Первая стадия варки обеспечивала протекание процессов силикато- и стеклообразования, для чего шихту сплавляли в высоких узких горшках, отдаленно напоминающих современные тигли, затем их разбивали, вынимали наиболее плотно спеченные, оплавленные и однородные куски и складывали в плоские чаши. Для второй стадии варки, в процессе которой происходило осветление и гомогенизация стекломассы, использовали плоские чаши, таким образом, производили варку в тонком слое, что позволяло повысить качество получаемой стекломассы.

Реконструкция оборудования древней мастерской именуется египетской печью. Такая конструкция, безусловно, способствовала поддержанию температуры в печи на уровне 850–1000° С, что было вполне достаточно для выработки стекол легкоплавких составов.

К XV до н.э. стекло массово производилось не только в Египте, а и в Передней Азии и на Крите. Наивысшим достижением мастерства стеклоделов стали сосуды и вазы из непрозрачного многоцветного стекла, которые сейчас занимают видное место в крупнейших музеях мира. Практически все дошедшие до нас изделия тех времен интенсивно окрашены, с толстыми стенками и декорированы методами навивания нити другого цвета.

Перелом в сознании стеклоделов произошел только к IX в. до н. э.: мастера поняли, что стекло может быть не только цветным, но и бесцветным. При этом образцы бесцветного стекла, дошедшие до наших дней, чаще всего получены на основе прозрачного минерала силиката магния.

Самый древний стеклянный сосуд в мире. На нем нанесена иероглифическая надпись с именем фараона. С этого простого кубка начинается история стекольного производства.

Отсутствие единой номенклатуры названий химических веществ, региональные особенности областей и сырьевых материалов, в которых осваивали ремесло стеклоделы, привели к тому, что в каждом регионе существовали технологические особенности производства стекла и перечень изделий, которые они вырабатывали. Мастерство и технологии передавались в строжайшей тайне от мастера к ученику. Первое известное «пособие» по стеклоделию датируется 650 г. до н. э. и представляет собой таблички, хранившиеся в библиотеке ассирийского царя Ашшурбанипала

Римская империя сыграла ключевую роль в развитии стеклоделия. Изобретение стеклодувной трубки сирийскими мастерами совершило революционный переворот в стеклоделии, позволив создавать различные сосуды и емкости, как полые, так и массивные, с использованием методов прессования и декорирования. В период расцвета Римская империя владела территориями Африки и Европы, прилегающими к Средиземному морю, и даже южной частью Англии. Это способствовало широкому распространению стеклянных изделий и сделало стекло доступным в повседневной жизни для множества людей.

Византийская мозаика широко использовалась для украшения церквей, дворцов и других значимых зданий. До настоящего времени ни один из храмов, построенных в раннем Средневековье, не сохранился в первозданном виде. Но Софийский собор (на территории современной Турции) служит примером того, какие смальтовые мозаики умели делать в Византийской империи. Цветовая гамма смальт, использованных во внутреннем убранстве собора, говорит о высокой квалификации мастеров, умеющих варить цветные стекла с добавками не только минеральных красок, но и металлических красителей, таких как золото, медь, ртуть.

Новые государства стали отстраивать храмы и соборы. Соборы Германии и Франции, датированные X–XII вв. н. э., поражают своими размерами. И огромными оконными проемами, которые необходимо было чем-то закрыть. Способ получения листового стекла, опробованный римлянами не слишком подходил для остекления больших проемов. Листовое стекло было слишком тяжелым и трудным для массового производства. И тогда на выручку пришло умение варить цветные стекла. Их отливали на гладкую каменную или чугунную плиту, резали листы по размерам и собирали их них мозаику, скрепленную металлической протяжкой. После рисовали по ним обжиговыми красками библейские сюжеты.

Первые стеклодельные мастерские появились под Черниговом в XII в. Изделия стеклоделов того времени очень похожи на первые египетские — это браслеты и бусы, но сделанные уже с помощью стеклодувной трубки и со своей специфической цветовой гаммой — желто-коричневой, в отличие от египетской сине-голубой. Делали на Киевской Руси и смальтовое стекло (под Киевом и Черниговом найдены остатки мастерских и смальтовых стекол).

Венецианская Республика сделала стекло материалом престижа. За секретами мастерства стеклоделов с острова Мурано гонялись все богатейшие правящие династии мира. Жителям Мурано под страхом смертной казни было запрещено покидать остров, а в случае побега карали всю семью. Венецианцы показали многогранные возможности стекла, разработали технологии изготовления множества изделий, умели варить бесцветное стекло высочайшей степени белизны и разработали практически все актуальные и сегодня методы горячего декорирования стеклянных изделий. В XV в. впервые было изготовлено стекло, состав которого изобрели известный мастер стекольных дел Анджело Беровьеро и его сын Марино. Оно по своему внешнему виду ни в чем не уступало природному горному хрусталю. Именно поэтому оно было названо «кристалло».

Мода на посуду из стекла была такой, что страны, в которых были подходящие сырьевые материалы и топливо, стали производить собственную посуду и бижутерию.

Так, в Богемии, Франции и Англии появились стекла, которые впоследствии стали называть хрусталем.

Царь Михаил Федорович даровал земельный надел в Московском уезде «пушечных дел мастеру» Елисею Коету, шведу, находившемуся на русской службе, под строительство завода. Работало тогда на заводе пятнадцать человек, которых Коет сам набрал и обучил стекольному делу. Производил этот завод в основном бутылки и аптекарские склянки, а также посуду для царского стола.

В 1668 г. в селе Измайловском под Москвой появился стекольный завод, который подчинялся дворцовому ведомству и выпускал широкий ассортимент выдувных изделий: кувшины, кружки, рюмки, кубки, тарелки, лампады, подсвечники и т. п. В 1710 г. завод был передан в ведение Аптекарского приказа и сосредоточился на выпуске медицинской посуды.

Во Франции, где династия Бурбонов строила резиденции небывалой пышности понадобились огромные зеркала, которые научились делать методом проката стекломассы на чугунной плите. Полученный лист стекла отжигали, а потом обе его поверхности подвергали тщательной механической обработке — шлифованию и полированию до зеркального блеска. На поверхность отполированного стекла методом серебряного зеркала наносили тонкий слой серебра. Так были созданы замечательные версальские зеркала, которые и сегодня можно увидеть в этом дворце. Производство зеркал большого размера стало возможным благодаря тому, что уже появились многогоршковые печи, позволяющие варить достаточное количество стекла.

Примерно в это же время английский плавильщик Роберт Манзель впервые использовал каменный уголь вместо древесного для отопления печи, при этом тигли в которых варили стекло стали закрывать. Это в свою очередь дало возможность повысить температуру варки стекла. Кроме того, были обнаружены химические вещества, которые ускорили процесс плавления исходной массы, например, оксид свинца. После его добавления в состав шихты стекло получалось более прозрачным и блестящим. Так появился английский хрусталь.

В начале XVIII в. по указу Петра Великого появились два казенных стеклянных завода на Воробьевых горах и в Можайском уезде, мастеров для которых отправляли обучаться за границу, в том числе и в Венецию.

В 1740–1750-х гг. Сенат запретил строительство стекольных заводов в пределах двухсот верст от Москвы и Петербурга, и часть заводов переехала на другие территории, а часть прекратила свое существование.

Историю российского стеклоделия невозможно представить без М. В. Ломоносова, чье влияние на технологию стекла невозможно переоценить. Его стихотворение «Ода стеклу» пронизано неподдельной любовью к этому материалу. Ломоносов поставил производство стекла на научную основу, введя химические символы для описания сырья, разработав систему записи составов стекол и технологические регламенты. Его лабораторией стали стекольные предприятия в Усть-Рудице, основанные в 1752–1754 гг., где по его рецептам производили цветное стекло, смальту, бисер и стеклярус, а также создавали знаменитую мозаику «Полтавская баталия».

Последователь Ломоносова академик К. Г. Лаксман в 1764 г. ввел в стекольную шихту не соду, а глауберову соль, то есть многоводный сульфат натрия на одном из заводов г. Барнаула, тем самым заложив основы процесса освобождения стекломассы от газовых пузырей – осветления.

Николо-Бахметьевский завод был основан в 1764 г. с разрешения императрицы Екатерины II А. И. Бахметьевым близ сел Никольского и Пестровки Пензенского уезда. С момента основания до 1884 г. заводом управляли три поколения Бахметьевых, а затем он перешел по наследству к их родственнику князю А. Д. Оболенскому.

Особенностью изделий Николо-Бахметьевского завода является использование для их изготовления как бесцветного, так и цветного сортового и хрустального стекла, а также применение приемов декорирования, заимствованных у мастеров Венецианской школы, включая венецианскую нить и миллефиори.

Известный мастер-самоучка И. П. Кулибин разработал чертежи стекловаренной печи и тиглей для наварки стекломассы в производстве больших зеркал. В конце XVIII – начале XIX в. зеркальные заводы строили по его чертежам, и качество зеркал было по достоинству оценено не только в России, но и далеко за ее пределами.

Химик, юрист, экономист, специалист в области сельского хозяйства А. К. Чугунов на практике доказал полезность брикетирования шихты для снижения улетучивания сырьевых материалов, уменьшения времени стекловарения и повышения качества стекломассы.

Братья Фридрих Август Сименс и Вильгельм Сименс создают первую конструкцию регенеративной печи в Великобритании. Симменсы использовали не твердое топливо, а генераторный газ, а также придумали систему подогрева воздуха, который смешивали с газом, подаваемый в металлургическую печь.

Еще один этап в развитии стеклоделия России связан с именем Д. И. Менделеева. Его труды «Основы химии» и «Стекольное производство» (1864) заложили основы в теорию строения стекла и практику промышленного стекловарения. Продолжение этой темы прозвучало и в книге С. П. Петухова «Стеклоделие», изданной с предисловием Д. И. Менделеева, которая до сих пор остается актуальной.

Эмиль Галле родился в Нанси, его отец был хозяином стекольного завода. Он был и художником, и помогал отцу на производстве, интересовался многими естественными науками и увлекался искусством востока, Китая и Японии. И, наконец, соединил это все в том, что сегодня называют изделиями Галле. Он отработал технологию химического травления поверхности стекла смесью плавиковой и серной кислот так, что с их помощью как будто бы рисовал картины на вазах из многослойного цветного стекла.

Американец Луис Тиффани (1848–1933), был из семьи ювелиров, но его страстью стали картины из стекла. Он усовершенствовал технологию витражей, заменив свинцовую протяжку на медную ленту, что позволило создавать не только витражи, но и знаменитые сегодня во всем мире лампы Тиффани. А еще он экспериментировал с металлическими красками и запатентовал стекло с металлизированной иризирующей поверхностью – фавриль. И показал, как умелое нанесение «живого» покрытия меняет вид изделия.

Стеклодел Малышев изобрел первую модель ванной печи непрерывного действия с раздельными бассейнами, которая позволила сделать процесс стекловарения и непрерывным, и более производительным.

Рене Лалик занялся изготовлением парфюмерной тары из стекла, уже изрядно поработав ювелиром. Чтобы получать задуманные им сложные по форме стеклянные флаконы, он использовал метод литья под давлением, заимствованный у металлургов

Первым устройством, которое действительно стало новым методом непрерывного производства листового стекла, стала машина вертикального вытягивания ленты через лодочку бельгийского инженера Эмиля Фурко, опробованная в 1905 г.

Практически одновременно с машиной Фурко английский механик Майкл Оуэнс разработал конструкцию первой карусельной машины для выдувания стеклянных бутылок. Он же заложил двухстадийный принцип выдувания тары, на котором работают и современные автоматы.

Американцы В. Хоннис и В. Лоренц запатентовали систему фидерного питания, которая дала толчок к появлению стеклоформующих машин, скорость формования изделий в которых в несколько раз превышала возможности машины Оуэнса. На рисунке представлена современная схема канала питателя.

В начале XX в. отечественное стеклоделие переживало глубочайший кризис, однако Гусевской хрустальный завод был в числе предприятий, переживших этот кризис. В ассортименте завода находилось более 6000 видов изделий, в том числе посуды массового спроса с несложным рисунком и простой формой.

В 1913 г. на заводе была изготовлена серия винных приборов, состоящих из штофов со стопками, украшенных гербом династии Романовых и монограммами разных монархов. Они были приурочены к празднованию 300 - летия Дома Романовых. После революции большинство Мальцовских заводов продолжили свое существование, и одни стали основой производства посуды и художественного стекла в Советской России, на базе других было основано производство листового и тарного стекол.

Появились машины, вытягивающие ленту стекла со свободной поверхности подмашинной камеры, которые получили название «метод Либ-бей-Оуэнса», хотя разработчиком машины был американский инженер Кольберн. Качество листового стекла, получаемого с помощью этих машин, было существенно выше, чем у машин Фурко

Был опробован и внедрен принцип горизонтального вытягивания ленты стекла. За основу этого метода была взята машина Фурко, только лента стекла после вытягивания проходила через вращающийся вал, который поворачивал ход ленты на 90 градусов. Тогда же бельгийский инженер Эмиль Бишеруа разработал метод непрерывного проката ленты стекла, с помощью которого впоследствии получали армированное и узорчатое листовое стекло

Компанией Hamford Empire (впоследствии Emhart Glass) была запатентована новая машина секционного типа IS, производительность которой почти в 10 раз выше, чем у карусельных. У такой машины нет вращающихся столов, формование каждого изделия производят на двухпозиционном автомате. На первой позиции формуют пульку, на второй осуществляют окончательное выдувание. Таких автоматов, скомпонованных в единую машину, может быть различное количество, в зависимости от требуемой производительности и вида изделия. Выделяется 3 способа выработки стеклоизделий: для формования узкогорлой бутылки применяется двойное выдувание (blow-blow), для широкогорлой бутылки - прессовыдувание (press and blow), технология NNPB применяется для облегченной узкогорлой бутылки. На протяжении двадцатого столетия эти принципы формования не менялись.

Фирма Corning Glass Works выводит на рынок еще одну стеклоформующую машину — автомат конвейерного типа со струйным питателем, которая может выдувать до 2000 изделий в минуту.

На Всемирной выставке в Нью-Йорке был представлен уникальный хрустальный фонтан высотой 4,25 м и с чашей диаметром 2,4 м. Его изготовление стало возможным благодаря проекту инженера Ф.С. Энтелиса и скульптора И.М. Чайкова. Этот проект был реализован усилиями стеклодувов разных российских заводов и стал символом мастерства отечественных стеклоделов.

На Всемирной выставке в Нью-Йорке был представлен уникальный хрустальный фонтан высотой 4,25 и с чашей диаметром 2,4 м. Его изготовление стало возможным благодаря проекту инженера Ф.С. Энтелиса и скульптора И.М. Чайкова. Этот проект был реализован усилиями стеклодувов разных российских заводов и стал символом мастерства отечественных стеклоделов.

По инициативе члена-корреспондента АН СССР, лауреата Государственной премии, одного из создателей отечественного оптического стекла Н. Н. Качалова, скульптора-монументалиста В. И. Мухиной, писателя А. Н. Толстого и инженера-технолога Ф. С. Энтелиса на базе мастерских было организовано уникальное экспериментальное производство, техническое руководство которым осуществляла кафедра общей технологии силикатов Ленинградского химико-технологического института им. Ленсовета, научное – Н. Н. Качалов. Положительное решение о создании мастерских состоялось благодаря упомянутому ранее хрустальному фонтану, успешно выставленному на Международной Нью-Йоркской выставке.

Новое предприятие получило название «Ленинградский завод художественного стекла и сортовой посуды» и производило продукцию массового спроса из стекла и хрусталя. В 1990-е гг. завод, как и многие другие заводы сортового стекла, практически прекратил свое существование. В 2000 г. коллекция музея Ленинградского завода художественного стекла, которая насчитывает более 8 тысяч экспонатов, была передана в Елагиноостровский дворец-музей, размещена в помещениях центральной части и двух галерей Оранжерейного корпуса, где открылся Музей художественного стекла.

Завод занимался ручной выработкой и механизированным выпуском бесцветной и цветной хрустальной посуды, освоил и внедрил в производство и новые линии и скорректированные составы стекол, неоднократно участвовал в международных выставках, и его изделия получали заслуженные награды. На заводе выросла плеяда мастеров, и с ними работали известные художники. После развала Союза в 1990-е гг. шла дальнейшая модернизация производства. В 1995 г. завод стал именоваться ОАО «Гусевской хрустальный завод».

На английском заводе фирмы Pilkington Brothers впервые в мире было получено листовое стекло, отформованное в ванне с расплавом олова. Принцип формования был предложен в 1902 г. американскими изобретателями В. Хиллом и А. Хичкоком, но реализовать их идею удалось только английским инженерам. Эта технология позволяет получать листовое стекло высокого качества без дополнительной обработки.

Стекольная промышленность России сегодня производит широкий ассортимент стекольной продукции для различных отраслей народного хозяйства и бытовых целей. Стекольная отрасль потребляет более 5 % топлива, почти 9 % электроэнергии, 7,5 % минеральных ресурсов от общего объема потребления в стране. Более 8 % грузооборота железнодорожного транспорта связано с перевозкой сырья и готовой продукции стекольной отрасли. В стекольной отрасли занято до 500 тыс. человек.