Materialen en technieken: holglas

Demo Romeins glasblazen in PAM Velzeke. © Julie Lambrechts

Glas wordt gemaakt met drie hoofdcomponenten: kwarts (SiO2) uit zand, een smeltmiddel en een stabilisator. Tijdens het smelten is glas een stroperige massa, die vervolgens onderkoeld wordt en stolt tot een harde, homogene massa.

We bespreken achtereenvolgens de productietechnieken en samenstelling van holglas.

Waaruit bestaat glas?

  • Kwarts (SiO2) komt voor in zand (bv. wit zilverzand uit Mol), is kristalhelder en chemisch stabiel.
  • Vanwege de hoge smelttemperatuur (1.600°C-1.713°C) kon men kwarts lange tijd niet doen smelten. Hiervoor was de toevoeging van een smeltmiddel nodig. Dit is een alkali en wordt ook wel eens een ‘flux’ genoemd. De bekendste zijn natriumcarbonaat (soda, bv. zoutafzettingen in Egypte), kaliumcarbonaat (potas, bv. assen uit loof), en loodoxides. Door toevoeging van een smeltmiddel kan de smelttemperatuur tot 800°C zakken, maar glas wordt hierdoor zeer corrosiegevoelig en dus onstabiel.
  • Om dit te voorkomen worden er ook aardalkali-oxides toegevoegd als stabilisator, meer bepaald calciumoxide (ongebluste kalk).
  • Buiten deze drie hoofdelementen kan glas ook onzuiverheden, kleurstoffen (metaaloxiden, al dan niet van nature aanwezig in het zand) en ontkleuringselementen bevatten.

Bergkristal en obsidiaan

Bokaal van bergkristal, ca. 1550 - ca. 1575. BK17125. Rijksmuseum via Wikimedia commons, CC0 1.0

Behalve geproduceerd glas zoals we dat hierboven beschrijven, zijn er ook natuurlijke materialen die sterk lijken op glas, maar waarvan de samenstelling licht verschillend is: obsidiaan (zwart, vulkanisch glas) en bergkristal (kleurloze kwarts) vallen onder deze categorie.

Het begin 

De eerste vormen van glasproductie dienden voor het nabootsen van edelstenen, zoals turkoois, amethist en lapis lazuli. De waarde van dit glas was hoog: het werd uitsluitend aangetroffen in graven van farao’s. Glas kwam vaak voor in combinatie met goud, vooral als inlegwerk op sarcofagen. Ook diverse glasmozaïeken werden gebruikt voor het inleggen van meubels en kistjes, vaak uit Alexandrië. In de Egyptische periode kwamen ook de eerste (niet-transparante) glaskralen voor.

Productie van holglas 

Indeling volgens techniek

Zandkernglas

Kernglastechniek. Glazen kan, Egypte. Collectie Louvre. Jon Bodsworth via Wikimedia commons, vrij gebruik

Het eerste holglas stamt uit de 16e eeuw v.C. in het Nabije Oosten en snel daarna ook in Egypte. Rond 600 v.C. kwamen er meer westelijk gelegen productiecentra, zoals Rhodos en Cyprus. De eerste techniek is die van zandkernglas. Rond een kern van klei, zand en mest werd glaspasta aangebracht. Na afkoeling werd de kern verwijderd. Ter decoratie werd er met verschillende kleuren glasdraden gewerkt. Bekijk dit filmpje over de productie.

Malgevormd glas

Hellenistische kom uit transparant glas. Nationaal Archeologisch Museum van Taranto. Berthold Werner via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

In de Hellenistische periode (330 v.C.-30 v.C.) komt de glaskunst op verschillende plaatsen tot grote bloei. Naast het zandkernglas wordt in deze periode veel malgevormd glas gemaakt, in open vormen, zoals borden en schalen. Mozaïekglas was populair. Hier wordt ook voor het eerst doorzichtig holglas toegepast (meestal vaalgroen van kleur). Bekijk dit filmpje over de productie.

Geblazen glas (vrij en in een mal)

Romeins glas geblazen in een mal, Landesmuseum Württemberg, wikimedia commons
  • In de Romeinse periode komt de techniek van het glasblazen in opmars. Eerst voor vrijgeblazen vormen, daarna ook voor meer complexere vormen, geblazen in een mal (zie ook: decoratietechnieken). Hierdoor kon men dunner en volledig doorschijnend glas maken, kon men meer vormen aan, konden er meer identieke vormen gemaakt worden en kon glas op grotere schaal worden ingezet voor huishoudelijk gebruik. 
  • De Romeinse glasmakers en -blazers waren al vertrouwd met het begrip 'recycleren'. In vergelijking met het maken van ruw glas, is voor het hersmelten van glas een minder hoge temperatuur (ca. 750°C) nodig. Daardoor kon bespaard worden op hout. Behalve in de zuivere grondstoffen werd er dan ook handel gedreven in glasscherven.
  • Het glasblazen bleef hierna lange tijd de standaardtechniek. Bekijk dit filmpje voor meer informatie over de productie.
  • Het PAM Velzeke beschikt over een Romeinse glasoven die gebruikt wordt bij evenementen en demonstraties.

Malgeperst glas

Geperst glas, DAR museum. Daderot via Wikimedia commons, publiek domein
  • Het malpersen van glas werd uitgevonden in Amerika, al snel gevolgd door Engeland (begin 19e eeuw). De techniek is erg veelzijdig waardoor men op een eenvoudige en goedkope wijze glas kan produceren. De techniek is ook ideaal voor meer complexe glasdelen, zoals reflectoren voor autolampen, onderdelen voor tv-ballons enz.
  • Benodigdheden voor deze techniek: een persvorm, persstempel en persring. De persring zorgt ervoor dat het glas tijdens het persen onder druk wordt gebracht en nauwkeurig de vorm overneemt van de mal waarin het geperst wordt.
  • Het verschil met geblazen glas is dat het patroon veel scherper is afgetekend in het glas en dat de binnenzijde meestal glad is. Bekijk dit filmpje voor meer informatie over de productie.

Mechanisering holglas

Doorzichtige weckpot met deksel, 60345-A-B. Museum Rotterdam via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

De mechanisering van holglas kwam er eind 19e eeuw. Door de grote vraag naar glazen flessen en bokalen als verpakkingsmaterialen, was er nood aan een snellere glasproductie. Napoleon lag aan de wieg van het huishoudglas. Nicholas Appert ontwikkelde de weckfles (1842). Michael Owens maakte in 1903 de eerste volledig geautomatiseerde machine voor glasvorming. 

Indeling volgens samenstelling

Sodaglas

Romeins glas, Landesmuseum Württemberg, Stuttgart. Carole Raddato via Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0
  • Tot en met de Romeinse periode werd als smeltmiddel soda gebruikt, vandaar de term sodaglas. In het Middellands Zeegebied en het Midden-Oosten werd gebruik gemaakt van zeewier en zeealgen. In Egypte gebruikte men de zoutafzettingen van Caïro.
  • Merovingisch glas is vaak van mindere kwaliteit door het hergebruik van glas en het gebruik van minder zuivere grondstoffen. Het glas oogt 'vuiler' dan het Romeins glas en bevat meestal veel en grotere luchtbellen. Zie dit filmpje over de reconstructie van twee Merovingische bekers.

Potasglas

Fragment van deel voet en van bodem, stam en kelk van roemer, tussen 1685 and 1785. Inv. nr. 8714. Museum Rotterdam via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
  • Vanaf 1000 n.Chr. werden glasblokken niet langer uit het Nabije Oosten naar onze streken vervoerd, maar schakelde men onder invloed van de politieke situatie en de verslechterde importmogelijkheden over op lokale grondstoffen.
  • Als smeltmiddel werd vooral potas gebruikt, afkomstig uit de assen van loof, varens en beukenhout uit de dichtbeboste en wijdverspreide wouden. 
  • De ontginning bleef duren tot 1700. De typologieën van deze glazen zijn zeer kenmerkend en blijven lang bestaan, weliswaar met kleine vormelijke veranderingen (bv. van noppenbeker tot roemer).
  • Woudglas ontleent zijn naam aan het gebruik van assen uit het woud (vooral uit het Duitse Rijk).
  • Het varenglas, met potas van verbrande varens, is in het algemeen dunner geblazen en minder groen dan woudglas (vooral uit Frankrijk).

Cristalloglas - Murano

Murano cristalloglas, Murano Glass Museum. Sailko via Wikimedia Commons, CC BY 3.0
  • Vanaf de 13e eeuw imiteerden glasmakers uit Venetië geïmporteerd glas uit Egypte en Syrië: het ging om helder glas met emailversiering.
  • Rond 1450 ontstond in Murano (Venetië) het recept voor cristalloglas van zeer zuivere kwarts. Dat was niet hetzelfde als het kwartsglas dat we nu kennen. 
  • Cristallo bood veel meer vrijheid dan het varen- en woudglas. Het glas werd in een mal geblazen en met een pincet bewerkt. Dat was mogelijk omdat het temperatuurtraject langer duurde en de glasmassa dus langer plastisch bewerkbaar bleef.
  • Het recept werd meer dan een eeuw geheim gehouden, maar verspreidde zich uiteindelijk toch door migratie van Venetiaanse glasblazers.

Cristalloglas - Antwerpen

Façon de Venise, Luik, 17e eeuw, Collectie Grand Curtius. Kleon3 via Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
  • In de 16de eeuw werd Antwerpen de grootste haven van Europa en was er een opmerkelijke bloei van de glasproductie.
  • De eerste glasmakers uit Murano vestigden zich rond 1535 in de Scheldestad. Er werden nieuwe lokale glastechnieken uitgevonden om het oorspronkelijke cristallo na te bootsen. 
  • Men spreekt van Antwerps cristalloglasFaçon-de-Venise glas en Vitrum Blanchum (minimale chemische verschillen). Vanaf de 17e eeuw verschoof het productiecentrum naar Brussel en Luik (Verrerie Bonhomme).

Kristal

Loodglas. PublicDomainImages via Pixabay
  • Aan het einde van de 17e eeuw ontstond in Duitsland het Boheems-Silezische kristal. Dat is kalk- of krijtglas, met een grote hoeveelheid krijt en kalk die toegevoegd werden aan het glas. Omdat de invoer van soda moeilijk verliep, werd een lokaal smeltmiddel gebruikt: krijtstof van schelpen. Hierdoor was het temperatuurtraject korter en was er dus minder vrijheid in vormentaal. Er werd meer gebruik gemaakt van koudbewerkingstechnieken.
  • In de 18e eeuw kwam het Engels kristal op. Dit type glas wordt ook loodglas genoemd vanwege de grote hoeveelheid lood in het glas. De typologie is veel strakker dan bij het Boheems glas, maar wordt verfijnder. Ook de decoratie is minimaler.
  • Vanaf 1660 zochten scheikundigen naar nieuwe glassamenstellingen. De grondstoffen kwamen niet langer zuiver voor in de natuur. Aan het einde van de 17e en in de 18e eeuw is er sprake van zeer onstabiel glas met te veel smeltmiddel en te weinig kalk, waardoor het zeer gevoelig is voor corrosievorming (typische voorbeelden: crizzling en traanglas). Vanaf de 18e eeuw komen verschillende oxides voor door scheikundige aanmaking, dus niet langer van nature uit zand. 

Pyrex

Pyrex. Othree via Wikimedia Commons, CC BY 2.0
  • Borosilicaatglas, vanaf 1915 beter gekend als Pyrex, is geperst glas met boriumsilicaat als smeltmiddel. Dat is hittebestendig en heeft een langere levensduur. Het zet minder uit bij verwarming en krimpt minder bij afkoeling, waardoor het breukvast is en geschikt als laboratoriummateriaal, als kookgerei en voor telescoopspiegels. Het smelttraject ligt hoger dan bij soda-, potas- en loodglas.

Hedendaags glas

Natronkalkglas is het hedendaagse standaardmateriaal. 

Adviseur behoud en beheer
T
02 213 10 86