domingo, 7 de novembro de 2004

EMBALAGENS DE VIDRO E LAMINADAS

Embalagens de Vidro
Vidro é um produto amorfo resultante da fusão de sílica, resfriado sem cristalização.
Composição do vidro
Sílica: 68 – 73 %
Óxido de Cálcio (CaO): 10 - 13%
Óxido de sódio (Na2O): 12 - 15%
Óxido de magnésio (MgO): 0,3 -3%
Corantes
Função dos componentes
Sílica: compõe a matriz (areia da praia)
Cálcio e magnésio: são estabilizadores, evitam que o vidro dissolva em água.
Sódio e potássio: diminuem o ponto de fusão da sílica de 1800 – 2000 ºC para 1500 ºC (temperatura do alto forno).
Chumbo: claridade brilho
Alumínio: aumenta a dureza e durabilidade
Boro: evita saída do sódio
Tipos de vidro
Sílica-soda – copo comum
Borossilicato (óxido de boro) – (pirex, pode aquecer, resfriar)
Cristal (24 –30% de chumbo)

Vidro Borossilicato
Adição de 6% de Boro evita a saída do sódio que fica fracamente ligado á matriz.
A adição do óxido de boro permite o uso em aplicações com altas temperaturas, como por exemplo, recipientes para forno, fogão, laboratórios, etc.

Fatores que afetam o vidro
Corrosão
- Ataque alcalino ao vidro, destruindo a rede da matriz, liberando componentes, como o sódio.
Lixiviação
- Ocorre um ataque ácido ao vidro, no qual os íons de Hidrogênio toma o lugar de outros íons de carga positiva. O restante da rede, principalmente, a sílica normalmente mantém a integridade.
- A água bidestilada è um dos meios mais agressivos ao vidro
(alta concentração de H+ livre - reage com o vidro)
- Soluções fracamente ácidas, também são corrosivas.
- A maioria das fases aquosas dos alimentos é acida.
Fatores que afetam o vidro

Interpéries
Clima, poluição, umidade. Não são preocupantes para embalagens de vidro para uso em alimentos, pois é necessário um tempo muito longo para ação desse fato sobre o vidro.
Vantagens do vidro como recipientes de alimentos:
- não é atacado pelos componentes do alimento;
- atrai pelo aspécto (apetitoso, visibilidade do conteúdo)
- inspira confiança pelo fato de dar visibilidade ao produto;
- promove as vendas, pois os clientes vêem o que compram.
Desvantagens do vidro:
- peso excessivo;
- preço mais elevado
- índice de quebra elevado;
- dificuldade de manipulação;
- pouca resistência a altas temperaturas;

O fechamento da embalagem de vidro é feito com o uso de coroas metálicas, tampas, rolhas,etc. O fechamento hermético é conseguido com o auxílio de arruelas de borracha, cortiça, gomas, plástico, etc.

LAMINADOS
Laminação
• Nenhum filme flexível, destinado ao acondicionamento de produtos alimentícios constitui-se em barreira total ao O2, CO2, nitrogênio, luz e vapor d'água – cada material, em função de suas características, constitui-se numa barreira específica
a cada um dos fatores extrínsecos.
•Quando dois ou mais materiais são combinados, eles não somente contribuem para a estrutura formada com as suas características próprias, como também podem conferir benefícios adicionais, como maior durabilidade, rigidez e melhor maquinabilidade.
• Efeito sinergista, ou seja, o comportamento da estrutura formada é maior que a soma teórica dos efeitos de cada um dos componentes atuando isoladamente;
• Processo de unir dois ou mais filmes por adesivos ou resina extrusada.
Os materiais componentes de uma laminação podem ser divididos em duas classes:
Substratos: constituídos por papel, celofane, polímeros sintéticos e folhas de alumínio;
Produtos aplicados, depositados sobre os substratos por meio de processos específicos. Destacam-se dentre eles, as tintas, vernizes, “hot melt”, adesivos, resinas plásticas e outros.
• O processo de laminação pode ser: por via úmida, seca, por parafina.
Laminação via úmida
-Consiste na aplicação de adesivo num dos substratos a colar, ocorrendo a união antes da estufa;
-É fundamental, nesse processo, que um dos substratos seja poroso, uma vez que a evaporação do solvente far-se-á através dele;
-Os adesivos mais usados são: caseína, amido, dextrina,látex, polivinil acetato e utilizam água como solvente;
-Os principais laminados para esse processo são papel-papel; papel-alumínio.
Laminação via seca
-É efetuada nos casos em que os dois substratos a laminar não são porosos;
-A cola é aplicada num deles, e o solvente é evaporado antes do contato com o outro material;
-Qualquer tipo de material;
-Adesivo base aquosa ou outros solventes.
Laminação por extrusão
•A laminação por extrusão, utilizando polietileno, é amplamente utilizada em embalagem de alimentos.
Alguns exemplos seriam:
celofane – polietileno – celofane;
celofane – polietileno – alumínio;
celofane –polietileno – papel;
•Se tem o polietileno fundido, saindo da extrusora e se aplica o mesmo entre dois substratos, após a solidificação, o PE atuará como adesivo.

Laminação “hot melt”
Fundido a quente. Mistura adequada de vários componentes: parafina, resinas poliméricas, aditivos especiais, etc.
Consiste na aplicação do hot melt no substrato 1, união com o substrato 2 e posteriormente, por contato do laminado com cilindro refrigerado, o adesivo se solidifica;
Usos:
Embalagem cartonada para pescado
COEXTRUSÃO
• Processo de produção de filmes multicamadas, através da extrusão de resinas em diferentes extrusoras e a junção das mesmas imediatamente na matriz plana da
extrusora.
•Em alguns casos a co-extrusão num simples filme substitui, pelo menor custo, a laminação propriamente dita.

COEXTRUSÃO
• Processo de produção de filmes multicamadas, através da extrusão de resinas em diferentes extrusoras e a junção das mesmas imediatamente na matriz plana da
extrusora.
•Em alguns casos a co-extrusão num simples filme substitui, pelo menor custo, a laminação propriamente dita.

Metalização a vácuo
•Consiste na deposição de metais na superfície de filmes;
•Alumínio – metal preferido - o produto acabado fica com uma aparência de metal polido e isso exerce grande apelo visual em gôndolas de supermercado;
•Através do uso de vernizes coloridos, a metalização utilizando alumínio poderá simular qualquer coloração metálica.

Metalização a vácuo
.1ª etapa: Aplicação de verniz sintético no material a ser metalizado;
.A finalidade é a de tornar a superfície do filme sem imperfeições tais como microfuros e riscos que poderão interferir na qualidade da metalização.

Metalização a vácuo
.Após a aplicação do verniz base, ocorre a secagem e posteriormente o material é bobinado e colocado na câmara de vácuo;
.Fusão de um metal (mais comumente alumínio);
.Subseqüente vaporização condensando-se a seguir numa superfície mais fria que é justamente a do filme flexível envernizado.

Metalização a vácuo

A principal finalidade do vácuo é a de contribuir para as condições ótimas de vaporização do metal e minimizar a presença de gases e vapor de água que são indesejáveis ao processo;

Metalização a vácuo
•A camada de alumínio poderá ser depositada nas faces interna e externa do filme, dependendo das características de resistência necessárias;
•Quando é necessária a metalização em ambos os lados do filme, o ciclo é repetido, com a exposição da segunda camada aos vapores do metal.

Metalização a vácuo
•Câmaras especiais permitem metalização simultânea em ambas as faces;
•O filme ideal para ser metalizado deve ser disponível em: espessuras bastante pequenas, ser inerte, apresentar boa adesão do metal ao substrato,ser transparente, grande durabilidade, baixo custo.

Metalização a vácuo
• utilização prende-se aos produtos que requerem proteção contra o ganho de umidade, oxidação e principalmente à presença de luz UV;
•Poliéster é o preferido por sua superfície lisa
que permite a deposição uniforme do alumínio.
Usos de Laminados
.Carne embalada à vácuo: nailon- PE;
.Manteigas e margarinas: papel – alumínio. O papel confere maior rigidez e resistência mecânica;
.Salgadinhos: proteger contra luz, O2 e umidade.
ex.:celofane – PE; poliéster – metalização – PE;
PE – metalização – PP; celofane – PvDC – celofane e outros.

Usos de Laminados
.Para os diferentes tipos de alimentos desidratados são utilizados laminados nas seguintes circunstâncias:
.Sopas: materiais com baixa permeabilidade à gases e ao vapor de água; papel – PE – alumínio – PE
.Biscoitos: celofane – PE; celofane – PE - celofane
.Café: celofane – PE; poliester – metalização - PE; PP – metalização – PE e outros.

Embalagem Tetra Brik
Polietileno: função estética e é responsável pela proteção do papel cartão
Papel Cartão: Confere estrutura ao laminado, resistência á tração e fácil impressão;
Polietileno: Atua como adesivo entre o papel e o alumínio;
Alumínio: Com sua colocação entre dois polietilenos, os poros do alumínio são vedados. O alumínio é impermeável ao oxigênio, vapor d'água e raios ultravioletas.
Polietileno: Responsável pelo sucesso da termossoldagem e isolamento do produto contido no interior da embalagem.

Simbologia de identificação
1 PET
2 PEAD
3 V(VINÍLICOS) PVC E PvdC
4 PEBD
5 PP
6 PS
7 OUTROS

Controle de Qualidade
1. Espessura – micrômetro;
2. Gramatura: peso de uma determinada área de material (g por m2);
3. Identificação de materiais - os testes mais comuns
empregados para essa finalidade são:
-cor da chama quando expostos a ela;
-gotejamento após a queima;
-solubilidade;
4.Permeabilidade ao vapor d'água: avaliar a quantidade de vapor de água que passa através de uma determinada área de filme, considerando a espessura e o ambiente de estocagem;
5.Permeabilidade ao oxigênio: ensaio que permite determinar o volume de oxigênio que passa através de uma área de um filme;
6.Resistência da termossoldagem: homogeneidade do
fechamento da embalagem;
7.Odores estranhos na embalagem: ensaios organolépticos. Pode-se colocar a embalagem em contato com água potável sem cheiro, e estocar:
T ambiente por 24h;
Em condições aceleradas, por 6 a 10 h a 50 ºC;
Ou a 80ºC
Decorrido esse tempo degusta-se a água procurando identificar sabor estranho na mesma.

Outras Análises
Coeficiente de atrito de filmes plásticos;
Resistência ao impacto: fornece um dado das
características mecânicas dos materiais;
Resistência à tração;
Qualidade de impressão.