Il tubo di vetro trova la sua prioritaria applicazione nella realizzazione di contenitori per uso farmaceutico. Per tale motivo il vetro è un “borosilicato” (“vetro neutro”) che risponde ampiamente a quanto richiesto dalle Farmacopee Ufficiali. Le materie prime sono scrupolosamente selezionate e provengono dai fornitori più qualificati da ogni parte del mondo; le loro caratteristiche granulometriche, i titoli ed i livelli di impurezze sono tenuti costantemente sotto controllo e testati nel laboratorio chimico della vetreria produttrice.

La pesatura e la miscelazione delle materie prime avvengono con moderne apparecchiature computerizzate, tali da garantire la costanza delle ricette, presupposto fondamentale per assicurare la qualità del prodotto.

L’industria farmaceutica richiede un vetro con elevata stabilità chimica, resistente agli sbalzi di temperatura ed a basso coefficiente di dilatazione, con tolleranze dimensionali costanti e rigorosamente controllate per garantire i massimi rendimenti quantitativi e qualitativi nella fabbricazione di fiale, flaconi, siringhe, etc. Per taluni farmaci è richiesto anche l’assorbimento selettivo delle radiazioni luminose (vetro giallo).

Caratteristiche chimiche e fisiche del tubo di vetro borosilicato bianco

Dati fisici	°C	Composizione chimica
Punto di lavorabilità	1150	SiO2	73%
Punto di rammollimento	770	B 2O 3	11,2%
Punto di ricottura	545	A1 2O 3	6,8%
Punto di tensione	515	Na 2O	6,5%
Coefficiente di dialtazione (a x10-7)	50°C-1	K 2O	1,2%
Densità g/cc	2,34	CaO	1,2%
Indice di rifrazione	1,49	BaO	<0,2%
Resistività di volume	6,9 ohm – cm
(espressa in log. alla T=250°C)

 

Caratteristiche chimiche e fisiche del tubo di vetro borosilicato ambra

Dati fisici	°C	Composizione chimica
Punto di lavorabilità	1140	SiO2	70,2%
Punto di rammollimento	760	B 2O 3	10,5%
Punto di ricottura	535	A1 2O 3	5,8%
Punto di tensione	505	Na 2O	5,8%
Coefficiente di dialtazione (a x10-7)	50°C-1	K 2O	1,3%
Densità g/cc	2,36	CaO	<1,0%
Indice di rifrazione	1,51	BaO	<2,0%
Resistività di volume	7,0 ohm – cm	Fe 2O 3	1
(espressa in log. alla T=250°C)		TiO 2	3

 

La fusione della miscela vetrificabile avviene in bacini di fusione a temperature molto elevate (> 1600°C), con il ricorso alla ossicombustione e con l’impiego di “Booster” elettrici . Il vetro fuso è successivamente sottoposto ad operazioni di affinaggio e di condizionamento prima di giungere al processo di formatura vera e propria, la quale avviene nell’impianto “Danner” che presenta un mandrino rotante in una muffola di formatura, termicamente controllata.

Il flusso di vetro, in uscita dal canale di distribuzione del forno deve avere temperatura e viscosità predeterminate e costanti, affinchè il vetro possa scorrere regolarmente verso la parte più bassa di un mandrino ruotante, dove un soffio costante d’aria produce la formatura del tubo.

Il tubo incandescente, ma già formato e di adeguata consistenza, è “tirato” da una macchina installata a qualche decina di metri (50-100 m.) di distanza dalla muffola di formatura, sostenuto e guidato da rulli di grafite, fino alla macchina di tiro e taglio. Il bilanciamento dell’intero processo è garantito dal controllo dell’aria di soffiaggio attraverso l’asse del mandrino e dalla regolazione della velocità della macchina tiratrice.

In un tale sistema, a fronte di una velocità costante della macchina tiratrice, un aumento di aria produrrà tubi di diametro maggiore e di minor spessore, mentre un aumento della velocità della macchina tiratrice con aria costante produrrà tubi di minor diametro e di maggiore spessore. In definitiva con la combinazione di questi due parametri può essere prodotta una infinita gamma di diametri e spessori.