Bibliographie & annexes
Quiz & test
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le dépolissage chimique du verre, appelé « satinage », est couramment utilisé dans l’industrie comme méthode de décoration des emballages en verre. Ce traitement se fait par trempage dans des bains très concentrés en acide fluorhydrique. Dans le cas général, le relief de surface obtenu, responsable de l’aspect satiné, présente des structures pyramidales et constitue une empreinte de la couche de précipités formée après l’attaque du verre par l’acide fluorhydrique. Or différentes compositions de solutions de satinage existent et peuvent conférer un aspect dépoli différent. Cet article présente les origines et les détails des différents satinages qu'il est possible d’obtenir.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Frosting glass is widely used as a decorating method in the industry of glass packing. To obtain this surface aspect, the pieces of glass have to be immersed into a frosting bath made of concentrated hydrofluoric acid. The obtained surface relief, responsible for the frosted aspect, generally presents pyramidal structures and constitutes a print of the layer of precipitates formed after the attack of hydrofluoric acid on glass. Different compositions of frosting solutions can exist and can be responsible for a specific frosting aspect. This article deals with the origins and the properties of the frosting aspect that it is possible to obtain.
Auteur(s)
-
Jérôme FRAYRET : Ingénieur de Recherche - Université de Pau et des Pays de l’Adour, IPREM UMR UPPA/CNRS 5254, Pau, France
INTRODUCTION
Le procédé de dépolissage est utilisé dans l’industrie du flaconnage, des cosmétiques, du luminaire et des vins et spiritueux comme méthode de décoration des emballages en verre. Il est aussi utilisé sur des verres plats comme procédé opacifiant dans des applications d’aménagement intérieur ou extérieur. Les pièces dépolies présentent un aspect satiné plus ou moins mat ainsi qu’un toucher doux et une esthétique particulière. Si différentes techniques de traitement de surface du verre existent, le dépolissage chimique est la plus courante et la plus efficace pour ce qui est du rendement et de la simplicité. Son principe consiste à immerger durant des temps très courts, de l’ordre de la minute, des pièces en verre dans des bains acides à base d’acide fluorhydrique concentré et de sels bifluorés alcalins. Durant cette phase, les pièces à traiter se recouvrent d’une couche blanche semi-passivante, formée à partir des produits de réaction de l’attaque du verre par l’acide fluorhydrique. Un rinçage à l’eau permet l’élimination de cette couche et laisse apparaître le satinage. Différents aspects satinés peuvent être obtenus selon la nature de la solution de satinage, son homogénéité ou les paramètres procédé appliqués, sans oublier le savoir-faire et la technicité de chaque atelier de dépolissage.
Si une maîtrise expérimentale du procédé de satinage chimique du verre et les savoir-faire associés existent dans la grande majorité des ateliers de dépolissage, les mécanismes chimiques régissant ce procédé sont peu, voire mal connus. Le contenu de cet article s’articule autour de la description du mécanisme chimique de satinage, des différents aspects qu’il est possible d’obtenir et enfin des paramètres influant sur l’aspect satiné et leurs déclinaisons. L’objectif est une meilleure maîtrise des phénomènes qui se produisent au cours du procédé de satinage afin d’en optimiser la gestion, la qualité du satinage obtenu et éventuellement de développer des satinages innovants. En effet, l’industrie du satinage des objets en verre est dépendante de fluctuations de la mode et la proposition de finitions satinées innovantes permettrait de fidéliser ce marché grâce à des nouveautés récurrentes.
Les cibles de cet article sont les ingénieurs méthodes et production responsables de chaînes de dépolissage acide qui ont besoin de comprendre le fonctionnement du procédé de satinage en vue de savoir sur quel levier intervenir en cas de problème de non-conformité.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
frosting | hexafluorosilicate | acid etching | glass packing
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Verres et céramiques
(65 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Paramètres influençant l’aspect du satinage
En anglais
3. Solutions de satinage
Les compositions des solutions de satinage industrielles peuvent être très variées selon l’aspect du satinage recherché. Elles ont en commun de l’acide fluorhydrique de concentration proche de 400 g/l pour des solutions « rapides » utilisées pour les industries cosmétiques et du luminaire et des vins et spiritueux ou de 200 g/l pour l’industrie du verre plat, un sel fluoré d’ammonium ou de potassium dont la concentration varie entre 70 et 600 g/l et la présence d’un acide fort concentré de 100 et 300 g/l. Il est important de signaler que toutes les espèces présentes dans ces bains sont sous forme dissoute. Des agents de charge peuvent aussi être utilisés comme le sulfate de baryum. Ce composé, totalement insoluble, apporte un aspect soyeux au satinage final mais ne rentre pas dans la composition de la couche de précipités formés après l’attaque chimique du satinage.
3.1 Attaque d’un verre par une solution de HF
Une attaque d’un verre silico-sodo-calcique avec une solution de HF concentré (400 g/l) donne une couche de précipité blanche alors qu’aucun agent précipitant n’est présent dans cette solution. Une analyse chimique de cette couche révèle généralement la présence de 2 hexafluorosilicates : CaSiF6 et Na2SiF6. Pour un verre constitué uniquement de silice, l’attaque de HF abouti à la formation d’ions
qui migrent en solution, sans créer une couche de précipités à la surface du verre. Par contre, dans le cas d’un verre contenant du sodium et du calcium, la dissolution du matériau silicaté par HF permet la libération de ces ions à l’interface verre-solution. La présence importante d’ions
à cet endroit entraîne leur précipitation, donnant naissance à la couche blanche à la surface du verre.
Après rinçage de la couche de précipités, la surface du verre ne présente pas les caractéristiques du satinage souhaité. Le relief présent à la surface confère à la pièce un aspect translucide et non satin. Très...
L'expertise technique et scientifique de référence
TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :
Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.
Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.
de Techniques de l’Ingénieur ! Acheter le module
Cet article fait partie de l’offre
Verres et céramiques
(65 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Solutions de satinage
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SCHICHT (H.), et al - Frosting paste for glass. - Germany. p. 1-9 (1982).
-
(2) - MIN’KO (N.I.), et al - Frosting as a contemporary method of glass decoration. - Glass and Ceramics. 60(5-6): p. 161-163 (2003).
-
(3) - VERESHCHAGINA (N.A.), GADALOVA (M.Y.), BUTAEV (A.M.) - Solution for frosting glass articles. - Russia. p. 1-4 (1998).
-
(4) - ZHANG (H.), QI (X.) - Frosting chemical for silicate glass. - China. p. 1-7 (2001).
-
(5) - BESSOLES (Y.), GUY (F.), TROUVE (G.) - Composition for roughening glass, etching bath, process for roughening glass and roughened objects. - France. p. 1-13 (2001).
-
(6) - MARUYAMA (K.) - Frosting method for forming imbricate pattern. - Japan. p. 1-4 (1990).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ICG International Congress on Glass
http://www.icglass.org/home/conferences/
International Congress on Glass organise par The American Ceramic Society
HAUT DE PAGE
Arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et à la consommation d’eau ainsi qu’aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l’environnement soumises à autorisation. NOR : ATEP9870017A
HAUT DE PAGE
Frosting method for forming imbricate pattern JP2080351
New frosting method for glass comprising a rinsing step with a salt solution and resulting frosted objects EP 1160213
Composition for roughening glass, etching bath, process for roughening glass and roughened objects EP 1108773
Procédé de satinage d’un objet en verre régulé en concentrations FR2909664
HAUT DE PAGE
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Verres et céramiques
(65 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Verres et céramiques
(65 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
