EMBALAGENS

METÁLICAS

Universidade Federal do Maranhão

Engenharia de Alimentos

Profª. Maria do Livramento de Paula

Engenheira de Alimentos

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- As embalagens rígidas de metal são utilizadas a mais de um século como embalagem para alimentos e até recentemente fabricadas exclusivamente com Folha-de-flandres.

- Atualmente são empregadas pela indústria de latas os seguintes materiais:

- Folha-de-flandres (estanhada)

- Folha cromada

- Folha não revestida

- Alumínio

INTRODUÇÃO

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INTRODUÇÃO

Brasil

-Folhas de aço (altamente suficiente; exporta cerca de 40% da produção)

-Alumínio (produção de latas de alumínio=14 bilhões de latas/ano; 87% de reciclagem)

Folha-de-flandres (maior mercado – folhas de aço)

Alumínio (latas de duas partes e tampas)

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ORIGEM

ORIGEM: EMBALAGENS DE ALUMÍNIO

-1886 (produção industrial do alumínio)

-1913 (utilização como embalagem)

-1963 (utilização em latas de cerveja e refrigerante)

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ORIGEMEMBALAGENS DE AÇO

-Início do século XIX (paralelo ao processo de enlatamento).

-Primeira lata (1810 – Peter Durand)

-Missões militares

-1834 (sardinhas)

-1837 (ervilhas)

-1856 (leite condensado)

-1864 (salmão e extrato de tomate)

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PONTOS FORTES

-Barreira à luz, gases, aromas e odores

-Hermeticidade

-Resistência térmica

-Resistência mecânica

-Versatilidade de formatos e tamanhos

-Resistência aos insetos e roedores

-Reciclabilidade

-Velocidade de fabricação

-Resistência ao vácuo e à pressão interna

-Baixo custo de produção 6

PONTOS FRACOS

-Corrosão interna e externa

-Não visualização do produto

-Tampa convencional de difícil abertura

-Não apropriada para uso em microondas

-Maior custo e peso, em relação às embalagens plásticas (exceto alumínio)

-Defeitos no fechamento

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COMPETITIVIDADE

CUSTO (BAIXA COMPETITIVIDADE)

INOVAÇÕES

-Solda elétrica (redução da espessura)

-Folhas finas / maior resistência

-Micro-recravação

-Melhoria da qualidade dos vernizes

-Design das latas AQUI

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EMBALAGENS DE AÇO

FOLHA-DE-FLANDRES

Consiste de uma folha de aço de baixo teor de carbono, revestida em uma ou ambas as faces com uma camada de estanho e um filme de passivação (formado por compostos de cromo) e protegida por uma película de óleo.

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Passivação baseiam-se na cinética electroquímica, que resulta da formação de películas protectoras sobre a superfície de metais

por imposição de correntes. a passivação presta-se para assegurar a resistência à corrosão do componente ou peça e,

conseqüentemente, sua durabilidade.

EMBALAGENS DE AÇO

FOLHA-DE-FLANDRES

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EMBALAGENS DE AÇO

FOLHA-DE-FLANDRES

Figura 2 – Fluxograma de produção das Folhas de Flandres

INTRODUÇÃO DA FOLHA DE AÇO BASE NA LINHA DE PRODUÇÃO

PROCESSO DE LIMPEZA (SOLUÇÃO ALCALINA E ÁCIDA)

ELETRODEPOSIÇÃO DE ESTANHO (PROCESSO ELETROLÍTICO)

FUSÃO DO REVESTIMENTO (FORMAÇÃO DA LIGA FeSn)

PASSIVAÇÃO (PROCESSOS QUÍMICOS E ELETROQUÍMICOS)

OLEAMENTO

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É constituída por uma chapa de aço idêntica à folha-de-flandres, sendo recoberta por uma fina camada de cromo metálico e óxido de cromo, sendo isenta de estanho

FOLHA CROMADA

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EMBALAGENS DE AÇO

FOLHA CROMADAS

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Tampas e fundos de latas de três peças para conservas de vegetais e doces de frutas.

Bebidas carbonatadas.Embalagens de duas peças (corpo e tampa),

com revestimento interno. Para produtos cárneos e peixes.

Usos

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FOLHA CROMADA

Vantagens

-Mais econômicas do que as FF (10%)

-Boa aderência de tintas e vernizes

-Boa resistência à corrosão externa

-Boa resistência à sulfuração

-Boa resistência a corrosão ambiental.

-Melhor aderência de vernizes15

FOLHA CROMADA

Desvantagens

-Alta dureza e maior desgaste das máquinas

-Não são indicadas para alimentos ácidos

- Baixa resistência da camada de cromo

-Requerem verniz em ambas as faces

-Soldagem

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ALUMÍNIO

Nas últimas décadas tem-se observado um aumento no emprego do alumínio para a fabricação de recipientes metálicos para alimentos, sendo aplicadas principalmente no acondicionamento de bebidas (cervejas, bebidas carbonatadas). São latas fabricadas em duas peças, corpo e tampa

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VANTAGENS

Menor peso.Boa resistência à corrosão.São recicláveis.Não transmitem gosto ou odor.Atóxico.Boa resistência ao enxofre (S).Boa condutibilidade térmica.

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DESVANTAGENS

Elevado preço.Menor resistência mecânica.Baixa resistência a produtos ácidos.Difícil agrafagem (solda).Necessidade maior de controle na esterilização.

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VERNIZE

Vernizes são compostos macromoleculares constituídos por uma resina base e outros compostos que lhe conferem propriedades particulares.

Funções: proteção da superfície interna contra corrosão; proteção da superfície externa; proteção da litografia da lata.

 

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TIPOS DE REVESTIMENTOS

Vinílicos: não transmitem gosto, são resistentes à produtos ácidos e alcalinos. Não são recomendados para altas temperaturas. Usados em latas de cervejas e refrigerantes.Fenólicos: são resistentes à soldagem na agrafagem, tem boa resistência a ácidos e são impermeáveis a íons de enxofre. São empregados para frutas ácidas, peixes e carnes.Resinas acrílicas: possuem alta resistência ao calor, da um aspecto de cerâmica, que é atraente. 21

TIPOS DE REVESTIMENTOS

. Polibutadiênicos: Epóxi + Vinílicos. São usados para bebidas carbonatadas e não carbonatadas.

Epóxi-fenólicos: são considerados “universais”. Possuem boa resistência a ácidos, aderência e elasticidade. Empregados para frutas e vegetais, carnes e peixes. Resistentes ao tratamento térmico.

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CORROSÃO DA EMBALAGEM METÁLICACorrosão é uma reação de natureza eletroquímica que causa a destruição de materiais pela interação com o meio em que se encontram, tendo como principal conseqüência a migração de metais.

As principais conseqüências práticas da corrosão de latas são a incorporação de resíduos metálicos e suas conseqüências toxicológicas e alterações organolépticas dos produtos alimentares nela acondicionados

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Exame de recravação;Exame de verniz:Identificação,Porosidade, Teste de aderência do vernizAvaliação do grau de cozimento;Outros.

CONTROLE DE QUALIDADE DOS RECIPIENTES METÁLICOS

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TIPOS DE EMBALAGENS METÁLICAS

Latas de Três Peças com Costura LateralSão as mais empregadas para o acondicionamento de alimentos.As etapas de fabricação desse tipo de latas são as seguintes:

Fabricação das tampas: corte da chapa, estampagem da tampa com a formação dos anéis de expansão, dobra de 90° na borda da pela e aplicação de vedante e secagem.Fabricação do corpo: corte da chapa, formação do corpo, por meio do equipamento denominado “Body-Maker”, a grafagem, soldagem flangeamento das extremidades do corpo cilíndrico.Uma única linha automática pode fabricar 1000 latas desse tipo por minuto

LATAS DE DUAS E TRÊS PARTES

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PRODUÇÃO LATAS - 3 PARTES

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LATASDE DUAS PEÇAS OBTIDAS POR ESTAMPAGEM

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Têm larga aplicação na indústria de pescados. Essas latas são obtidas por estanhagem única da folha-de-flandres ou da folha cromada. Esse tipo de lata também é bastante utilizado para doces em massa

LATASDE DUAS PEÇAS OBTIDAS POR ESTAMPAGEM

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VantagensNão são sujeitos à migração de chumbo para o alimento, porque são soldadas;Acomodam melhor o produto;Tem minimizada a possibilidade de microvazamento, por não possuírem a grafagem

DesvantagensBaixa produção;Maior custo do ferramental;Maior perda de folha na fabricação;Problema de recravação em latas retangulares

PRODUÇÃO LATAS - 2 PARTES

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CONTROLE DE QUALIDADE DOS RECIPIENTES METÁLICOS

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Exame de RecravaçãoA recravação, tanto do fundo como da tampa dos recipientes metálicos, é o mais importante fator de avaliação da qualidade dos produtos e o principal responsável pela manutenção da qualidade dos alimentos acondicionados nesse tipo de embalagem.

PRINCIPAIS DEFEITOS QUE OCORREM NAS RECRAVAÇÕES

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Escorrimento

É uma projeção lisa de uma recravação, abaixo dos limites normais. Isto pode ocorrer em qualquer ponto ao longo da recravação, mas em geral aparece na região da agrafagem.

PRINCIPAIS DEFEITOS QUE OCORREM NAS RECRAVAÇÕES

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Escorrimento

.As causas possíveis são:

Gancho de corpo excessivoPrimeira operação demasiada frouxaExcesso de soldaRoletas da primeira operação desgastadasCorpos da lata fora de esquadroProduto preso na recravação (operação de enchimento das latas)Quantidade excessiva ou distribuição desigual do vedante na

tampa.

PRINCIPAIS DEFEITOS QUE OCORREM NAS RECRAVAÇÕES

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Recravação Cortante-Laminação

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Uma recravação cortante ou laminada refere-se a uma área viva na porção interna do topo de uma recravação, seja na agrafagem ou ao longo de toda a volta da tampa.

Uma laminação pode mais facilmente ser sentida do que vista.

Recravação Cortada

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É uma recravação suficientemente aguçada, para fraturar o metal na porção interna do topo da recravação.

Ocorre com maior freqüência na região da agrafagem.

Recravação Saltada

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Uma recravação saltada, também chamada de “pulo”, é um trecho de uma recravação que não é comprimida pelos roletes com pressões suficientes.

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A recravação patinada é uma recravação incompleta, causada pela patinação da placa de recravação no rebaixo, durante a operação.

Recravação Patinada, Girada ou “Cabeça-morta”

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Uma recravação falsa corresponde a uma recravação não inteiramente enganchada, na qual o gancho da tampa, dobrado, é comprimido contra o gancho do corpo também dobrado.

Isto nem sempre é detectável em um exame externo.

Portanto, a abertura pode ser necessária para constatar este defeito.

Recravação Falsa

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Um corpo fora de esquadro ocorre quando a chapa do corpo da lata foi cortada fora do esquadro, durante a fabricação, causando uma desigualdade na junção.

Corpo fora de Esquadro

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É uma franja de lata que é curvada em excesso, resultando em um gancho do corpo, longo. Pode não ser possível a constatação dessa condição, até que uma seção transversal da recravação seja cortada e examinada. (figura abaixo)

Franja ou Pestana Acogumelada

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É uma franja de lata que é curvada em excesso, resultando em um gancho do corpo, longo. Pode não ser possível a constatação dessa condição, até que uma seção transversal da recravação seja cortada e examinada. (figura abaixo)

Franja ou Pestana Acogumelada