Utilização da espectroscopia Raman para identificação de impurezas em frascos de vidro - Moraes, Samira Nascimento Stain [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2018)
O grande interesse das indústrias de embalagens de vidro está focado na redução de custos que envolvem o processo contínuo da produção dos frascos e seus impactos na produtividade. Para isso, os frascos de vidro devem estar de acordo com as necessidades do mercado consumidor. Assim, é de grande importância para esta indústria o conhecimento dos padrões de qualidade dos frascos produzidos, identificando os possíveis problemas, analisando suas origens e sanando os mesmos. Neste contexto, o presente trabalho foi baseado no estudo da melhoria do processo de conformação de frascos de vidro utilizados no armazenamento de medicamentos e perfumes, através do controle de propriedades mecânicas e ópticas. As propriedades mecânicas foram analisadas com o intuito de evitar-se a presença de trincas e fraturas, e através das propriedades ópticas avaliou-se a cor, propriedades relacionadas ao brilho e transparência, assim como os processos de oxi-redução que são responsáveis pela coloração dos vidros e bolhas. Os vidros foram caracterizados empregando-se as seguintes técnicas: espectroscopia na região do Ultravioleta-vísivel (UV-Vis), espalhamento Raman, calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia óptica e perfilometria. Dentre as técnicas de caracterizações citadas anteriormente, a principal técnica utilizada neste trabalho foi a espectroscopia Raman, com a qual foi possível caracterizar e identificar as impurezas contidas nos frascos de vidro analisados. A presença de impurezas pode gerar trincas, bolhas e influenciar na coloração dos frascos, sendo estes os grandes problemas desta indústria. Através dos resultados obtidos pela espectroscopia Raman constatou-se uma diversidade de impurezas cristalinas, as quais, primeiramente, foram comparadas com uma base de dados feita a partir das matérias-primas, refratários e isolantes fornecidos pela empresa. A identificação das impurezas permitiu encontrar as possíveis fontes de impurezas na indústria, as quais estão atualmente sendo controladas para minimizar as perdas durante o processo de fabricação.

The great interest of the glass packaging industries is focused on reducing costs that involve the continuous process of bottle production and its impacts on productivity. For this, the glass jars must conform to the needs of the consumer market. Thus, it is of great importance for this industry the knowledge the quality standards of the bottles produced, identifying the possible problems, analyzing its origins and healing them. In this context, the present work was based on the study of the improvement of the process of conformation of glass bottles used in the storage of medicines and fragrances, through the control of mechanical and optical properties. The mechanical properties were analyzed in order to avoid the presence of cracks and fractures, and the optical properties were used to evaluate the color, properties related to brightness and transparency, as well as the oxi-reduction processes that are responsible for the color of glasses and bubbles. Glasses were characterized using the following techniques: ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, Raman scattering, differential scanning calorimetry (DSC), optical microscopy and profilometry. Among the characterization techniques mentioned above, the main technique used in this work was Raman spectroscopy, with which it was possible to characterize and identify the impurities contained in the analyzed glass bottles. The presence of impurities can generate cracks, bubbles and influence the coloring of the jars, these being the major problems of this industry. The results obtained by Raman spectroscopy revealed a diversity of crystalline impurities, which were first compared to a database made from the raw materials, refractories and insulatings provided by the company. The identification of the impurities allowed to find the possible sources of impurities in the industry, which are currently being controlled to minimize losses during the manufacturing process.
Use of Raman spectroscopy to identify impurities in glass bottles
Keywords: Vidro; Bolhas (Física); Embalagens - Indústria; Processos de fabricação; Espectroscopia Raman