20世紀80年代以來，由于玻璃容器生產成本上升，加上玻璃容器較重、易碎，一些領域被金屬容器、塑料瓶、復合材料軟包裝等取代，尤其在近年，各類包裝材料都在以其獨特的性能優勢在包裝領域相互競爭、相互取代，玻璃包裝市場正在面臨嚴峻的考驗。目前，歐美及日本，啤酒包裝已有部分為聚酯瓶取代，醫藥包裝方面，除高檔營養液瓶、輸液瓶外，常規包裝已為塑料瓶、軟管及泡罩包裝替代。從市場經濟角度，玻璃包裝必須加緊實施輕量化，降低成本，提高性能，才能重新找回和鞏固市場。

　　同時，綠色包裝成為全球包裝發展的趨勢，傳統的玻璃包裝生產，由于生產工藝及設備落后，配方不佳，未進行強化處理，能源消耗大，極不符合綠色包裝的要求。輕量化的實施，強化技術的推廣，正好使瓶壁變薄的同時，保持或增加強度，材料耗費低，設備及工藝改進又極大降低能耗，成本大大降低。因此，玻璃包裝輕量化是綠色包裝的迫切要求。

1 輕量化概述

　　玻璃包裝的輕量化就是在保證強度一定條件下，降低玻璃瓶的重容比，目的是提高其綠色性與經濟性。重容比是評價相同容積的玻璃瓶罐其質量大小的尺度，據用途不同，輕量瓶的重容比一般在0.15～0.8之間，輕量瓶重容比小，瓶壁相對薄，重量輕。輕量瓶的壁厚平均為2～2.5mm。

　　降低玻璃包裝容器重容比主要是靠減小壁厚。但是，在薄壁狀態下要保持較高的耐壓強度是非常困難的，必須從設計到生產全過程的各個環節入手，通過玻璃成份改性、合理的結構設計、正確的工藝安排、有效的生產工藝指標控制、有效的表面處理等強化處理措施達到壁厚小、強度高的目的。下面將就這些方面進行探討。

2 輕量化的生產工藝控制

     2．1 做好配料工作是實現輕量化生產的第一步

　　原料及配合料制備過程配方設計、原料成分、粒度、水份、配合料均勻度、碎玻璃的質量及加入均勻性都對產品質量有直接影響。做好配料工作必須執行穩定的配方、制定和嚴格執行原料標準、配合料制備工藝制度化。國內高檔輕量瓶生產都特別重視該環節，生產的稱量與精度上，配料系統采用先進的計算機控制電子秤量設備，動態精度應達到1／500，確保配料質量。

　　2．2 熔制工藝既是保證玻璃包裝質量，又是玻璃包裝綠色化的關鍵環節

　　玻璃熔制過程大致可分為硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化、冷卻5個階段。熔制過程采用連續作業，這5個階段是在熔爐的不同部位進行的，以便分段控制準確的熔制溫度。窯爐運行工藝指標的穩定性至關重要。一般要求熔化溫度波動不超過10℃，液面波動不超過0.5mm，窯壓波動不超過2Pa，防止窯爐空間冒火，從而防止結石、色彩、外觀、強度差等質量問題。高檔輕量瓶生產中對分配料道溫度和玻璃液面的波動精度要求非常高，有的分別控制在±2℃以內及±0.2mm以內。

　　當然，要保證高精度的生產工藝指標，必須推廣燃油窯爐，改進窯型，使用高溫、寬截面、大型的輥道式馬蹄焰熔爐。對窯爐實行全保溫、爐底鼓泡、電助熔、窯坎、熱工參數使用微機控制等一系列措施，使熔化率達到1.5～2.0（t•m－1），熔化質量明顯提高。

      2．3 有效的成型控制是獲得預期成型效果和均勻壁厚的保證

　　玻璃液生成玻璃制品的過程可以分為成型和定型2個階段。成型和定型是連續進行的，成型過程中，需要控制玻璃的粘度、溫度，以及通過模具向周圍介質的熱傳遞。玻璃容器通常從3個特征溫度值來控制成型操作：軟化溫度、退火溫度和應變點。不同產品，通過試驗確定合理的參數是關鍵，先進的制瓶、供料及加熱系統及采用先進的成型工藝是獲得均勻壁厚、實現輕量化的根本保證。

      2．4 實施有效退火，消除有害殘余應力

　　玻璃瓶罐的退火是消除或減小玻璃中的剩余應力至允許值的熱處理過程。任何玻璃制品在加工過程中都存在著剩余熱應力或永久應力。為了消除這些熱應力，需將玻璃加熱到退火點進行保溫、均熱，使玻璃內部的結構進行調整，應力釋放。

　　玻璃的退火工藝包括加熱、保溫、緩慢降溫及快速降溫4個階段，要根據壁厚準確控制保溫時間，緩慢降溫階段，要嚴格控制降溫速度，以免產生新的應力，在快冷階段，要根據壁厚，采用不同的降溫速度，防止降溫時產生的暫時應力超過玻璃的強度極限而引起破裂。