39477689 Ambalaje Si Design in Industria a Gitin L

UNIVERSITATEA DUNREA DE JOS DIN GALAI

LILIANA GTIN

AMBALAJE I DESIGN N INDUSTRIA ALIMENTAR

Departamentul pentru nvmnt la Distan i cu Frecven Redus Galai, 2010

Departamentul pentru nvmnt la Distan i cu Frecven Redus Facultatea tiina i Ingineria Alimentelor Specializarea Ingineria Produselor Alimentare Anul de studii IV

UNIVERSITATEA DUNREA DE JOS DIN GALAI

LILIANA GTIN

AMBALAJE I DESIGN N INDUSTRIA ALIMENTAR

Galai, 2010

CUPRINSCapitolul 1. Noiuni introductive privind ambalarea......................................... 5 1.1. Definirea noiunii de ambalare i preambalare...................... 5 1.2.Termeni specifici ................................................................... 6 1.3. Clasificarea ambalajelor i tipuri de ambalaje....................... 7 1.4. Chestionar de autoevaluare ................................................. 8 1.5. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare ......................... 8 Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentare ................................ 10 2.1. Materialele celulozice destinate confecionrii de ambalaje cu utilizri n industria alimentar ........................ 10 2.2. Sticla: definitie, tipuri,proprietatile, ambalaje din sticl cu utilizri n industria alimentar........................................ 12 2.3. Materialele plastice cu utilizri pentru confecionarea de ambalaje utilizaten industria alimentar ........................ 22 2.4. Materiale metalice utilizate pentru confecionarea ambalajelor ......................................................................... 32 2.5. Materiale complexe utilizate pentru confectionarea ambalajelor ......................................................................... 34 2.6. Materialele auxiliare pentru producerea ambalajelor .......... 38 2.7. Chestionar de autoevaluare ............................................... 38 2.8. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare ....................... 39 Capitolul 3. Alegerea ambalajelor ................................................................ 42 3.1. Factori de influen privind alegerea ambajelor ................. 43 3.2. Funciile ambalajelor .......................................................... 45 3.3. Chestionar de autoevaluare ............................................... 50 3.4. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare ...................... 50

Capitolul 4. Producerea i utilizarea ambalajelor factori de influen ........ 51 4.1. Factori legai de produs ..................................................... 51 4.2. Factori legai de materialele i mainile de ambalaj ........... 51 4.3. Factori legai de riscurile transportului ............................... 53 4.4. Factori legai de piaa de desfacere.................................... 54 4.5. Chestionar de autoevaluare ............................................... 54 4.6. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare ...................... 56 Capitolul 5. Splarea, igienizare i sterilizarea ambalajelor ......................... 57 5.1. Obiectivele splrii ambalajelor .......................................... 57 5.2. Factori care influeneaz splarea ambalajelor .................. 58 5.3. Sterilizarea ambalajelor. Ageni de sterilizare ..................... 72 5.4. Masini de splat ambalaje din sticl ................................... 76 5.4.1. Clasificarea mainilor de splat ambalaje........................ 76 5 .4.2.Componentele unei maini de splat ambalaje ............... 82 5.5. Chestionar de autoevaluare ............................................... 84 5.6. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare ...................... 85 Capitolul 6. Splarea ambalajelor metalice .................................................. 88 6.1. Splarea cutiilor metalice ................................................... 88 6.2. Splarea butoaielor metalice .............................................. 89 6.3. Chestionar de autoevaluare ............................................... 90 6.4. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare ...................... 90 Capitolul 7. Splarea ambalajelor din materiale plastice i materiale complexe .................................................................................... 91 7.1. Splarea i sterilizarea buteliilor din polietilen tereftalat ..... 91 7.2. Sterilizarea ambalajelor termoformate ................................ 92 7.3. Sterilizarea cartoanelor i/sau foliilor din materiale complexe ............................................................................ 94 7.4. Chestionar de autoevaluare ................................................ 95 7.5. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare ...................... 96 Capitolul 8. Reciclarea ambalajelor n industria alimentar ........................... 97 8.1. Metode de reciclare a ambalajelor din materiale complexe 99 8.2. Metode de reciclare a ambalajelor din materiale plastice . 100 8.3. Chestionar de autoevaluare.............................................. 101 8.4. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare .................... 101 Bibliografie ................................................................................................... 102

Capitolul 1. Noiuni introductive privind ambalarea1.1. Definirea noiunii de ambalare i preambalareOdat cu dezvoltarea i diversificarea produciei de bunuri, concomitent cu dezvoltarea comerului, are loc i diversificarea i dezvoltarea activitilor de ambalare i implicit a produciei de ambalaje. La nivelul ntregii planete, se consider c aproximativ 99% din producia de mrfuri se tranzacioneaz n stare ambalat. Ambalajul este un sistem fizico-chimic complex, cu funcii multiple, care asigur meninerea sau, n unele cazuri, ameliorarea calitii produsului cruia i este destinat. Ambalajul favorizeaz identificarea produsului, nlesnind atragerea de cumprtori poteniali, pe care i nva cum s foloseasc, s pstreze produsul i cum s apere mediul nconjurtor de poluarea produs de ambalajele uzate sau de componenii de descompunere ai acestora. Din punct de vedere comercial, ambalajul permite asigurarea n cele mai bune condiii a manevrrii, conservrii, depozitrii i transportului produselor. n Petit Robert (1989), ambalajul este un nveli din materiale i forme diferite n care se ambaleaz un produs pentru transport sau vnzare. Institutul Francez al Ambalajului i Ambalrii propune urmtoarele definiii n Petit glossaire de lemballage: - ambalajul este obiectul destinat s nveleasc sau s conin temporar un produs sau un ansamblu de produse pe parcursul manevrrii, transportului, depozitarii sau prezentrii, n vederea protejrii acestora sau facilitrii acestor operaii; - ambalarea reprezint operaia de obinere a primului nveli aflat n contact direct cu produsul. Institutul din Marea Britanie furnizeaz trei direcii n definirea ambalrii (Fratila R., 2001): - sistem coordonat de pregtire a mrfurilor pentru transport, distribuie, vnzare cu amnuntul si consum; - cale de asigurare a distribuiei la consumatorul final, n condiii optime i cu costuri minime; - funcie tehnico-economica, care urmrete minimizarea costurilor la livrare. n Romnia, conform STAS 5845/1-1986, ambalajul reprezint un mijloc (sau ansamblu de mijloace) destinat sa nveleasc un produs sau un ansamblu de produse, pentru a le asigura protecia temporar, din punct de vedere fizic, chimic, mecanic i biologic n scopul meninerii calitii si integritii acestora, n decursul manipulrii, transportului, depozitarii si desfacerii pn la consumator sau pn la expirarea termenului de garanie.

Ambalaje i design n industria alimentar

5

Capitolul 1. Noiuni introductive privind ambalareaTot n conformitate cu standardul amintit, ambalarea este definita ca fiind operaie, procedeu sau metoda, prin care se asigura cu ajutorul ambalajului, protecie temporara a produsului.

1.2.Termeni specificin contextul ambalrii se folosesc o serie de termeni, dintre care amintim: Materialul de ambalare este destinat sa nveleasc temporar produsul ambalat; Materialul de ambalaj este folosit pentru confecionarea ambalajelor sau a accesoriilor acestora. Preambalarea este operaia de ambalare a unui produs individual, n absenta cumprtorului, iar cantitatea de produs introdusa n ambalaj este prestabilita si nu poate fi schimbat dect prin deschiderea sau modificarea ambalajului. Preambalajul nelator este preambalajul care creeaz impresia ca are o cantitate mai mare dect cantitatea nominala. Se considera preambalat neltor dac peste 30% din volumul ambalajului nu este ocupat cu produs sau n cazul n care n pachet exista produs cu mai puin de 15% dect cantitile prevzute de lege. Toate preambalatele fabricate conform instruciunilor trebuie sa poarte urmtoarele inscriptii lizibile, care sa nu poat fi terse: - cantitatea nominala; - o marca sau o inscripie care sa permit identificarea ambalatorului sau a importatorului de preambalare; - marca e, de cel puin 3mm, situat n acelai cmp vizual cu cantitatea nominala. Aplicarea acestei mrci garanteaz ca preambalatul ndeplinete cerinele prevzute de instruciuni. Verificarea preambalatelor se face prin eantionare n doua etape: - verificarea coninutului real al fiecrui preambalat din eantion; - verificarea mediei coninutului real al preambalatului din fiecare eantion. Ambalajul pot fi: ambalaj primar este ambalajul care intr in contact direct cu produsul (ex. cutii metalice, butelii de sticl, pungi din polietilen etc); ambalaj secundar este format din unul mai multe ambalaje primare, avnd rol n transport i distribuie (ex. cutii de carton, navete din material plastic); ambalaj teriar cuprinde mai multe ambalaje secundare (ex. paleta pentru stivuirea cutiilor sau a baxurilor);

-


6

Capitolul 1. Noiuni introductive privind ambalareaambalaj cuaternar uureaz manipularea ambalajelor teriare (ex. containere metalice utilizate n transportul aerian, maritim sau feroviar).

n funcie de utilizare, se disting urmtoarele tipuri de ambalaje: ambalaj individual cuprinde o singur unitate de produs; ambalaj de desfacere destinat comercializrii produsului i care ajunge la consumator mpreun cu produsul; ambalaj de prezentare realizeaz prezentarea produsului dar i la desfacerea produsului alimentar; ambalaj de transport folosete la transportul produselor ambalate (ex. uniti de transport paletizat i sau prin intermediul containerelor); ambalaj colectiv cuprinde mai multe uniti de produs ambalat (cutii de carton pentru biscuiii ambalai).

Exist mai multe tipuri de ambalaje, cele mai ntlnite fiind: borcanul, bidonul, butelie, butoi, cornet, co, cutie, damigean, flacon (n special la medicamente), keg (butoi confecionat din oel inoxidabil, cu singur deschidere utilizat la transportul i comercializarea berii vrac), lad, pahar, pung, sac, stelaj etc.

1.3. Clasificarea ambalajelor i tipuri de ambalajen ultimele decenii ambalajele s-au diversificat mult, att din punct de vedere al materialelor din care acestea sunt fcute, ct i din punct de vedere funcional. Ambalajele se clasific n funcie de mai multe criterii, care sunt utilizate frecvent n practic: - dup materialul folosit n confecionarea ambalajelor: ambalaje din hrtie i carton; ambalaje din sticl; ambalaje din metal; ambalaje din materiale plastice; ambalaje din lemn, nlocuitori din lemn i mpletituri; ambalaje din materiale textile; ambalaje din materiale complexe. - dup sistemul de confecionare: ambalaje fixe; ambalaje demontabile; ambalaje pliabile. - dup tip: plicuri; pungi; plase; lzi; cutii; flacoane; borcane etc. Ambalaje i design n industria alimentar 7

Capitolul 1. Noiuni introductive privind ambalarea- dup domeniul de utilizare: ambalaje de transport; ambalaje de desfacere i prezentare. - dup specificul produsului ambalat: ambalaje pentru produse alimentare; ambalaje pentru produse nealimentare; ambalaje pentru produse periculoase; ambalaje individuale; ambalaje colective. - dup gradul de rigiditate: ambalaje rigide; ambalaje semirigide; ambalaje suple. - dup modul de circulaie al ambalajului: ambalaje refolosibile; ambalaje nerefolosibile tip pierdut. - dup sistemul de circulaie: sistem de restituire a ambalajelor; sistem de vnzare cumprare a ambalajelor. - dup sistemul de confecionare: ambalaje fixe; ambalaje demontabile; ambalaje pliante. - dup cile de transport: ambalaje pentru transport terestru; ambalaje pentru transport fluvial-maritim; ambalaje pentru transport aerian. - dup destinaie: ambalaje pentru piaa extern; ambalaje pentru piaa intern.

1.4. Chestionar de autoevaluare1. Definii urmtoarele noiuni: ambalajul, preambalarea, ambalajul primar i cuaternar. Dai cteva exemple de ambalaje primare i cuaternare. 2. Prezentai 3 criterii de clasificare a ambalajelor. 3. Ce informaii se nscriu pe preambalate?

1.5. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare1. Ambalajul reprezint un mijloc (sau ansamblu de mijloace) destinat sa nveleasc un produs sau un ansamblu de produse, pentru a le asigura protecia temporar, din punct de vedere fizic, chimic, mecanic i biologic n scopul meninerii calitii i integritii acestora, n decursul manipulrii, Ambalaje i design n industria alimentar 8

Capitolul 1. Noiuni introductive privind ambalareatransportului, depozitarii si desfacerii pn la consumator sau pn la expirarea termenului de garanie. Preambalarea este operaia de ambalare a unui produs individual, n absenta cumprtorului, iar cantitatea de produs introdusa n ambalaj este prestabilita si nu poate fi schimbat dect prin deschiderea sau modificarea ambalajului. Ambalaj primar este ambalajul care intr in contact direct cu produsul (ex. cutii metalice, butelii de sticl, pungi din polietilen etc); Ambalajul cuaternar are rolul de a uura manipularea ambalajelor teriare (ex. containere metalice utilizate n transportul aerian, maritim sau feroviar). 2. Trei criterii de clasificare a ambalajelor pot fi: dup modul de circulaie al ambalajului, dup tip i dup materialul folosit n confecionarea ambalajelor. 3. Pe toate preambalatele trebuie nscrise urmtoarele informaii: - cantitatea nominala; - o marca sau o inscripie care sa permit identificarea ambalatorului sau a importatorului de preambalare; - marca e, de cel puin 3mm, situat n acelai cmp vizual cu cantitatea nominala. Aplicarea acestei mrci garanteaz ca preambalatul ndeplinete cerinele prevzute de instruciuni.


9

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareDiversitatea materialelor folosite pentru ambalarea produselor este foarte mare. Privit din punct de vedere tehnic, ambalajul mrfurilor este alctuit dintr-un ansamblu de materiale destinat proteciei calitii i integritii produselor, facilitrii operaiilor de circulaie a mrfurilor. De asemenea, calitatea produselor este influenat de calitatea ambalajului prin fapul c un ambalaj necorespunztor poate atrage dup sine deprecierea produsului, adic s contribuie la diminuarea calitii lui. Dac privim ambalajul ca un produs finit oarecare, avnd o destinaie precizat, n el se pot identifica cheltuieli cu materiile prime i cheltuieli de obinere. Alegerea materialului folosit pentru ambalaje depinde de mai muli factori dintre care am putea aminti (raum G., 1996): caracteristicile produsului ce urmeaz a fi ambalat; domeniul de utilizare a ambalajului; mrimea factorilor care pot aciona asupra produsului pe timpul manipulrii, transportului i al depozitrii; tehnica de ambalare utilizat; destinaia produsului; nivelul de dezvoltare i puterea economic, etc.

2.1. Materialele celulozice destinate confecionrii de ambalaje cu utilizri n industria alimentarAmbalajele din materialele celulozice dein ponderea principal n totalul ambalajelor. n funcie de perioade i de ri, se nregistreaz sensibile fluctuaii. Materialele care pot n viitor s ia locul ocupat de materialele celulozice sunt materialele plastice. Dintre materialele celulozice utilizate pentru confecionarea diferitelor tipuri de ambalaje amintim: lemnul, hrtia, cartonul. Lemnul este unul dintre cele mai vechi materiale folosite pentru confecionarea ambalajelor dar n prezent utilizarea lui este n descretere datorit faptului ca pe plan mondial a devenit un material deficitar (Turtoi, 2000). Pentru confecionarea ambalajelor din lemn se utilizeaz o serie de specii lemnoase ca: fag (cel mai des utilizat la noi n ar), stejar, ulm, tei, molid, brad etc. dar i placaj, plci fibrolemnoase (PFL) i plci aglomerate (PAL). Principalul avantaj al lemnului utilizat la fabricarea ambalajelor este acela c ofer o bun protecie mecanic. n funcie de esen, pot constitui avantaje Ambalaje i design n industria alimentar 10

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentaresau dezavantaje urmtoarele proprieti: gradul de prelucrabilitate, modificarea calitilor senzoriale ale produselor ambalate, densitatea aparent. Dezavantajul utilizrii lemnului ca material de ambalaj l reprezint modificarea formei i/sau volumului prin contracie sau umflare. Utilizri: butoaie, lzi, ldie, palete pentru depozitare. Hrtia i cartonul sunt aglomerri de fibre celulozice rezultate din prelucrarea materiei prime vegetale: paie de cereale, coceni de porumb, stuf, rafie, lemn de brad, pin, castan, fag, plop etc. Proprietile hrtiei i cartonului: greutatea specific (g/m2), grosimea (m), microporozitatea, rezistena la ntindere (N/m2), alungirea sau ntinderea, rezistena la plesnire, rezistena la sfiere, rigiditatea, rezistena la ndoiri repetate (Turtoi, 2000). Sortimente de hrtie Hrtie kraft este aspr, deosebit de rezistent, alb, natural sau colorat. Se folosete la confecionarea de pungi i saci, la mpachetarea alimentelor sau la fabricarea cartonului. Hrtie alb (albit) poate fi obinut din hrtia kraft, are suprafaa alb, lucioas, pe care se poate imprima foarte uor. Este permeabil la lichide i grsimi. Se folosete pentru confecionarea de saci mici, pungi, plicuri, hrtie cerat, etichete i foi laminat. Hrtie pergament este translucid i hidratat pentru a fi rezistent la uleiuri i grsimi. Se folosete la ambalarea untului, a produselor coapte i a altor produse cu coninut ridicat de grsime. Hrtie transparent/pergaminat se obine din hrtie rezistent la uleiuri, grsimi i are suprafaa neted i lucioas i este transparent n limite variabile. Este impermeabila la ap iar pentru a deveni mai dur se plastifiaz. Se folosete ca barier fa de substanele odorante n confecionarea sacilor, pungilor, cutiilor etc. i pentru ambalarea alimentelor cu coninut de grsime (Turtoi, 2000). Hrtie sulfurizat (pergament vegetal) este impermeabil la ap i la grsimi timp ndelungat. Se folosete la ambalarea i conservarea produselor cu coninut de umiditate i materii grase (unt, margarin, carne, biscuii), ca strat intermediar ntre feliile de carne sau bucile de aluat, la acoperirea interioar a pungilor pentru ambalarea cafelei i pentru confecionarea etichetelor din interiorul ambalajului produselor cu coninut de grsime. Dac este tratat i cu inhibitori ai mucegaiurilor se folosete i pentru ambalarea brnzeturilor. Hrtia parafinat se obine prin acoperire cu o pelicul de parafin hidrofob, impermeabil la ap i la vaporii e ap. Are dezavantajul c la temperaturi coborte parafina este foarte fragil i stratul se rupe la plierea hrtiei. Pentru mbuntire se practic diferite adaosuri n masa de parafin. Se folosete Ambalaje i design n industria alimentar 11

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarela ambalarea pinii (n SUA), brnzeturilor, biscuiilor, bomboanelor, caramelelor, ciocolatei (Turtoi, 2000). Hrtie satinat, hrtie mtase (muselin), hrtie pelur sunt hrtii subiri, cu rezisten mecanic slab, utilizate la ambalarea produselor de cofetrie i a citricelor. Cartonul pentru ambalaje poate fi: 1. carton duplex este format din dou straturi diferite de material fibros, unite n stare umed prin presare. Cartonul duplex se fabric n dou tipuri: tipul E - pentru ambalaje care se imprim prin procedeul ofset. De aceea stratul superior (fa 1) este fabricat din past chimic nlbit a crei culoare alb i netezire permit imprimarea ofset; tipul O (obinuit) - pentru alte ambalaje, confecii i lucrri poligrafice 2. cartonul triplex este format din minim trei straturi diferite de material fibros, unite n stare umed prin presare. Cartonul triplex are o rezisten mare la plesnire, utilizat n special pentru ambalaje de transport i grupare i mai puin pentru ambalaje de desfacere prezentare. 3. cartonul ondulat este format din unul pn la patru straturi netede i unul sau trei straturi ondulate din hrtie inferioar sau superioar de ambalaj, unite ntre ele printr-un adeziv. Se obine un obiect de tip sandwich uor i stabil. Elementul de baz este obinut prin asocierea, prin lipirea, a unui strat plat cu un strat ondulat. Acoperirea unui astfel de element sau a mai multor elemente suprapuse de obicei, mrimea ondulelor folosite este diferit cu un strat plat determin obinerea cartoanelor ondulate cu unul, dou sau trei straturi de ondule. Cartonul ondulat are o rezisten i o elasticitate bun. Avantajele utilizrii cartonului ca material de ambalaj: masa mic, uor de confecionat, protecie mecanic bun, bun izolator termic. Utilizri: cutii de carton, lzi.

2.2. Sticla: definitie, tipuri, proprietatile, ambalaje din sticl cu utilizri n industria alimentarSticla este un material plastic anorganic amorf, transparent, casant, insolubil n ap, rezistent la aciunea acizilor i bazelor, dar fragil la oc termic sau mecanic i impermeabil la gaze, lichide i arome. Se obine prin topirea la temperatur ridicat (1500 C) a materiilor prime bogate n siliciu (nisip sau cuar) mpreun cu CaCO3, Na2CO3 i Mg(CO3)2 i materiale auxiliare, care sunt oxizi ai metalelor: Mg, Al, Pb, Zn, Ba, B, K, Fe, Cr, Ni, topire urmat de rcire pn la stare rigid. Ambalaje i design n industria alimentar 12

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareSe mai adaug: alumina Al2O3 mrete rezistena mecanic a sticlei; afntori care produc eliminarea gazelor de la topire; sticl rebutprovenit din fabricaiile anterioare care uureaz topirea atunci cnd este adugat la amestec, avnd avantajul economisirii de materii prime; decolorani sunt folosii n cazul obinerii sticlei incolore deoarece materialele utilizate la obinerea sticlei nu sunt prea pure; opacificatori i colorani care modific aspectul i culoarea sticlei. Sticla este utilizat ca material de ambalaj datorit avantajelor sale: insolubil n ap i rezistent la aciunea acizilor i bazelor; inert chimic n contact cu produsele alimentare; impermeabil la gaze, lichide, vapori, arome, microorganisme ambalajul s fie nchis etan pentru ca produsul s fie protejat; ieftin; transparent pentru c permite vizualizarea produsului, se poate stabili dac dozarea este corect, modificarea culorii i calitii produsului; uor igienizabil; este rigid deoarece i pstreaz forma, nu contribuie la deteriorarea produsului; poate fi obinut n form, dimensiuni i culori variate. Sticla prezint urmtoarele dezavantaje: transparent la produsele sensibile, lumina poate contribui la modificarea calitii acestora; casant pentru c are rezisten mecanic limitat, nu rezist la socuri, vibraii, loviri; fragilitate deoarece crap sub aciunea ocurilor termice dac temperatura depete domeniul t = 3035 C; au o greutate relativ mare i necesit condiii speciale de manipulare, transport; depozitare dificil astfel c necesit un spaiu mare de depozitare. n fucie de compoziia chimic exist urmtoarele tipuri de sticl: sticla silicic are un coninut ridicat de SiO2 are punctul de topire foarte ridicat (1723 C). Utilizat pentru aplicaii speciale, incluznd unele sticle de laborator; sticla calcosodic este folosit pentru recipientelor care nu necesit rezieten termic. Are un coninut mai ridicat n CaCO3, o elasticitate mrit i este mai puin fragil; 13

-


Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentaresticla borosilicic se obine prin adugare de oxid boric; sticla slicocalcosodic are rezisten chimic mai mic i este folosit pentru confecionarea de pahare i flacoane de sticl. sticla aluminosilicic conine aluminiu n cantitate mic i este mai rezistent din punct de vedere chimic.

Pentru obinerea sticlei colorate se adug diferite cantiti de oxizi: FeO (oxid fero-feric) care confer sticlei o culoare albastr i o culoare galben cnd este sub form de Fe2O3. n realitate cele dou forme se gsesc mpreun, culoarea sticlei variind de la albastru la verde i la galben, culoarea verde putnd fi verdealbstruie sau verdeglbuie. Se mai folosete i MnO2 care imprim sticlei culoarea galben ntunecat. n funcie de culoare, sticla se clasific n urmtoarele tipuri: - sticla incolor (sticla alb)se utilizeaz pentru confecionarea borcanelor pentru conserve de legume i fructe; buteliilor din sticl pentru ap mineral, sucuri, buturi rcoritoare, alcool medicinal, buturi spirtoase; fiolelor i damigenelor; - sticla semialb (albastru-galben)butelii albastre pentru ap mineral i butelii galbene pentru vin alb; - sticla verde deschis i verde nchisdestinat confecionarii de butelii pentru ampanie, vin, bere; - sticla galben nchis (chihlimbar)se utilizeaz pentru confecionarea de butelii pentru bere, vin rou; - sticla brun - destinat confecionarii de butelii pentru bere. Principalele proprietati ale sticlei sunt: 1. Proprieti fizice Densitatea - n medie densitatea sticlei este de 2500kg/m3 Masa ridicat este, n general, un dezavantaj dar paote fi considerat i un avantaj deoarece recipientele din sticl prezint o bun stabilitate vertical n liniile de umplere Aspectul prin strlucire, culoare, transparen i, n anumite cazuri, prin opacitate, sticla are un aspect plcut, favoriznd alegerea produselor ambalate n sticl 2. Proprieti mecanice Sticla este casant i se sparge la aciunea unor fore interne sau externe Fragilitatea este caracteristica sticlei de a crpa sub aciunea ocurilor mecanice sau termice. Aceast caracteristic este exprimat prin rezistena la presiune intern, rezistena la solicitare vertical, rezistena la lovire, rezistena la zgrieturi i rosturi. Ambalaje i design n industria alimentar 14

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareRigiditatea face ca recipientul s fie uor de manipulat pe linia de umplere i s-i pstreze forma n timpul tuturor etapelor de distribuie, pn la golirea coninutului. n cazul borcanelor rigiditatea face ca acestea s nu-i modifice considerabil volumul n condiii de stres, fapt important pentru umplerea sub depresiune. 3. Proprieti chimice Aciunea apei asupra sticlei. Apa solubilizeaz silicaii alcalini din compoziia sticlei cu o vitez foarte mic. Reacia are o vitez foarte mic i este favorizat de temperatura ridicat (prin sterilizri repetate la temperatur ridicat din sticl sunt extrase cantiti apreciabile de sodiu). Aciunea soluiilor cu caracter acid asupra sticlei. Acidul fluorhidric este singurul acid care reacioneaz cu sticla la temperatura camerei, reacia avnd o vitez mare. i ceilali acizi reacioneaz cu sticla dar vitezele de reacie sunt mult mai mici i cresc odat cu creterea temperaturii. n urma acestei reacii are loc formarea, n stratul superficial al sticlei, a acidului silicic, insolubil n ap. Acesta protejeaz sticla de reaciile ulterioare la soluiile cu caracter acid. Aciunea soluiilor alcaline asupra sticlei este mult mai sever dect cea a soluiilor de acizi. Hidroliza silicailor la aciunea soluiilor alcaline duce la ruperea legturilor Si-O-Si care asigur stabilitatea structurii tridimensionale a sticlei i, implicit, la distrugerea lent i total a sticlei. Aciunea agenilor atmosferici se manifest asupra recipientelor de sticl ce se depoziteaz n aer liber. La acestea are loc o mbtrnire a sticlei cu formarea unei depuneri albicioase. 4. Proprieti termice Rezistena termic a unei butelii este o msur a capacitii de a suporta o modificare brusc a temperaturii. Atunci cnd modificarea temperaturii este lent sticla poate rezista pn la temperaturi de 600C dar dac modificarea este rapid apar fisuri ale recipientelor. ocul termic (modificarea brusc de temperatur) se situeaz n jurul valorii de 35 C i depinde de tipul de sticl folosit, de forma recipientului i de grosimea peretelui. 5. Proprieti optice Transparena sticlei este un factor important al vnzrii, fcnd posibil vizualizarea produsului coninut. Absorbia n vizibil. Se consider c sticla cu o grosime nu prea mare las s treac o mare parte din lumina incident; astfel sticla incolor cu grosimea de 1mm las s treac 92% din lumina incident n timp ce o sticl brun cu grosimea de 2 mm las s treac numai 2% din lumina


15

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarePrincipalele tipuri de ambalaje din sticl utilizate n industria alimentar sunt: A. Butelii de sticla Capacitatea buteliilor de sticla. Buteliile de sticla sunt recipiente cu sectiune transversala a corpului cilindrica sau de alta forma, cu capacitatea de 25-10 000 ml (STAS 5845/6-74). Pentru produse alimentare se utilizeaza butelii din sticla calcosodica cu capacitate intre 100 si 2 000 ml (STAS 11598-88) prevazute cu accesorii de nchidere, marcare si sigilare (STAS 5845/9-86). Tabelul 3 prezinta caracteristicile buteliilor de bere care se fabrica in doua variante (STAS 5670-90): forma Euro si forma Caramel, avand culoare verde sau bruna. Buteliile pentru bauturi racoritoare (STAS 10640-91) se executa in doua capacitati: 250 ml si 1000 ml. Aceste butelii de sticl sunt prevzute cu urmtoarele tipuri de accesorii de nchidere, marcare i sigilare pentru butelii de sticl (tabelul 2.1).Tabelul 2.1.Accesorii de nchidere, marcare i sigilare pentru butelii de sticl Accesorii Accesorii pentru nchidere Denumire Dop Definitie, caracteristici Forma geometric regulat (cilindric, tronconic etc.) cu sau fr filet exterior, nchidere etan prin introducere total sau parial n orificiul de umplere-golire Forma cilindric, cu filet interior, nchidere etan prin infiletare pe orificiul de umpleregolire Forma concava, circulara, cu marginile rasfrante, inchidere etansa prin strangere pe buza orificiului de umplere-golire - Capsula din tabla de otel, cu marginea ondulata - Capsula din tabla de aluminiu, cu marginea rasfranta cu prelungire ce faciliteaza deschiderea - Capsula din tabla de aluminiu cu parte cilindrica filetata prin roluire pe gatul buteliei profilat corespunzator si o margine rasfranta, predecupata, detasabila la defiletare

Buon

Capsula coroana - cu limba de rupere (tip Alka) - cu inel de sigu- ranta(tip Pilferproof)


16

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareTabelul 2.1. (continuare) Eticheta corp de Material imprimat aplicat pe corp; contine date pentru identificarea produsului: denumire, cantitate, producator, data ambalarii, termen de valabilitate Aplicata pe corpul buteliei, opusa etichetei de corp; contine informatii speciale (caracterizare, mod de folosire etc.). Aplicata pe umarul buteliei, deasupra etichetei de corp; contine marca produsului si date speciale Banderola aplicata peste inchidere, in scopul sigilarii. materialul de

Pentru Marcare

Eticheta spate Eticheta umar Eticheta gat Capison plisat

de

de

de

Accesoriu din hartie sau folie de metale moi pentru butelii inchise cu dop; forma de disc plisat radial, fixat prin eticheta de gat Accesoriu din folie termoretractibila; fixare prin termocontractare Accesoriu din metale moi, extrudare; fixare prin roluire obtinut prin

Pentru sigilare

Capison termocontract ibil Capison metalic

nchiderea buteliilor cu dop de plut. Dopurile de pluta sunt usoare, elastice si au o compresibilitate remarcabila. Se utilizeaza la inchiderea buteliilor de sticla umplute cu vin. Dopurile utilizate in acest scop au forma cilindrica, inchiderea cu dopuri de pluta este inlocuita din ce in ce mai mult cu alte sisteme de inchidere. In afara de dopuri din pluta se mai confectioneaza inele de garnitura pentru unele tipuri de capsule metalice. nchiderea buteliilor cu capsule metalice (coroan). Capsulele sunt confectionate din tabla decapata lacuita, tabla cositorita sau tabla de aluminiu cu grosimea de 0,27-0,33 mm. Se poate face litografierea exterioara. In interiorul capsulei care are inaltimea de 6,3-7,1 mm se gaseste o garnitura cu diametrul de 26,7 0,2 mm care, atunci cand este confectionata din pluta aglomerata, are grosimea de 3 0,3 mm, iar cand este confectionata din pluta are grosimea de 2,5 0,1 mm. Pentru conservari de lunga durata, discul de pluta trebuie sa fie prevazut cu o rondela de acetat de celuloza, policlorura de vinii, polietilena sau aluminiu, numita spot. Pluta poate fi inlocuita cu materiale plastice; in interiorul capsulei se toarna solutie de copolimer, care este uscata apoi in cuptor. Pentru aceasta se utilizeaza capsule cu inaltimea de 5,6-6,4 mm. Ambalaje i design n industria alimentar 17

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarenchiderea buteliilor cu capsule de rupere din aluminiu. Capsulele de rupere din aluminiu se pot aplica buteliilor cu diametrul de 26,7 0,2 mm avand profilul buteliilor cu capsule coroana.Aceste capsule au la partea cilindrica o limba de rupere folosita la deschiderea buteliei. nchiderea buteliilor cu capsule VIC. Capsula VIC este confectionata din aluminiu sau aliaj de aluminiu si este folosita la inchiderea buteliilor care contin lichide sub presiune (apa minerala gazoasa, bere etc.). Ea are partea laterala neteda, fara pliuri ca la capsula coroana. Etanseitatea este asigurata de o garnitura inelara din material cu aceeasi compozitie ca la cutiile metalice. Interiorul capsulei poate fi lasat neprotejat (capsule pentru buteliile de bere) sau poate fi lacuit sau dublat cu o pelicula de material plastic (polietilena, polipropilena, copolimeri pe baza de clorura de viniliden - clorura de vinii in care predomina clorura de viniliden). Capsularea se face la masinile de inchis care folosesc capsule-coroana, cu conditia de a modifica si adapta capul de inchidere la acest model particular de capsula. Deschiderea buteliilor cu capsula VIC se face folosind decapsulatoarele traditionale folosite la capsula-coroana. Se pot inchide cu capsule VIC buteliile al caror profil al gurii este adaptat pentru capsule-coroana (diametrul 26,7 0,2 mm). nchiderea buteliilor cu capsule filetate. Capsula filetata se utilizeaza in cazul imbutelierii lichidelor care nu se consuma integral dupa prima deschidere si care necesita reinchiderea pana la consumarea completa (coniac, rom etc.). Aceste capsule sunt de doua tipuri: fie prefiletate, adica au filetul inainte de a fi utilizate, fie cu filetul format prin mulare pe gatul sticlei in timpul capsularii. Capsulele filetate au o mare varietate de forme si diametre (intre 13 si 100 mm). Dintre capsulele la care filetul se formeaza in momentul inchiderii se cunosc trei tipuri: RO BICAP PILFERPROF: varianta S cu gat scurt si varianta L cu gat lung

Din categoria capsulelor filetate la care filetul se formeaza in momentul inchiderii fac parte si capsulele STELCAP si SUPALUCAP. Acestea se fabrica din folie de aluminiu cu grosimea de 0,25 mm. B. Borcane de sticl Pentru ambalarea produselor alimentare se folosesc borcane din sticla cu capacitatile nominale conform STAS 11599-88. (tabelul 2.2.) Principalele tipuri de borcane sunt: Borcane cu inchidere Twist-off cu filet cu patru sau ase nceputuri Borcane cu nchidere Omnia Ambalaje i design n industria alimentar 18

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareBorcane cu nchidere Keller Borcane cu nchidere White-Cap. Tabelul 2.2.Tipuri i capaciti pentru borcanele din sticl calcosodic Tip Capacitate nominala, ml Pentru copii Borcane pentru produse alimentare conservate prin sterilizare T Borcane obisnuite Gex B A 3l Borcane inalte Borcane triunghiu lare 0,5 l 1l E 120, 190 198 345 420 820 3000 500 1000 330

Borcane pentru miere Borcane pentru iaurt Borcane pentru bomboane (tip culcat) F Borcane pentru uz casnic G H Poligonal

180 200 4500 1000 2000 3000, 5000, 10000, 15000 5000


19

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarePentru ambalarea produselor alimentare conservate prin sterilizare se olosesc borcane de sticla (STAS 12498-86) produse in trei categorii: obisnuite nalte triunghiulare.

Acestea prezinta loua variante pentru sistemul de nchidere: varianta l pentru gura tip Omnia i varianta II pentru gura tip Twist-off. Operatia de nchidere a borcanelor consta in atasarea capacului la gatul borcanului prin presarea acestuia la anumite intervale pe periferie si ermetizarea inchiderii datorita depresiunii ce se creeaza n interiorul recipientului. O garnitura de cauciuc asigura etansarea inchiderii. Metodele de creare a depresiunii in interiorul recipientului sunt: a) n cazul umplerii la rece pentru produsele care nu se sterilizeaza: depresiunea se realizeaza prin: - introducerea de abur in spatiul dintre produs si capac eliminandu-se astfel aerul existent, iar prin condensarea aburului se creeaza depresiunea necesara fixarii capacului la borcan; -trecerea borcanelor inchise printr-o camera in care se creeaza depresiune; b) n cazul umplerii la cald, depresiunea se realizeaza prin incalzirea aerului existent intre produs si capac , dilatarea si deci eliminarea partiala a lui, iar dupa racire se creeaza depresiunea interioara suficienta pentru a asigura fixarea capacului la borcan; depresiunea realizata este functie de temperatura continutului in momentul inchiderii si de marimea spatiului de deasupra produsului. Se recomanda ca pentru fiecare 10C diferenta intre temperatura produsului si cea de sterilizare sa se lase cei putin 0,6% din volumul recipientului ca spatiu liber. In cazul umplerii la rece se lasa un spatiu liber de 6% din volumul recipientului; c) pentru produsele care se sterilizeaz, depresiunea se realizeaza chiar in timpul operatiei de sterilizare datorita presiunii ridicate din interiorul recipientului, capacul cedeaza si gazele ies afara; dupa racire, datorita depresiunii care se creeaza, capacul este lipit de borcan. La confecionarea capacelor tip Omnia se folosete tabl de aluminiu cu grosimea de 0,22-0,24 mm, iar caracteristicile capacelor Omnia si utilizrile lor sunt prezentate n tabelul 2.3.


20

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareTabelul 2.3 Caracteristicile i domeniul de utilizare ale capacelor OmniaForma profilului Neted Neted Neted Doua ineie intarire de Produse ambalate Gem, marmelada, compot, miere Muraturi, peste marinat, produse cu continut mare de otet conserve de sfecla rosie Conserve de legume, carne, peste, creme Conditii de sterilizare Maximum 95C Nu se sterilizeaza Maximum 95C Maximum 120C

Capacele sunt lcuite pe ambele pri. Inelul de cauciuc are grosimea de 1 mm. Borcanele cu inchidere Twist-off se recomanda pentru conservarea produselor care nu se consuma integral la deschiderea recipientului (gem, dulceata, sosuri, miere de albine etc.). Gatul borcanului se executa in doua variante care permit ca fixarea capacului sa se faca printr-o rotire cu 74 si respectiv 48. Capacele sunt confectionate din tabla cositorita electrolitic, lacuita pe ambele fete. La marginea bordurii, capacul are 4-6 nceputuri ce au rolul de a se fixa pe filet. Etansarea este realizatade o garnitura de cauciuc care este lipita pe partea interioara a capacului. Borcane cu nchidere Keller au capacele cu filetul este cu doua inceputuri. Dimensiunile borcanelor cu nchidere Keller sunt n tabelul 2.4. Tabelul 2.4. Dimensiunile capacelor i borcanelor Keller Dimensiuni, Dimensiuni, Tip 68 Tip 83 Tip 68 mm mm A B C D E 68 57,10 71,12 5,25 83 72,20 86,12 5,95 F G H 1 K 1,40 6,65 65,6 69 1,40 7,05 80,6 84

Tip 83

67,6 0,4 82,6 0,5

1,00 0,1 1,00 0,1

Capacele sunt confectionate din tabla de aluminiu cu grosimi cuprinse intre 0,18-0,22 mm. Au pe partea laterala proeminente care au rolul de a-l intari si pentru a favoriza formarea filetului, iar la interior sunt prevazute cu inele de etansare.


21

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareBorcane cu nchidere White-Cap au profilul este asemanator cu cel folosit la borcanele cu inchidere Omnia Capacul este confectionat din tabla cositorita si este prevazut cu o bordura oblica la care se fixeaza prin rolare un inel de cauciuc. Prin presarea capacului pe gatul borcanului, inelul de cauciuc etanseaza inchiderea pe partea laterala a profilului.

2.3. Materialele plastice cu utilizri pentru confecionarea de ambalaje utilizaten industria alimentarClasificarea materialelor plastice Materialele plastice organice sunt substane organice macromoleculare n stare pur sau sub form de amestecuri coninnd diferite materiale de adaos i umplutur (plastifiani, stabilizatori, colorani) capabile s treac prin nclzire n stare plastic i s pstreze dup ntrire forma dat. O caracteristic general a materialelor plastice este aceea c prin nclzire se nmoaie treptat i nu deodat n toat masa, ca atare nu au punct de topire fix. Clasificarea materialelor plastice: a) Dupa comportarea la nclzire materialele plastice se mpart n: - produse termoplastice care supuse incalzirii se inmoaie si pot fi prelucrate prin presare, valtuire etc. Dupa racire se solidifica, iar printr-o noua incalzire devin din nou plastice, procesul acesta putand fi repetat; - produse semitermoplastice care supuse incalzirii se inmoaie si se pot prelucra similar cu cele termoplastice, dar care conduc, dupa racire, la un produs putin plastic la cald; - produse monoplaste sau termorigide (termoreactive) care se inmoaie la incalzire putand fi prelucrate ca in cazurile anterioare, dar care, apoi, se intaresc ireversibil. b) Dup metodele de obinere a produselor macromoleculare de baz: - materiale plastice polimerizate: rini polivinilice, polistirenice, polietilenice; - materiale plastice policondensate: rini fenolice, aminice; - materiale plastice modificate: rini de celuloz, rini proteice. c) Dup comportarea la deformare: - plastomeri; - elastomeri.


22

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareMateriale termoplastice Produsele termoplastice sunt clasificate dup structura chimc astfel: poliolefine: polietilena (PE), polipropilena (PP), polibutena (PB), polimetilpentena (PMP); poliolefine substituite: policlorura de vinil (PVC), policlorura de viniliden (PVdC), polistirenul (PS), poliacetatul de vinil (PVA), alcoolul polivinilic (PVOH); copolimeri ai etilenei: etilen-vinil acetat (EVA), elilen-vinil alcool (EVOH),ionomeri; poliamide (nylon): nylon 6, nylon 6,6, nylon 6,10, nylon 11; derivai celulozici: acetatul de celuloz, celofanul; poliacrilai, policarbonai, derivai ai acrilonitrilului.

Polietilena (PE) se obine prin reacia de polimerizare a etilenei. Se poate obine mai multe sortimente dup cum urmeaz: polietilen de joas densitate (low density polyethylene = LDPE) cu densitatea ntre 915-939 kg/m3 i polietilen de nalt densitate (high density polyethylene = HDPE) cu densitatea 940 kg/m3. n afara acestor dou categorii se mai produce un sortiment de polietilen de joas densitate cu structur liniar (linear low density polyethylene = LLDPE). Proprietatile PE masa alba, dura, flexibila si trasparenta este cel mai indicat material pentru confectionarea ambalajelor datorita structurii flexibile, rezistentei la soc si la umiditate este permeabila la gaze si lichide atunci cand se prezinat sub forma de folei. Este inerta dpvd chimic atunci cand temperatura nu este mai mare de 60C, temperatura peste care devine sensibila la unii acizi tari concentrati sau la actiunea unor agenti oxidanti

PE nu se foloseste ca atare, ci in prezenta unor plastifianti incorporati in masa polimerului care au rolul de protectie impotriva radiatiilor UV. Se mai adauga coloranti, agenti impotriva imbatraniri. Polietilen de joas densitate LDPE LDPE se obtine prin polimerizare la presiuni inalte cuprinse intre 1000 3000 at si la temperaturi intre 100 350C, initiatorul reactiei fiind oxigenul. LDPE este un material rezistent, uor trasparent care are bune proprieti mecanice: rezisten la ntindere, rezisten la spargere, rezisten la lovire i rezisten la lovire. Aceste proprieti mecanice se pstreaz pn la temperatura de -60 C. De aceea este o barier excelent pentru ap i vapori de ap, dar nu la fel de bun pentru gaze. 23


Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareAre capacitatea de a se lipi de sine inasasi la caldura, fapt care determina obtinerea unor inchideri bune, rezistente, impermeabile.

LPDE este de 100C fapt care impiedica folosirea acesteea pentru obtinerea de ambalaje ce sufera sterilizare. LDPE are o rezisten chimic excelent n special fa de acizi, baze i soluii anorganice, dar este sensibil la uleiuri i grsimi pe care le absoarbe nmuindu-se. Nu ofer suficient protecie fa de aciunea oxidant a oxigenului din aer asupra grsimilor. LDPE se utilizeaz la obinerea ambalajlor flexibile: folii, pungi, saci i sacoe imprimate sau neimprimate. Polietilena liniara de joasa densitate LLDPE LLDPE are urmatoarele avantaje: distributie mai uniforma a masei moleculare comparativ cu LDPE rezistenta chimica imbunatatita rezistenta ridicata la temperaturi ridicate si scazute are luciu crescut al suprafetei rezistenta crescuta la crapare in conditii dificeile de mediu

Aceste avantaje au condus la inlocuirea LDPE sau HDPE cu LLDPE. Polietilen de nalt densitate HDPE HDPE prezint - proprieti mecanice diferite de LDPE, astfel rezistena la ntindere i la plesnire sunt mai mari, iar rezistena la oc i la rupere sunt mai mici dect ale LDPE. - Rezistena chimic a HDPE este superioar celei a LDPE n special fa de uleiuri i gaze. HDPE este modelat prin suflare n butelii pentru diferite aplicaii n ambalarea produselor alimentare dei este tot mai mult nlocuit de policlorura de vinil (PVC) i de polietilen tereftalat (PET) care au proprieti barier mai bune. HDPE se utilizeaz pentru obinerea ambalajelor rigide sau semirigide: butelii, flacoane, bidoane, butoaie, navete. Polipropilena (PP) este o substan ncolor i inodor, cu densitate de 900 kg/m3 mai mica dect a PE. n comparaie cu alte termoplaste - are o rezieten mai bun la cldur, ambalajele din PP putnd fi sterilizate la 115 120 C. - permeabilitatea la vapori de ap este sczut, iar pearmeabilitatea la gaze este medie. - are rezistenta buna la grasimi si substante chimice Ambalaje i design n industria alimentar 24

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentare- Are rezistenta buna la frecare, stabilitate termica buna - Prezinta luciusi claritate buna, fiind un material ideal pentru imprimare Utilizari: Datorita rezistenei bune la grsimi i substane chimice se foloseste ca strat de lipire pentru pungile auticlavabile pentru capace si fire de tesatura in vederea obtinerii sacilor destinati ambalarii legumelor si cerealelor.

Se foloseste sub forma de granule, pudra sau folie, fiind supusa procesului de extrudare sau injectare obtinandu-se tuburi deformabile, cutii, saci impletii din fire de PP etc. Polibuteba PB are rezistenta buna la rupere, la intindere , intepare si la soc isi pastreaza proprietatile mecanice la temperaturi ridicate fiindfolosita pentru ambalarea aseptica a produselor alimentare este o buna bariera la vapori de apa poate fi termosudata rezultand inchideri etanse si puternice,

este destinata obtinerii de saci pentu ambalarea in vrac sau de pungi pentru ambalarea laptelui (in special in SUA). Policlorura de vinil PVC -dupa PE este al doilea polimer utilizat Se obtine prin polimerizarea monomeruluiclorura de vinil obtinandu-se polimeri cu mase moleculare intre 50 000 90 000. Se prezintasub forma de granule, de plastitol sau de folii rigide si flexibile In prezenta plastifiantilor se prelucreaza usor prin actiune caldurii si a presiunii, obtinandu-se folii si placi, care prin formare si matritare capata forma finala (tuburi, bare) folii de ambalaj plastifiate sau nu, placi, cutii subtiri ambutisate sau confectionate sub presiune flacoane farmaceutice damigene pentru industria chimica tevi, tuburi flexibile sau rigide paste, lacuri, vopseluri filme subtiri pentru acoperirea tavilor in supermarketuri 25

Utilizari: -


Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarein stare neplastifiata se formeaza folie rigida sub forma de cutii pentru ciocolata sau biscuiti si butelii. Aceste butelii din PE neplastifiata sunt mai rezistente si mai clare fiind utilizate pentru ambalarea uleiurilor sau a sucurilor de fructe.

Cel mai utilizat plastifiant este acidul ftalic in proportie de 50% din greutatea totala a materialului final. Polistirenul PS se obtine prin polimerizarea stirenului in prezenta caldurii, luminii si a peroxizilor. polimerizare in masa se realizeaza la 80C o prepolimerizare, urmata de polimerizarea propriu-zisa intr-un turn din otel la 100 180C polimerizare in emulsie prin acer emulsia de stiren si apa se agita in prezenta agentilor de emulsionare (oleat de amoniu) si a catalizatorilor (H2O2) conduce la formarea de polistiren cu masa moleculara ridicata polimerizare in suspensie realizat in autoclave prin agitarea suspensiei in prezenta de peroxid si stabilizatori. material amorf este cel mai usor material plastic se poate colora usor fiind prezent intr-o gama variata de sortimente este opac, transparent sau colorat se prelucreaza usor prin injectie sau matritare prezinta o inertie chimica si rezistenta fata de produselor alimentare lichide si pastoase are rezistenta la soc si la caldura are buna proprietati fata de gaze si slabe fata de vaporii de apa este netoxic, insolubil si inactiv fata de produsele alimentare prezinta rezistenta limitata la caldura (70-80C) si o fragilitate mai redusa decat a sticlei se prezinta sub forma de granule care sunt supuse procesului de ambutisare si termoformare. PS rezistent la soc folosit pentru ambalarea produselor alimentare in recipiente formate sub vid PS rezistent la caldura 26

Tipuri de polimerizari: -

-

Proprietatile PS folosit ca material de ambalaj: -

Tipuri de PS: -


Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarePS orientat prezentat sub forma de folii cu o buna rezistenta si stabilitate PS cristal este transparent, prezentat sub forma de folii ce se pot termoforma usor PS expandat folosit pentru ambalajele de transport si pentru cele de desfacere. In ultimul timp au aparut si tavile pentru carne si produse din carne, cofrajele de oua si mabalajele pentru produse gata preparate.

Poliamide numele generic al poliamidelor sintetice este nylon, derivat din numele oraelor New York i Londra, orae n care au fost obinute aproape simultan. Filmele poliamidice sunt caracterizate printr-o stabilitate termic excelent, putnd rezista n abur la temperaturi de pn la 140C. Temperatura de topire variaz ntre 185-264C. n general poliamidele sunt permeabile la vapori de ap, apa absorbit avnd un efect de plasticizare care determin o reducere a rezistenei de rupere la traciune i o cretere a rezistenei la oc. Permeabilitatea lor la oxigen i gaze este sczut. Retenia mirosurilor i aromelor este foarte bun. Tipuri de ambalaje: file poliamidice utilizate pentru ambalarea branzei proaspete sau prelucrate, a alimentelor congelate sub forma de pungi sau ambalaje punga-in-cutie (bag-in-box). Folii, flacoane, tuburi, capsule rezistente la 100C obtinute din nylon 11

-

Derivai celulozici este un poliglucid natural alctuit din uniti de glucoz legate -1,4. Celuloza este rspndit n natur, fiind principalul constituent al bumbacului, inului, cnepii, iutei i lemnului. Dintre aceti derivai amintim: acetaii de celuloz, celuloz regenerat, poliacrilai, policarbonai. Polietilen tereftalatul PET se obtine prin reactia dintre etilenglicol si acidul tereftalic se foloseste filmul de PET sub forma orientata stabilizata termic este rezistent la intindere are rezistenta chimica buna, este usor, elastic i stabil ntre -60 +220C Confectionarii de ambalaje destinate produselor alimentare congelare care sunt tratate termic in ambalaj (boil-in-the-bag). Obtinerii de tavi pentru produsele congelate sau gata preparate pentru a fi introduse in cuptor pentru decongelare sau incalzire

Este destinat -


27

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareObtinerii de butelii obtinute prin mulare si intindere prin suflare pentru obtinerea unei rezistente maxime la intindere si ca bariera la gaxe, rezultand butelii foarte usoare si economice. face parte din categori elastomerilor fiind extras prin coagularea latexului din anumite specii vegetale contine diferite ingrediente pentru a ameliora proprietatile si pentru a usura prelucrarea (plastifianti, antioxidanti, sulf etc.) se foloseste pentru confectionarea diferitelor accesorii:

Cauciucul natural -

busoane pentru flacoane, damigene, inele garnitura pentru butelii si cutii de conserve dar si pentru biberoane, tuburi, racorduri, sonde etc. In ultimul timp se folosec cauciucurile sintetice obtinute prin polimerizare. Se obtin astfel cauciucul polibutadienic, butadien-stirenic, butadien-metilstirenic, butadien-acrilonitrilic, izobutilic, siliconic. Aceste cauciucuri sintetice se folosesc pentru confectionarea busoanelor pentru flacoane si butelii, inele garnitura pentru diverse recipiente. In industria materialelor plastice se folosesc urmatorii aditivi: Stabilizatori de prelucrare esteri, amide ale acizilor grasi, stearati metalici si Zn si parafina pentru reducerea tendintei PVC de a selipi de partile metalice Plastifiani esteri ftalici pentru obtinerea de filme si recipiente flexibile, conferind suplete, luciu. Agenti de mbtrnire BHT butilhidroxi-toluenul care indeparteaza radicalii liberi pentru a impiedica degradarea materialului sub actiune mediului ambiant. Se mai folosec stabilizatorii UV pentru prevenirea deteriorarii filemlor polimerice prin fotooxidare. Se mai folosesc modificatori ai proprietarilor optice, produsi de ignifugare (manifestata prin absenta prezentei flacarii in preajma majoritatii ambalajelor din materiale plastice), agenti de spumare folositi in special in cazul PS expandat (fluorocarbura sau pentanul) pentru obtinerea de produsi chmici sau fizici pentru a produce alveole pline cu gaz. Generarea gazelor se realizeaza prin evaporare sau sublimare sau prin reactii de descompunere a gazelor. Materiale semitermoplastice Sunt produse rigide care se prelucreaz mai dificil dect termoplastele. Dintre acestea amintim: Poliepoxizi sunt denumii i rini epoxidice. Au rezisten mare fa de ap, acizi i baze diluate sau concentrate. Utilizarea poliepoxizilor la ambalarea produselor alimentare este limitat. Se folosesc la acoperirea interioar a cutiilor de conserve, recipientelor pentru bere (cutii i butoaie). Ambalaje i design n industria alimentar 28

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarePoliesteri sunt caracterizai de o plasticitate mai mult sau mai puin pronunat, rezisten la aciunea apei i acizilor i solubilitatea n solveni organici. Cel mai utilizat poliester pentru ambalarea produselor alimentare este polietilen tereftalatul, la care se mai adaug polibuten tereftalatul i copolimerul policiclo-hexandimetanol tereftalat. Polietilen tereftalatul (PET) este sub form de granule. Materialul se poate obine sub form cristalin cnd este opac i foarte strlucitor i sub form amorf cnd este clar dar nu este dur. Proprietile filmului de PET ca material de ambalaj sunt: rezisten mare la ntindere, rezisten chimic foarte bun, este uor, elastic i stabil ntr-un domeniu larg de temperatur (-60 C.....+220 C). Este impermeabil la lichide i prezint o uoar impermeabilitate la gaze. Utilizri: Material la confecionarea ambalajelor pentru produse alimentare congelate care se nclzesc n ambalaj ("boil-in-the-bag"); laminat sau extrudat cu LDPE, fiind de obicei stratul exterior al materialului complex, care se etaneaz foarte uor i sunt foarte dure; ambalare etan pudre i a unor lichide urmat de sterilizare cu UV; tvi termoformate care pot fi introduse n cuptor pentru nclzire o data cu produsele congelate sau gata preparate; recipiente pentru buturi carbogazoase. Polibutilen tereftalat (PBT) ca material de ambalaj poate fi folosit pentru ambalarea aseptic la temperatur ridicat i pentru ambalarea produselor care sunt tratate termic n ambalaj (boil-in-the-bag). Elastomeri Cauciucul natural Cauciucul sintetic Cauciucul natural are urmtoarele proprieti: - elasticitatea depinde de temperatur (la peste 30C se nmoaie, iar la 0C devine casant); - "mbtrnete" sub aciunea oxigenului, devenind sfrmicios; - prin vulcanizare se reduce solubilitatea fa de unii dizolvani, iar plasticitatea dispare aproape complet; - materialele de umplutur folosite n industria alimentar pentru a conferi cauciucului anumite proprieti mecanice trebuie s fie inerte: kieselgur, creta, negru de fum lipsit de carburi cancerigene; Cauciucuri sintetice - au urmtoarele proprieti: - solubili n solvenii folosii pentru cauciucul natural; - miros nu prea accentuat, aderen foarte buna la metale; - au rezistent la rupere mai mic i elasticitate mai redus dect cauciucul natural; - au o bun rezisten la frig, la apa, i fa de acidul acetic i alcoolul etilic; - se umfl uor n grsimi i uleiuri vegetale i animale; Ambalaje i design n industria alimentar 29

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareare un miros slab iar aderenta la metale este foarte buna - mai rezisteni dect cauciucul natural la aciunea cldurii i a luminii solare. Utilizri: fabricarea lacurilor i acoperirilor protectoare; accesorii ambalaje: buoane pentru flacoane, recipiente diverse, inele-garnitur pentru butelii i cutii de conserve; prepararea lacurilor pentru protecia suprafeelor metalice (la utilaje, ambalaje etc.) Materiale termorigide Sunt folosite de mult timp la confecionarea de accesorii pentru ambalaje. Materialele termorigide sunt clasificate n fenoplaste i aminoplaste. Fenoplaste n domeniul ambalajelor sunt folosite bachelitele. Bachelita A este un lichid vscos, care la rcire trece ntr-o mas sticloas, galben-brun, uor fuzibil (la 80...100C) i solubil n alcool, aceton, fenol; bachelita bloc sau sub form de praf este rezistent fa de ap, chiar la temperaturi ridicate; este rezistent la aciunea uleiurilor i grsimilor vegetale i animale, fa de vin i rachiu. Bachelita B este termoplastic i nu se dizolv, are aceleai proprieti ca bachelita A. Bachelita C este insolubil i nu se poate prelucra pe cale mecanic i termic (este duroplast). Se folosete la confecionarea prin presare a accesoriilor pentru ambalaje (capace filetate pentru borcane, diferite dispozitive pentru nchiderea recipientelor de sticl). Amiloplaste cele mai importante sunt: rini ureo-formaldehidice i rini melamino-formaldehidice. Rini ureo-formaldehidice sunt termorezistente, au o bun rezisten mecanic, nu sunt solubile n solveni organici i nu rezist la contactul ndelungat cu apa. Se folosesc la prepararea lacurilor ureo-formaldehidice cu larg utilizare n domeniul ambalajelor, la prepararea adezivilor sau la confecionarea capsulelor pentru nchiderea buteliilor prin presarea pulberii de rin cu umplutur de fina de lemn. Ele au aceleai utilizri ca i bachelitele, dar prezint fa de acestea avantajul c sunt inodore i se utilizeaz pentru confecionarea ambalajelor la care bachelita este contraindicat din cauza mirosului de fenol pe care este posibil s-l aib. Nu pot fi folosite la ambalaje pentru soluii apoase. Rini melamino-formalaldehidice insolubile, inodore, insipide, incolore i transparente. Rezistente fa de ap rece i fierbinte i fa de grsimi. Se folosesc la prepararea lacurilor i adezivilor cu bun rezisten chimic fa de ap, acizi, baze i solveni.


30

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareAditivi pentru materialele plastice Pentru a se obine materiale plastice cu proprieti dintre cele mai bune n masa polimerului de baz se adaug aditivi care aduc mbuntiri. Aditivii sunt clasificai n concordan cu funciile pe care le ndeplinesc: aditivi de prelucrare (stabilizatori, lubrifiani, iniiatori ai topirii); plastifiani; aditivi de mbtrnire (antioxidani, antimicrobieni, stabilizatori); modificatori ai proprietilor de suprafa (ageni antistatici, ageni antiaburire, aditivi antiblocare); modificatori ai proprietilor optice (pigmeni, vopsele); ageni de spumare.

Nu toi aceti aditivi sunt utilizai n materialele plastice folosite la ambalarea produselor alimentare, iar cei care sunt trebuie s aib acceptul autoritii legislative. Ambalajele obinute din materiale plastice pot fi: folii, filme, tavi, tvie, caserole, butelii i flacoane din materiale plastice. Numeroase produse alimentare lichide cu vscozitate sczut (ap mineral, lapte pasteurizat, ulei, buturi rcoritoare carbonatate i necarbonatate, buturi alcoolice etc.) i ridicat (nectar, concentrate din fructe, produse lactate acide simple sau aromatizate cu fructe, ketchup etc.) se ambaleaz n butelii i flacoane din materiale plastice. Buteliile din materiale plastice confecionate prin umflare n matrie se folosesc de muli ani ca o alternativ mai ieftin a sticlei pentru recipiente nereturnabile. La nceput, cele mai folosite materiale plastice pentru confecionarea buteliilor au fost PE, PP i PVC, ulterior s-a impus PET.

Confecionarea buteliilor i flacoanelor din materiale plasticeButeliile din materiale plastice se confecioneaz prin extrudare-suflare pornind, de obicei, de la granule de material care sunt nclzite pn la plasticizare i extrudate cu obinerea preformei. Aceasta este apoi supus unei treceri printr-un cuptor pentru o nclzire gradat, urmat de suflare de aer comprimat steril pentru ca materialul nclzit s ia forma matriei. Temperatura nalt de extrudare i de insuflare a aerului permite obinerea de butelii cu suprafaa interioar aseptic. n funcie de modul de realizare a operaiilor de matriare, suflare, umplere cu produs i nchidere se difereniaz urmtoarele situaii: obinerea de butelii care la utilizator sunt nesterile; obinerea de butelii sterile; Ambalaje i design n industria alimentar 31

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareobinerea de butelii ntr-o staie unic de formare, umplere i nchidere. Buteliile PET sunt confecionate pornind de la granule de PET albe sau divers colorate n funcie de destinaie. ntr-o prim etap, din granulele uscate i plasticizate se obin preformele, care au lungimea, grosimea pereilor i greutatea n concordan cu volumul buteliei finale. Se impune precizarea c profilul gurii viitoarei butelii este realizat n stadiul de obinere a preformei. Preformele se realizeaz prin injecie, presele de injecie avnd capaciti cuprinse ntre 2 900 - 28 000 preforme/h. Grosimea pereilor preformelor poate fi de 2,8 - 4 mm, iar volumul de 12 - 96 mm. Pentru obinerea buteliilor din preforme se parcurg mai multe etape. ntr-o prim etap are loc nclzirea preformelor suspendate pe un lan transportor pn la circa 105C la trecerea printr-o zon de nclzire prevzut cu rezistene electrice. Aceasta este urmat de introducerea fiecrei preforme ntr-o matri constituit din dou pri care se nchid pentru ca, la suflarea de aer comprimat n preform s se obin butelia care va avea forma interioar a matriei. Matriele sunt prevzute cu un sistem de rcire cu ap cu temperatura iniial de 10-12C. Circa 80% din producia mondial de butelii PET se realizeaz n dou etape: injecie pentru obinerea preformelor la productorul de ambalaje i obinerea buteliilor din preforme la utilizator, motivul fiind preul ridicat al instalaiilor complete. Liderul mondial n construcia de maini i producerea de preforme sau butelii PET este Grupul SIDEL - Frana, urmat de SIPA Italia, KRONES - Germania, TETRA PAK Suedia etc.

2.4. Materiale ambalajelor

metalice

utilizate

pentru

confecionarea

Principalele materiale metalice utilizate n industria alimentar sunt: tabla cositorit, oelul inoxidabil, aluminiul i staniul. Tabla cositorit obinut prin acoperirea tablei de oel moale cu staniu pe ambele fee este utilizat pentru confecionarea de ambalaje destinate produselor alimentare lichide i pstoase. Obinerea tablei cositorite: operaia prin care tabla de oel este acoperit cu staniu pe ambele fee poart denumirea de tabl cositorit. Cositorirea se poate realiza prin urmatarele procedee: cositorire la cald: const n introducerea foii de tabl de oel ntro baie de staniu topit; cositorire electrolitic: const n derularea tablei de oel i a foii de staniu i sudarea lor una de cealalt la trecerea prin baia electrolitic.

Coroziunea tablei cositorite: depinde de mai muli factori: Ambalaje i design n industria alimentar 32

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarea) Aciditatea considerat factor esenial al apariiei coroziunii necesit urmtoarele precizri: - coroziunea tablei cositorite nu este ntotdeauna proporional cu pHul produsului conservat: la produsele cu pH = 3,5-4 se poate produce o coroziune avansat; n cazul produselor cu pH>5-5,5 nu mai apare problema corodrii; - coroziunea tablei cositorite este i n funcie de natura acizilor organici prezeni n ambalaj. b) Oxigenul sau aerul atmosferic, prezena oxigenului n produsele conservate duce la combinarea cu hidrogenul, iniiind astfel procesul de coroziune care continu n msura n care mai exist oxigen. c) Ali acceleratori ai coroziunii, sulful i compuii si (anhidrida sulfuroas, sulfiii, H2S, i sulfurile). Astfel, H2S degajat de unele produse la sterilizare (carne, pete, mazre) se combin cu cositorul rezultnd sulfura de staniu, de culoare brun (marmoraia brun sau albastr n interiorul ambalajelor); pigmenii antocianici prezeni n fructele de culoare roie, albastr sau violet (ciree, prune, coacze, fragi); smburii unor fructe (ciree, prune); produi care apar n urma caramelizrii la unele conserve (dulceuri de fructe, past de fructe). Tabla cositorit lcuit: pentru a se evita contactul dintre produsul ambalat i suprafaa stratului de cositor n vederea frnrii fenomenului de sulfurare sau a modificrilor de culoare i pentru a mbunti prezentarea produselor conservate, suprafaa interioar a tablei cositorite este lcuit. Condiiile pe care trebuie s le ndeplineasc lacurile folosite pentru tabla cositorit sunt urmtoarele: s fie netoxice i s nu modifice gustul produsului ambalat; s prezinte rezisten la aciunea agresiv a produsului ambalat; s se aplice uor i s se usuce rapid;

Tipuri de lacuri folosite pentru lcuirea tablei cositorite: a) naturale b) sintetice - rini fenolice: sunt sulforezietente dar ader greu; - rini epoxidice: sunt acidorezistente; - rini vinilice: au rezisten sczut la sterilizare peste 100 C sunt folosite pentru protecia cutiilor de bere i buturi rcoritoare; - rini epoxifenolice: sunt cele mai utilizate: sunt acidosulforezistente; acoper uniform suprafaa, se usuc rapid, rezist pn la 200 C, nu dau produsului gust sau miros strin. Utilizri: capace cu sau fr filet, cutii de bere, cutii pentru conserve. Ambalaje i design n industria alimentar 33

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareOel inoxidabil este aliaj Fe-C i alte elemente de aliere, destul de puin utilizat la confecionarea ambalajelor, cu toate c n industria alimentar este larg rspndit, fiind metalul de baz din componena utilajelor. Este utilizat la confecionarea de cutii pentru bere, buturi rcoritoare i alcoolice, a butoaielor de bere (keg-uri) i a butoiaelor (keggy). Aluminiul este un metal de culoare alb, uor, moale, plastic, cu temperatura de topire 658C. Pentru ambalaje se utilizeaz aluminiu cu puritate de 99,5%, avnd o bun rezisten la coroziune. Aluminiul este folosit pentru confecionarea ambalajelor sub form de folie de aluminiu sau de tabl de aluminiu. Folie de aluminiu: utilizat la ambalarea mai multor produse: confecionarea cartoanelor aseptice folosite pentru ambalarea laptelui tratat UHT, sucurilor naturale de fructe, nectarului, pastei de tomate, alimentelor pentru animale de cas; ambalarea prin mpachetare a ciocolatei, biscuiilor, untului, margarinei; confecionarea pachetelor plicule pentru deserturi pudr, cafea, cacao; confecionarea capacelor pentru pahare din materiale plastice. Tabla de aluminiu: confecionarea cutiilor pentru conserve, cutiilor pentru buturi, capacelor pentru borcane de sticl utilizate n industria conservelor; butoaie pentru transportul berii; butoaie pentru pstrare lapte, smntn; bidoane pentru lapte proaspt; ambalaje aerosol. Staniul are proprieti asemntoare cu ale aluminiului. Principalele aplicaii ale staniului la confecionarea ambalajelor sunt urmtoarele: sub form de aliaj staniu-plumb, folosit la lipit n tehnologia confecionrii cutiilor de conserve; sub form de strat protector al tablei de oel moale, permind obinerea tablei cositorite folosit la confecionarea cutiilor de conserve; sub form de folii de staniu (staniol) cu grosimi variabile pentru ambalarea anumitor produse alimentare (brnzeturi topite, unele mezeluri).

-

2.5. Materiale complexe utilizate pentru confectionarea ambalajelorMaterialele complexe sunt obinute prin asocierea dintre dou sau mai multe straturi de materiale din acelai grup sau din grupuri diferite, asociere utilizat pentru realizarea unor obiective diverse: mbuntirea rezistenei mecanice i termice; protecia mpotriva coroziunii; impermeabilitatea materialelor permeabile la lichide i vapori, de exemplu a materialelor celulozice (hrtie i carton); Ambalaje i design n industria alimentar 34 -

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarembuntirea proprietilor barier, n special gaze, vapori, arome; asigurarea realizarea nchiderii ambalajului prin termosudare.

Materiale complexe pentru ambalaje obinuite Din mulimea de date existente se pare c materialul cel mai ieftin ca barier la lumin este cartonul. Ulterior s-a trecut la utilizarea LDPE care poate fi distribuit pe suprafaa cartonului ntr-o pelicul subire, continu i elastic, asigurnd termosudabilitatea i impermeabilitatea necesar stratului de carton. Recent s-au introdus i alte materiale plastice pentru dublarea cartonului acestor recipinte ca: latex de PVC care este termosudabil, rezistent la grsimi, are suprafaa neted, strlucitoare i nu se murdrete. Cartonul acoperit cu PE este foarte eficient i, prin imprimare parial sau total n diverse culori: rou, galben, albastru, verde, maro i negru, proprietile barier sunt i mai mult mbuntite. Cartoanele simple folosite la ambalarea multor produse sunt formate din urmtoarele straturi: strat exterior de polietilen, strat pentru imprimare, strat de hrtie alb, strat de hrtie nealbit (kraft) sau albit, strat de polietilen. Funciile straturilor care alctuiesc materialul de ambalaj din care se confecioneaz cartoanele obinuite sunt urmtoarele: stratul exterior de polietilen (LDPE) protejeaz imprimarea (stratul de cerneal) i permite clapelor ambalajului s fie sudate; hrtia albit este suportul pentru imprimare; hrtia nealbit, de obicei kraft, ofer ambalajului rigiditatea mecanic necesar; stratul de polietilen interior asigur proprieti barier fa de lichide i permite confecionarea efectiv a ambalajului prin mbinarea marginilor prin termosudare.

Materiale complexe pentru ambalaje aseptice Specificul ambalajelor aseptice este prezena n structura materialului complex a unui strat de folie de aluminiu, ceea ce face posibil sterilizarea suprafeei interioare a materialului de ambalaj i asigur ambalajului un efect sporit al efectului barier fa de lumin i oxigen, fcnd posibil, astfel, mrimea termenului de valabilitate al produselor ambalate aseptic. Astfel, au fost evideniate urmtoarele aspecte pozitive pentru ambalajele confecionate din materiale complexe pe baz de carton cu folie de aluminiu ncorporat n structur (cartoane aseptice): produsele ambalate aseptic pot fi depozitate la temperatura mediului ambiant fr afectarea caracteristicilor de calitate i fr a pierde n greutate; concentraia oxigenului din cartoane aseptice rmne aproape neschimbat, circa 1 ppm, n timp ce, n cartoane obinuite produsul este saturat cu oxigen dup cteva zile (8-9 ppm); 35

-


Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentarearoma produselor se pstreaz mult mai bine la ambalare n cartoane aseptice fa de ambalarea n cartoane obinuite ntruct acestea din urm sunt mai permeabile la gaze;

Cartoanele aseptice sunt formate din urmtoarele straturi: strat exterior de polietilen, strat pentru imprimare, strat de hrtie alb, strat de hrtie nealbit, kraft (sau alb/albit), strat de polietilen, folie de aluminiu i dou straturi interioare de polietilen. Funciile straturilor care alctuiesc materialul de ambalaj din care se confecioneaz cartoanele aseptice sunt: stratul exterior de polietilen protejeaz imprimarea (stratul de cerneal) i cartonul, repectiv permite sudarea clapelor ambalajului; hrtia alb este suportul pentru imprimare; hrtie nealbit deobicei kraft, ofer ambalajului rigiditate mecanic; stratul de polietilen intermediar reprezint adezivul dintre folia de aluminiu i stratul de hrtie/carton; folia de aluminiu acioneaz ca barier fa de gaze i asigur protecia produsului fa de lumin; cele dou straturi de polietilen interioare asigur barier fa de lichide, permit confecionarea efectiv a ambalajului prin mbinarea marginilor prin termosudare i previn contactul direct al aluminiului cu produsul alimentar.

Ambalaje din materiale complexea) Cartoane confecionate continuu

Cele mai frecvente cartoane confecionate continuu sunt: - Cartoane de form tetraedric: cartoane Tetra Classic destinate n special ambalrii laptelui de consum pasteurizat, buturilor pe baz de sucuri de fructe; cartoane Tetra Classic Aseptic destinate ambalrii laptelui tratat UHT, smntnii pentru cafea, ngheatei, sucurilor de fructe; - Cartoane de form paralelipipedic: cartoane Tetra Brik destinate ambalrii produselor alimentare lichide, n special a laptelui de consum pasteurizat; cartoane Tetra Brik Aseptic destinate ambalrii aseptice a unei game variate de produse: lapte sterilizat UHT, smntn sterilizat, sucuri de fructe ambalate aseptic, brnz Feta; - Cartoane cu forme derivate: cartoane Tetra Top destinate n special ambalrii laptelui i produselor lactate fermentate: iaurt, sana, kefir obinute prin aplicarea unui capac din material plastic cu margini ovalizate, ceea ce elimin formarea muchiilor verticale; cartoane Tetra Wedge Aseptic destinate ambalrii laptelui, sucurilor de fructe i a unor buturi pe baz de sucuri de fructe; cartoane Tetra Prisma Aseptic destinate ambalrii laptelui, Ambalaje i design n industria alimentar 36

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentaresucurilor de fructe, buturilor pe baz de lapte i sucuri de fructe; cartoane CombiShape destinate ambalrii aseptice a produselor alimentare lichide, n special lapte i sucuri de fructe.b) Cartoane preconfecionate

Cele mai frecvente cartoane preconfecionate ntlnite pe pia sunt: - Cartoane paralelipipedice Combibloc, care au form asemntoare cu cartoanele Tetra Brik, dar difer prin modul de mbinare a prilor laterale pentru realizarea bazei ambalajului; - Cartoane paralelipipedice cu partea superioar n form de prism triunghiular regulat sau neregulat: cartoane Tetra Pak i Tetra Rex; cartoane Pure Pak i cartoane Evergreen; cartoane Tetra Recart; - Cartoane de form special, derivat de la forma paralelipipedic: CombiFit.c) Alte ambalaje din materiale complexe

- Ambalaje tip pung n cutie (bag-in-box): constau dintr-o cutie de caton n care se introduce punga sau pachetul pern care conine produsul. Cutia de carton este imprimat i are rol protector. Sunt folosite ndeosebi pentru ambalarea produselor granulare pulverulente: cereale pentru micul dejun, snacks-uri, musli, cafea, cacao i ntr-o msur mai mic pentru unele produse lichide. - Cutii cu corp spiral: constau dintr-un corp cilindric confecionat din material complex. n SUA, cutiile cu corp spiral erau folosite la ambalarea uleiului comestibil i a unor buturi. n prezent, aceste cutii se folosesc pentru ambalarea snacks-urilor i chips-urilor (chips-uri Pringles). Confecionarea ambalajelor din materiale complexe presupune laminarea mai multor straturi de materiale diferite. Fiecare strat de material servete unei funcii speciale n cadrul produsului finit. Firma Tetra Pak a fost prima adept a conceptului de reducere a cantitii de materiale folosite n fabricaie. cartonul din hrtie reciclabil este principalul constituient al materialelor complexe pentru ambalaje conferind rezisten i duritate acestora. polietilena reprezint 15 20% din greutatea cartonului i, cu toate c are o grosime de pn la 10 microni, asigur impermeabilitatea fa de microorganisme i umezeal protejnd produsul ambalat i ajut la sudarea materialelor foosite ntre ele. aluminiul este folosit sub form de folie cu grosimea de pn la 9 microni, reprezentnd doar 5% din greutatea cartonului n cazul ambalrii aseptice cnd produsul necesit o protecie avansat fa de oxigen, iar produsul ambalat poate fi pstrat fr a fi refrigerat, economisind astfel energie.


37

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentare2.6. Materialele auxiliare pentru producerea ambalajelorNumrul acestora este foarte mare: colorani, pigmeni, cerneluri, adezivi, etc. Aceste materiale influenteaz calitatea ambalajelor, atribuindu-le calitti estetice si funcionale. Un alt material auxiliar utilizat de aceast dat pentru consolidarea, adic creterea rezistenei ambalajelor sunt benzile de balotare i adezivii. O alt grup o constituie materialele pentru amortizare i protecie mpotriva ocurilor. Aceste materiale protejeaz mpotriva ocurilor, a frecrilor i n unele cazuri chiar pentru rigidizarea ambalajelor. Dintre materialele noi de amortizare putem aminti: cartonul ondulat, lna mineral, materialele expandate si cele cu bule de aer. O ultim grup de materialele auxiliare o constituie lacurile i vopselele. Acestea, pe lng contribuia care o au la creterea rezistenei ambalajelor la aciunea factorilor atmosferici, mresc rezistena la coroziune, la razele solare, la schimbrile de temperatur etc.

2.7. Chestionar de autoevaluare1. Care sunt avantajele i dezvantajele utilizrii lemnului? Precizai tipurile de ambalaje confecionate din lemn cu importan pentru industria alimentar. 2. Menionai 3 sortimente din hrtie. 3. Detaliai modul de confecionare a cartoanelor duplex, triplex i ondulate. 4. Care sunt avantajele utilizrii cartonului la confecionarea ambajelor? Dai exemple de ambalaje din carton. 5. Manionai avantajele utilizrii sticlei ca material de ambalaj n industria alimentar. 6. Care sunt accesoriile utilizabile la buteliile din sticl? 7. Menionai principalele tipuri de borcane i sistemele de nchidere. 8. Ce sunt produsele monoplaste, termoplastice i semitermoplastice? 9. Care sunt tipurile i proprietile polistirenului? 10. Clasificai i precizai rolul utilizrii aditivilor n industria materialelor plastice. 11. Definii materialul complex, preciznd proprietile lui.


38

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentare2.8. Rspunsuri la chestionarul de autoevaluare1. Avantajele lemnului sunt: ofer o bun protecie mecanic. n funcie de esen, pot constitui avantaje sau dezavantaje urmtoarele proprieti: gradul de prelucrabilitate, modificarea calitilor senzoriale ale produselor ambalate, densitatea aparent. Dezavantajul utilizrii lemnului ca material de ambalaj l reprezint modificarea formei i/sau volumului prin contracie sau umflare. Principalele ambalaje confecionate din lemn utilizate n industria alimentar sunt: butoaie, lzi, ldie, palete pentru depozitare. 2. Sortimente de hrtie: hrtie kraft , hrtie pergament , hrtie sulfurizat, hrtie satinat, hrtie mtase (muselin), hrtie pelur. 3. Modul de formare a tipurilor de carton menionate este: Pentru carton duplex - format din dou straturi diferite de material fibros, unite n stare umed prin presare. Pentru cartonul triplex - format din minim trei straturi diferite de material fibros, unite n stare umed prin presare. Cartonul triplex are o rezisten mare la plesnire, utilizat n special pentru ambalaje de transport i grupare i mai puin pentru ambalaje de desfacere prezentare. Pentru cartonul ondulat - format din unul pn la patru straturi netede i unul sau trei straturi ondulate din hrtie inferioar sau superioar de ambalaj, unite ntre ele printr-un adeziv. Se obine un obiect de tip sandwich uor i stabil. 4. Avantajele utilizrii cartonului ca material de ambalaj: masa mic, uor de confecionat, protecie mecanic bun, bun izolator termic. Tipuri de ambalaje din cartztoni: cutii de carton, lzi.din carton. 5. Sticla este utilizat ca material de ambalaj datorit avantajelor sale: - insolubil n ap i rezistent la aciunea acizilor i bazelor; - inert chimic n contact cu produsele alimentare; - impermeabil la gaze, lichide, vapori, arome, microorganismeambalajul s fie nchis etan pentru ca produsul s fie protejat; - ieftin; - transparentpermite vizualizarea produsului, se poate stabili dac dozarea este corect, modificarea culorii i calitii produsului; - uor igienizabil; - este rigidi pstreaz forma, nu contribuie la deteriorarea produsului; Ambalaje i design n industria alimentar 39

Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentare- poate fi obinut n form, dimensiuni i culori variate. 6. Principalele tipuri de accesorii utilizabile la buteliile din sticl sunt: - Accesorii pentru nchidere: dop, buon, capsula - accesorii pentru marcare: eticheta de corp, eticheta de spate, eticheta de umar, eticheta de gat -accesorii pentru sigilare: capison plisat, capison termocontractibil, capison metalic. 7. Principalele tipuri de borcane i sistemele de nchidere sunt: Borcane cu inchidere Twist-off cu filet cu patru sau ase nceputuri Borcane cu nchidere Omnia Borcane cu nchidere Keller Borcane cu nchidere White-Cap. 8. Produse termoplastice care supuse incalzirii se inmoaie si pot fi prelucrate prin presare, valtuire etc. Dupa racire se solidifica, iar printr-o noua incalzire devin din nou plastice, procesul acesta putand fi repetat; Produse semitermoplastice care supuse incalzirii se inmoaie si se pot prelucra similar cu cele termoplastice, dar care conduc, dupa racire, la un produs putin plastic la cald; Produse monoplaste sau termorigide (termoreactive) care se inmoaie la incalzire putand fi prelucrate ca in cazurile anterioare, dar care, apoi, se intaresc ireversibil. 9. Tipuri de polistiren sunt: PS rezistent la soc folosit pentru ambalarea produselor alimentare in recipiente formate sub vid PS rezistent la caldura PS orientat prezentat sub forma de folii cu o buna rezistenta si stabilitate PS cristal este transparent, prezentat sub forma de folii ce se pot termoforma usor PS expandat folosit pentru ambalajele de transport si pentru cele de desfacere. In ultimul timp au aparut si tavile pentru carne si produse din carne, cofrajele de oua si mabalajele pentru produse gata preparate. material amorf este cel mai usor material plastic se poate colora usor fiind prezent intr-o gama variata de sortimente 40

Proprietatile PS folosit ca material de ambalaj sunt: -


Capitolul 2. Materiale de ambalaj utilizate pentru confecionarea ambalajelor specifice industriei alimentareeste opac, transparent sau colorat se prelucreaza usor prin injectie sau matritare prezinta o inertie chimica si rezistenta fata de produselor alimentare lichide si pastoase are rezistenta la soc si la caldura are buna proprietati fata de gaze si slabe fata de vaporii de apa este netoxic, insolubil si inactiv fata de produsele alimentare prezinta rezistenta limitata la caldura (70-80C) redusa decat a sticlei si o fragilitate mai

se prezintasub forma de granule care sunt supuse procesului de ambutisare si termoformare.

10. n industria materialelor plastice rolul aditivilor este de a se obine materiale plastice cu proprieti dintre cele mai bune n masa polimerului de baz se adaug aditivi care aduc mbuntiri. Aditivii sunt clasificai n concordan cu funciile pe care le ndeplinesc: aditivi de prelucrare (stabilizatori, lubrifiani, iniiatori ai topirii); plastifiani; aditivi de mbtrnire (antioxidani, antimicrobieni, stabilizatori); modificatori ai proprietilor de suprafa (ageni antistatici, ageni antiaburire, aditivi antiblocare); modificatori ai proprietilor optice (pigmeni, vopsele); ageni de spumare.

11. Materialele complexe sunt obinute prin asocierea dintre dou sau mai multe straturi de materiale din acelai grup sau din grupuri diferite. Principalele proprieti ale materialelor complexe sunt: mbuntirea rezistenei mecanice i termice; protecia mpotriva coroziunii; impermeabilitatea materialelor permeabile la lichide i vapori, de exemplu a materialelor celulozice (hrtie i carton); mbuntirea proprietilor barier, n special gaze, vapori, arome; asigurarea realizarea nchiderii ambalajului prin termosudare.


41

Capitolul 3. Alegerea ambalajelorDezvoltarea societii i a proceselor de producie a determinat extinderea industria materialelor de ambalaj si a ambalajelor. Se caut ca prin procedee noi s se ajung la o mai bun realizare a funciilor ambalajelor. Totodat, se urmrete creterea productivitii muncii, att la confecionarea ambalajelor, ct i la ambalarea produselor. Ambalarea se poate face pe linii semiautomate sau automate de mare productivitate, ce pot realiza formarea ambalajelor, desfacerea lor, umplerea i nchiderea lor. Ambalajul i produsul formeaz un sistem, de aceea metodele de ambalare trebuie s in seama de relaiile de interdependen ce se stabilesc ntre elementele componente ale sistemului. Tendinele actuale remarcate n concepia ambalajelor i a metodelor de ambalare sunt: reducerea consumului de materii prime, materiale i energie; creterea duratei de conservare a produselor; sporirea performanelor ambalajelor prin combinarea materialelor de confecionare; facilitarea reintegrrii n mediu a ambalajelor n etapa post-consum.

Metoda de formare a ambalajului se adopt n funcie de materilului celulozic folosit, tratat sau netratat, sau n funcie de posibilitatea de nchidere prin termosudare, prin lipire sau pliere. Metodele i tehnicile de ambalare a produselor oferite de Rondocarton sunt: Ambalarea colectiv aceast metod se folosete pentru ambalarea ntrun singur ambalaj a mai multor produse. Aceast metod uureaz mult manipulare i transport produselor, ajutnd la paletizarea acestora. Metoda poate fi utilizat cu succes i pentru produsele alimentare de uz curent (zahr, fin, orez, mlai etc), precum i pentru ambalarea unor produse deja preambalate. Ambalarea porionat - ambalajul porionat este acela al crui coninut se consum o singur dat. Aceste ambalaje pot fi plicuri, cutii, tavie etc. Astfel, se pot ambala att produsele perisabile (produsele lactate, carne, fructe), ct si cele neperisabile (biscuii, napolitane, cafea etc). Ambalarea n cutii de carton se realizeaz n trei etape, indiferent de complexitatea mainilor folosite: formarea sau deschiderea ambalajului pliat materialul poate fi sub form de band sau carton desfurat de pe o bobin, bucata de carton croit corespunztor dimensiunilor i formei ambalajului sau chiar o cutie de carton deja format, care se afl n stare pliat; umplerea ambalajului; nchiderea nchiderea bazei cutiei se face, n cele mai multe cazuri, naintea umplerii, exist ns produse rigide, care se pot introduce mai nti n cutie i apoi aceasta se nchide la ambele capete. 42


Capitolul 3. Alegerea ambalajelorPot exista i operaii secundare: imprimarea codului produsului, introducerea de hrtii cu indicaii legate de produs sau obiecte de reclam, etc. care se realizeaz pe parcursul procesului de ambalare.

39477689 Ambalaje Si Design in Industria a Gitin L

Documents

Transcript of 39477689 Ambalaje Si Design in Industria a Gitin L