El Envase de Vidrio: Una historia moldeada con Fuego y Arena

Cuesta creer que las mezclas de algunos tipos de arenas sometidas a altas temperaturas vaya a originar un material transparente tan duro y frágil a la vez como el vidrio!!. 

Obsidiana

El conocimiento del vidrio por la humanidad se remonta desde 4000 AC, pero no como lo conocemos hoy en día, sino como una roca ígnea volcánica, la Obsidiana; esta era apreciada en la edad de Piedra, no solamente como ornamento, sino por su filo al ser cortada, lo que permitía elaborar cuchillos, flechas y lanzas.

Hacia los años 3000-3500AC en Egipto se han encontrado piezas y cuentas de collar de cierto material cerámico vítreo, ese material es conocido como Fayenza y se obtenía mezclando arena o cuarzo granulado con un aglutinante alcalino y se calentaba en un horno donde se obtenía una pieza con acabado vítreo superficial.

Nuevamente, la historia nos hace referencia a los descubrimientos accidentales; según cuenta el historiador Plinio el Viejo (Gayo Plinio Cecilio Segundo), nacido en Italia en el año 23 DC, en su obra Historia Natural  (Naturalis Historia) , en la cual recopila importantes conocimientos científicos de la antigüedad que abarcan la botánica, la zoología, la mineralogía, la medicina y la etnografía. Unos mercaderes que se dirigían a Egipto para vender un mineral conocido como Natrón (Carbonato de Sodio), que era utilizado en la momificación así como también en la fabricación de la Fayenza;  se detuvieron a cenar a orillas del río Belus, en Fenicia (Siria). Como no habían piedras para calentar sus ollas, decidieron utilizar trozos de Natrón; a la mañana siguiente vieron asombrados que las piedras se habían fundido y su reacción con la arena de la playa había producido un material duro y brillante: había nacido el Vidrio!

La fabricación del vidrio floreció en Egipto y Mesopotamia hacia los años 1200AC, produciendo vidrio claro con sílice pura y era coloreado con azul y verde; el mismo se presionaba sobre moldes para obtener formas de envases como vasijas y platos

Cuando los Fenicios inventan el soplado del vidrio hacia los años 300AC, la producción de envases de vidrio no sólo se incrementa, sino que permite la elaboración de contenedores redondos y cerrados.

Como en muchos otros casos, no se sabe quién inventó la primera botella, y seguramente se inventó de manera simultánea por diferentes grupos humanos durante la prehistoria. Se han encontrado restos de botellas hechas de arcilla y otros materiales, que datan de tiempos prehistóricos.

Las primeras botellas de vidrio las fabricaban los Fenicios para sus perfumes; se han encontrado muestras de estas en Chipre y Rodas. No es de extrañar  que los primeros testimonios del vino en recipientes de cristal provienen de Roma en el siglo III AC., aunque en aquellos momentos el vidrio era un material demasiado delicado y costoso como para dedicarlo a la conservación del vino, se usaba exclusivamente para servirlo o beberlo y las jarras eran de proporciones muy diferentes a las actuales; mucho más anchas que largas, para hacerlas más robustas.

Posterior a la caída de Egipto iniciada por Alejandro Magno, el poder en Egipto quedó sometido a los romanos, quienes asimilaron técnicas y fórmulas antiguas en diferentes áreas de trabajo, como la elaboración del vidrio con el método del soplado a la caña. Luego los romanos aplicaron estos conocimientos a la fabricación  de botellas de vidrio. Durante el Imperio Romano se desarrolló el vidrio transparente al incorporarle óxido de manganeso, así como la mayor parte de las técnicas decorativas sobre vidrio que conocemos hoy en día; su producción se extendió a todo lo largo del imperio desde el Mediterráneo hasta el Atlántico.

Los Romanos al desarrollar el proceso de soplado del vidrio, aumentaron la producción  haciendo más accesible el uso del vidrio y rápidamente descubrieron lo excelente que es para almacenar el vino ya que no modifica su sabor y por su transparencia a diferencia del ánfora, se puede ver cuanto vino queda.

Aunque el vidrio se consolidaba como recipiente ideal para contener vino, no podemos considerar este recipiente un envase o botella de vidrio ya que faltaba el cierre de mismo, esto ocurrirá hacia finales del siglo XVIII.

Durante la edad media, el oscurantismo también afectó el desarrollo del vidrio, su textura adquirió una coloración verdosa con la incorporación de plantas marinas traídas del Mediterráneo y la técnica prácticamente se estancó hasta la llegada del Renacimiento.

A partir del siglo XIII se inician los grandes centros de fabricación de vidrio como Murano en Venecia, Italia;  y en el siglo XVI tenemos a  Bohemia, en República Checa hoy en día.

Un hito en el desarrollo del vidrio lo incorporó el inglés George Ravenscroft, con la invención del vidrio de cristal de plomo, también conocido como vidrio Flint.  En 1674  Ravenscroft  recibe una patente por la obtención de un vidrio  que igualaba la calidad de transparencia del cristal de Roca.

La adición de óxido de plomo en los ingredientes para la fabricación de vidrio, lo hacía más suave y fácil de soplar, con lo cual se incorporaban menos burbujas en la masa, otorgándole al vidrio un mejor índice de refracción, brillo, resistencia y belleza. Gracias al descubrimiento de Ravenscroft aparte de poder disfrutar los lentes ópticos, telescopios y microscopios; disponemos de una de las principales características de los envases de vidrio: su transparencia, esta cualidad no pudo ser igualada hasta el siglo pasado con el desarrollo de los polímeros, específicamente el “PET”.

Pero a nivel de los envases, la composición del vidrio que más nos interesa es el vidrio sodio-cal o mejor conocido como vidrio común, que se obtiene llevando a 1500°C la siguiente mezcla de compuestos:

Sílice-Dióxido de silicio (Sio2)… 70-72%

Soda (Na2O)……………………………..13-15%  Otorga propiedades de Fundición y Moldeo

Cal (CaO) ………………………….12%    Otorga estabilidad Química

Alúmina (Al2O3)…………………….2%    Otorga Resistencia Mecánica

Otros…………………………………1%   Transparencia y colores

A partir de ahora nos vamos separar de la historia del vidrio como materia prima y nos adentraremos en la historia de la botella de vidrio. El envase de vidrio, gracias a sus cualidades específicas es junto a la cerámica el material más antiguo y más utilizado por el hombre para la conservación de sus productos; uno de los productos al cual desde sus inicios estuvo asociado el vidrio es al vino.

Durante el siglo XVIII,  el vino se vendía en barriles (antes en ánforas) y para conservarlo se colocaba una capa de aceite de oliva en la superficie para evitar la oxidación, luego se envasaba en botellas en las tiendas de los comerciantes (detallistas); y al igual que hoy día, esta práctica se prestaba a adulteraciones, fraudes y cambios en el contenido, ya que las botellas eran sopladas a mano teniendo grandes variaciones en su tamaño, por lo que los consumidores nunca sabían exactamente cuanto vino estaban recibiendo; esto originó que algunos poblados se  prohibiera la venta a detal en botellas y los consumidores tenían que traer sus propios envases.

Las botellas de vidrio para vino eran fabricadas de forma globular con cuello alto, cónico y un collar; las llamaban botellas cebollas (Onion Bottle) debido a que es más fácil obtener esta forma al tratar el vidrio soplado.

onion bottle

La botella de vidrio que conocemos hoy en día fue creada en Inglaterra por Sir. Kenelm Digby durante el año de 1630. Digby era un filósofo y diplomático propietario de una fábrica de vidrio. Su técnica de fabricación era utilizar un horno de carbón, con un túnel de viento, y una mayor proporción de arena de potasa y cal que lo habitual.

La técnica de Digby producía botellas de vino que eran más fuertes y más estables que las fabricadas para la época, y adicionalmente por su color verde o marrón, protegían al vino embotellado de la luz, retardando su degradación.

Las botellas anteriores tenían forma redondeadas, y la botella de Digby al tener forma de cilindro en vez de esfera, era más fácil de almacenar horizontalmente.

Cada región ya comenzaba a disponer de un vino con sabores, cualidades y características de sus semillas, tierras y viñedos. Estaba naciendo la “denominación de origen” o lo que a nivel del consumo masivo conocemos como “Branding”.

Un monarca o aristócrata (por ejemplo de Inglaterra) podía tener una preferencia particular sobre un vino de otras tierras (por ejemplo Francia, Italia, etc.) y con el desarrollo de comercio ya existente no debía haber inconvenientes para transportarlo; el problema estaba en que el sabor ya no era el mismo. Para evitar estos problemas, el vino más fino se embotella en el lugar de producción pero se necesitaba un cierre que permitiera conservar la hermeticidad de la botella, y ese cierre fue el corcho!!

El corcho moderno fue inventado por un monje de la Abadía de Hartvillers, ubicada en la región de Champagne, Francia, y su nombre por supuesto que lo conoces: Don Pierre Pérignon. En el año de 1668 fue trasladado a la abadía y estuvo dedicado a la custodia del sótano donde se guardaba la producción del vino. Cuenta la leyenda que un día del año 1670, oyó la explosión de una botella de vino en la bodega. Se acercó, probó el vino derramado y gritó a sus ayudantes: “Venid, deprisa, estoy bebiendo estrellas”.
Esta “explosión” fue debida, como hoy se conoce perfectamente, a la fermentación espontánea del vino, debida al azúcar que contiene con la consiguiente producción de gas carbónico, que hizo explotar la botella.

A partir de este momento el afán de Pérignon fue conservar estas burbujas en el vino. (Este método de producción hoy se conoce como champenoise).
Tuvo que enfrentarse a dos problemas básicos, lograr que el gas no se saliera de la botella y que esta no estallase debida a la alta presión.

Hasta ese momento las botellas eran de un cristal fino de baja calidad que se taponaban con un taco de madera cubierto de un tejido aceitado. Las botellas de Digby resolvieron el problema de poca resistencia del vidrio y el problema del cierre lo resolvió tras descubrir un nuevo tipo de tapón, de corcho, que vio utilizar para tapar la cantimplora de unos peregrinos procedentes de San Feliu de Guixols. En sus casos, utilizaba grandes tapones de corcho que una vez hervidos y aún calientes introducía en el cuello de la botella y sujetaba con alambres. Al enfriarse el corcho y recuperar su volumen normal cerraba la botella herméticamente.

En pleno desarrollo de las guerras napoleónicas la necesidad de extender la vida de los alimentos origina una de las historias más interesantes en los empaques; que inicia con un premio de 12.000 francos y termina con el desarrollo del envase metálico para conservas; el premio lo gana Nicolás Appert en 1810 al colocar alimentos en botellas de vidrio con tapones de corcho amarrados con alambre y sellados con cera; estas botellas de vidrio eran sometidos a un calentamiento durante largo tiempo, de esta forma se inicia la técnica de conservación de alimentos por calor.

En el siglo IXX con el pleno auge de la  revolución industrial se desarrolló el molde de dos piezas como conocemos hoy en día fijando el final de las botellas sopladas y la industria encontró los modos de hacer botellas personalizadas por volumen y regiones.

Buscando nuevas aplicaciones para los envases de vidrio, se comienzan a elaborar envases similares a las latas para preservar alimentos, con la ventaja de que se puede ver el producto y el contenido no va a afectar el envase, como sucede con los alimentos ácidos que oxidan las latas

En 1858 se patenta en Philadelphia la Jarra Mason (también conocida como Ball Jar); la misma tenía una rosca externa en la boca para ajustar a una tapa metálica la cual disponía internamente un anillo de goma que al asentar sobre la jarra creaba un sello hermético.

En 1872 el ingeniero inglés, Hiriam Codd patenta una ingeniosa y curiosa botella que busca encontrar una solución al embotellamiento para agua gasificada así como otras bebidas carbonatadas; la botella Codd contiene una esfera de vidrio en su interior que bajo la presión del gas hace un sello perfecto con la boca de la botella. Las botellas eran llenadas boca abajo y  para servir la bebida, la bola era empujada hacia una cámara para no obstruir el líquido. Esta botella se convirtió en un estándar en Europa y el Imperio Británico.

En plena revolución industrial, los envases de vidrio ya tenían una posición relevante; lo que hacía falta era producirlas en forma masiva.

En 1881 y 1886, Philip Arbogast (EE UU) y Howard Ashley (Inglaterra) desarrollaron máquinas para elaborar botellas de forma semiautomática. Hacia 1893, la máquina de Arbogast era usada para tarros de vaselina y tarros de fruta. Por 1904, Michael Owens había diseñado una máquina para fabricar botellas de forma totalmente automática; hacia 1909 su maquinaria podía producir botellas a una velocidad de hasta 240 botellas por minuto y reducir los costos de mano de obra en un 80%. En 1929 la compañía Owens Bottle Company se asoció con la Illinois Glass company dando origen a la Owens-Illinois Glass Company, la cual se convertiría en una transnacional que cuenta con filiales alrededor del mundo.

A partir de los años 1920 la evolución de los envases de vidrio estuvo centrada en las mejoras de productividad, costos y nuevas formas de envases, en gran medida gracias al aporte de Henry Ingle en 1923 con el desarrollo del alimentador de gota, el cual controla la cantidad de vidrio hacia los moldes.

A partir de los años 1950, el crecimiento de la industria de envases de vidrio comenzó a estar amenazada por un nuevo material de empaque: los Polímeros ó Plásticos!!  y desde los años 60 estos nuevos materiales comenzaron a desplazar las botellas de vidrio en nuestros hogares.

Hoy en día debido a su alta densidad (peso del envase), fragilidad y costos, el mercado de envases de vidrio se ha contraído para dar paso a los envases de metal y plásticos; pero por la imagen de pureza, transparencia y estabilidad química que tiene el vidrio, su mercado se ha concentrado en los productos de alto valor agregado así como productos que tiene una alta imagen de calidad.

Entre las cualidades donde el vidrio sigue siendo imbatible en el mundo del empaque tenemos: un material  100% natural, abundante en la naturaleza y 100% reciclable; es químicamente inerte por lo que no afecta los sabores y colores de los productos que contiene, garantiza la conservación de los productos por ser impermeable a los gases, vapores y líquidos.

Biblio y Webgrafía

1) Asociación Nacional de Fabricantes de Vidrio: http://www.anfevi.com/historia.php

2) Wikipedia: www.wikipedia.com

3) About Inventors: http://inventors.about.com/od/gstartinventions/a/glass.htm

4) British Glass : http://www.britglass.org.uk/history-glass

5) Corning museum of Glass http://www.cmog.org/collection/galleries/roman-glass#.UM46YeTuSa5

6) Glass Packaging Institute: http://www.gpi.org/learnaboutglass/historyofglass/History_of_Glass.pdf

7) Great Glass: http://www.great-glass.co.uk/glass%20notes/history.htm

8) American Society of Mechanical Engineers: http://files.asme.org/ASMEORG/Communities/History/Landmarks/5612.pdf

9) Diplomado Envapackhttp://www.envapack.com/diplomado

10) The Ball Jar Collectors web site: http://www.balljars.net/

11) Owens-Illinois Company: http://www.o-i.com/

10 comentarios

Archivado bajo Cerámicos, El Envase de Vidrio

10 Respuestas a “El Envase de Vidrio: Una historia moldeada con Fuego y Arena

  1. Dolores

    muy interesante este articulo sobre envases de vidrio, investigo el vidrio en su plástica, y evolución, y me ha servido gracias.

  2. adriana mondragón

    Interesante. Sugiero que también se incluya la historia de las botellas de vidrio en México, ya que cada país seguramente les ha dado su toque cultural.

  3. jose leobardo romero chavez

    saludos.; me gustaría que cocer quien en mexico quien utiliso las primeras botella para el vino

  4. el informe es muy interesante. tengo una botella verde chiquita con las siguientes palabras DIE KEISSERLICHE PRIVILEGIRT ALT ONATICH EW KRONESSENTS y me gustaria saber si la conocen y si tiene algun valor. gracias

  5. Sonia

    Muy interesante la historia de l botella de vidrio ya que me està ayudando en su proyecto de mi hijo sobre floreros reciclados de vidrio.

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