Produzione del vetro

lI vetro è una miscela di silicati complessi formati di solito da silice e da vari ossidi. La silice è la sostanza più importante per produrre il vetro. Essa è formata da ossigeno e silicio; i primi più piccoli del silicio assumono una forma tetraedrica intorno a quest' ultimo. Fondendo questi aggregati cristallini si ottiene un liquido  nel quale i diversi tetraedi perdono il loro regolare ordinamento. Raffreddandosi tendono ad assumere una posizione ordinata. A volte però la solidificazione arriva senza che i tetraedri abbiano assunto una posizione ordinata, cioè conservando allo stato solido la distribuzione disordinata. Questo vetro si chiama vetro di silice, ha caratteristiche particolari ed è assai costoso. Per allentare i legami e quindi abbassare la temperatura di fusione si utilizzano degli ossidi (di sodio,di potassio,di calcio,) chiamati anche modificatori di reticolo che si introducono tra i vari tetraedi spezzando i legami. Si ha perciò una massa più facilmente fusibile meno viscosa e più facile da lavorare.

Lavorazione artigianale del vetro

Formatura

Allo stato fuso il vetro può essere modellato secondo metodi differenti: colaggio, soffiatura, pressatura e stiramento.

Colaggio

Questo procedimento, di origini antichissime, prevede che il vetro fuso venga versato in uno stampo e lasciato solidificare e raffreddare.

Soffiatura

Utilizzando un tubo di ferro, detto 'canna', di dimensioni varie secondo la necessità, l'artigiano preleva dal forno a crogiolo ('padella') la quantità di vetro fuso sufficiente alla formatura. Poiché il materiale è allo stato pastoso, la porzione prelevata assume l'aspetto di una grossolana goccia. Il bolo* appena tolto dalla padella è troppo fluido e tende a colare, per cui viene parzialmente raffreddato facendolo rotolare su una piastra metallica, con la canna in posizione orizzontale: questa operazione serve anche a regolarizzare la superficie del bolo, facendogli assumere una forma pressappoco cilindrica.

Per ottenere la forma desiderata è spesso necessario procedere in più tempi, riscaldando fino al punto di plasticità solo la parte dell'oggetto che deve essere ulteriormente allargata.

Dopo la soffiatura si può procedere all'aggiunta di altri elementi (manici, piedi, beccucci ecc.), utilizzando piccoli boli che, appoggiati allo stato pastoso sulla superficie solidificata, vi si saldano e possono essere sagomati prima che solidifichino anch'essi.

Pressatura

I produttori europei riscoprirono la pressatura nel finire del Settecento e la sfruttarono per fabbricare i tappi dei decantatori e le basi del vasellame a stelo. All'inizio dell'Ottocento negli Stati Uniti ebbe grande sviluppo la pressatura meccanica, processo in cui il bolo veniva introdotto nello stampo e schiacciato da un controstampo che gli conferiva la fisionomia definitiva. Stampo e controstampo recavano talvolta decori da imprimere sul pezzo.

Stiramento

In passato il vetro tirato in lastra e in particolare il vetro per specchi veniva prodotto versando il materiale fuso su una tavola di ghisa e appiattendolo mediante un apposito rullo, per poi passare

alla fase di lucidatura. I procedimenti più moderni prevedono invece uno stiramento continuo per mezzo di doppi rulli posti su un'incastellatura.

Lavorazione a lume

Il vetro, generalmente in bacchetta o in tubo, viene portato allo stato pastoso e modellato al calore di una fiamma viva, ad esempio di un becco a gas. La tecnica è utile per la realizzazione di oggetti molto piccoli.

Ricottura

Dopo la formatura i pezzi in vetro vengono sottoposti a ricottura per alleggerire le tensioni che si generano nel materiale durante il raffreddamento. In questa fase il vetro viene posto in appositi forni a una temperatura sufficiente ad attenuare le sollecitazioni interne e poi lasciato raffreddare lentamente.

Decorazione 

È possibile dipingere sul vetro servendosi di smalti, che vengono poi fusi con il vetro in un forno a bassa temperatura. Il vetro dorato si ottiene applicando alla superficie foglie, vernici o polvere d'oro, che vengono poi sottoposti a cottura.

Notizie storiche

I reperti archeologici indicano che il vetro fece la sua comparsa in Medio Oriente fra il 3500 e il 3000 a.C., smentendo la tradizione riferita da Plinio il Vecchio secondo cui sarebbe stato la casuale invenzione di alcuni navigatori fenici.

Il vetro nell'antichità

I primi oggetti in vetro furono i grani per collane, mentre i recipienti concavi non apparvero prima del 1500 a.C. Pare che le basi per l'industria vetraria siano state gettate in Egitto da artigiani asiatici, che produssero le prime coppe e ampolle durante il regno di Tutmosi III (XV secolo a.C.). L'attività vetraria fu fiorente in Egitto e in Mesopotamia fino al 1200 a.C. circa, quando scomparve quasi del tutto per parecchi secoli. Soltanto nel IX secolo a.C. la fabbricazione di oggetti in vetro fu ripresa, soprattutto in Siria e Mesopotamia, dove l'industria si diffuse in tutto il bacino del Mediterraneo. Durante l'epoca ellenistica fu invece l'Egitto, grazie alle vetrerie di Alessandria, ad affermarsi quale maggior fornitore di preziosi oggetti in vetro per le corti reali. La rivoluzionaria tecnica della soffiatura, inventata sulla costa fenicia nel I secolo a.C., permise un'ampia diffusione del materiale e delle tecniche in tutti i vasti territori dell'impero romano. Essendo la tecnica più rapida ed economica, la soffiatura si diffuse rapidamente, sostituendosi gradualmente ai metodi più antichi. La nuova tecnica consentì inoltre la produzione in serie degli oggetti in vetro e trasformò quest'ultimo da bene di lusso a genere di uso quotidiano.

Gran parte dei metodi decorativi conosciuti furono infatti frutto dell'ingegno dei vetrai romani, che inventarono ad esempio le bottiglie a mascherone, di forma semplicissima e ornate solo da maschere a rilievo sui lati. La fama del vetro romano fu legata soprattutto alla produzione di lusso: i vasi diatreta ad esempio erano coppe prive di piede e a due pareti sovrapposte, una liscia e l'altra traforata a gabbia. Sebbene i due strati dessero l'impressione di essere stati realizzati separatamente, in realtà erano ottenuti grazie a un abile traforo su pareti molto spesse. Nel medioevo le decorazioni erano in genere molto semplici e si limitavano a filettature, motivi ottenuti mediante stampi e ornamenti applicati per fusione. Poiché le fornaci erano perlopiù situate vicino ai boschi, che fornivano legna e cenere, il vetro di quest'epoca, dal caratteristico colore verdastro o giallo, fu chiamato Waldglas ('vetro di foresta').

Sotto l'impulso della Chiesa, l'arte vetraria medievale sviluppò due rami molto importanti: il vetro per mosaici nei paesi mediterranei e il vetro colorato usato per le vetrate nell'Europa centrale. La vera epoca di splendore di questo genere fu il periodo gotico, con le sue grandi cattedrali.

Il vetro nel resto del mondo

Il vetro islamico

Tra l'VIII e il XIV secolo la storia del vetro vide il predominio del mondo islamico. Le antiche tradizioni Sasanidi* furono ereditate dagli artigiani musulmani, che fabbricavano recipienti decorati ad altorilievo, soprattutto con figure di animali. Il vetro incolore poteva anche essere ornato con la tecnica dell'incisione, cui si aggiunsero ben presto i metodi della smaltatura* e della doratura*, in cui si distinsero splendidamente le vetrerie di Aleppo e Damasco. Dall'Egitto venne importata la procedura nota con il nome di lustro, che conferiva agli oggetti un caratteristico aspetto iridescente. I motivi ornamentali più apprezzati per lampade da moschea, ciotole, coppe e bottiglie furono i disegni ripetitivi e geometrici tipici dell'arte islamica. Tra questi va ricordata la lavorazione 'a nido d'ape', che tanta influenza ebbe sulla produzione vetraria occidentale, in particolare quella veneziana e spagnola.

Il vetro indiano

Sebbene il vetro avesse fatto la sua comparsa in India già nel V secolo a.C., l'industria vetraria rimase quasi inesistente fino al periodo Moghul, cioè fino al Seicento, quando si fece forte l'influenza islamica. Le forme più ammirate erano le basi dei fornelli per i narghilè*, gli annaffiatoi e i piatti, di solito smaltati, dorati e arricchiti da motivi floreali.

Il vetro in Estremo Oriente

Esemplari cinesi dalla caratteristica forma 'a occhio' e con preziosi intarsi furono ritrovati nei territori un tempo dominati dalla dinastia Chou (XI-III secolo a.C.). I primi oggetti prodotti, spesso ispirati a pezzi importati, furono imitazioni di pietre preziose: l'uso del vetro nella gioielleria costituisce un motivo ricorrente nell'artigianato cinese. Purtroppo sono sopravvissuti solo pochi esempi di recipienti cinesi anteriori al 1680, anno in cui fu fondata la vetreria del Palazzo imperiale di Pechino. Nonostante la diffusione dei modelli occidentali a opera dei gesuiti presenti a corte, per tutto il XVIII e il XIX secolo la produzione cinese fu dominata dalle forme locali, che comprendevano manufatti dai colori brillanti e decorati da smalti o intagli. Altre tipologie molto apprezzate furono il vetro cammeo e i recipienti semplici, dalle fogge ispirate ai pezzi in porcellana e caratterizzati da pareti spesse e superfici lucide.

Non sussistono tracce della produzione vetraria giapponese anteriore al 200 a.C. Gli unici reperti sono reliquiari e urne cinerarie buddhiste attribuite alle epoche Asuka e Nara (VI-VIII secolo d.C.): pare che in Giappone l'arte del vetro si interrompesse nel XIII secolo, per riprendere soltanto intorno al 1750. Nel secondo dopoguerra si affermarono i nomi di due importanti vetrerie, famose rispettivamente per gli oggetti ispirati alle gocce di pioggia (shizuku) e per le creazioni in vetro pressato.

Fabbricazione industriale  del vetro

La miscela formata dai diversi componenti viene polverizzata e mescolata. Poi la miscela viene fatta fondere in forni a crogiolo* oppure continui. Durante la fusione si sviluppano gas che rimangono imprigionati in gran parte come bolle nella massa vetrosa. La sucessiva raffinazione* ha lo scopo di eliminare le bolle d'aria, dopo ciò si ricuoce la massa vetrosa per eliminare le tensioni interne. Segue  un lento raffredamento ed a volte un processo di stabilizzazione termica.

Lavorazione a caldo del vetro

Vetro pressato o soffiato

Questa lavorazione è basata sulla plasticità del vetro a caldo. Una macchina automatica aspira la massa vetrosa dalla fornace e la soffia nello stampo. Oppure un punzone penetra nello stampo dà alla massa vetrosa la forma voluta. Il vetro, a contatto con lo stampo, si raffredda e il punzone viene estratto facilmente.

Vetro laminato

In questo caso viene fatta passare la massa vetrosa attraverso due o più rulli paralleli che l'assottigliano fino a raggiungere lo spessore voluto. Il brusco raffredamento provoca tensioni interne che vengono eliminate mediante un procedimento di ricottura.

Ricottura

Le variazioni di temperatura durante la lavorazione provocano tensioni interne nel materiale formato che possono causare la rottura del vetro. La ricottura avviene tra i 400°C e i 600°C. Il raffredamento del vetro avviene in forni speciali detti forni del raffredamento, dove la temperatuta di entrata è intorno ai 600°C mentre quella di uscita è di 150°C. La sosta nei forni di raffredamento dipende dalle dimensioni del pezzo.

Tipi di verto

I tipi di vetro utilizzati oggi sono moltissimi ed è impossibile classificarli tutti. Ecco alcuni esempi:

Vetro da lastre (argentatura, armato, atermico)

Vetro per contenitori (bottiglie )

Vetro d'ottica (fluorescente, fotosensibile )

Vetro colorato e artistico (cementazione, duratura )

Vetro neutro(fiala, vetro di quarzo)

Vetro per usi speciali (vetrocemento, vetroceramica)

Vetro di sicurezza (stratificato)

Vetro per fibre

Vetro cammeo

DIZIONARIO

Bolo = porzione prelevata dal materiale allo stato pastoso assumente l'aspetto di una grossolana goccia.

Doratura = operazione del dorare. Rivestimento, ornamento, fregio di oro.

Forno a crogiolo = normalmente viene impiegato per la fabbricazione di vetri pregiati. In questo tipo di forno la miscela vetrificabile viene introdotta in un apposito contenitore di argilla refrattaria (detto crogiolo)| vedi foglio Fig. 1.

Narghilè = pipa orientale costituita da un recipiente con acqua e da due tubi, uno dei quali con bocchino per aspirare il fumo passato attraverso l'acqua.

Raffinazione = operazione industriale consistente nel rendere più pura una sostanza grezza.

Sasanidi = la popolazione sasanide fu fondata dal re vassallo persiano Ardashir I nel 266 d.C. a seguito di una ribellione contro i Parti.

Smaltatura = smalto applicato. Procedimento per ottenere una superficie lucida.