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EMBALAGENS PARA ALIMENTOS Cultura Acadêmica Neuza Jorge

Embalagens p Alimentos - Geral

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  • EMBALAGENS PARA ALIMENTOS

    Cultura

    Acad

    mica

    Neuza Jorge

    Neuza Jorge graduada em Engenharia de Alimentos e mestre em Engenharia Agrcola pela Universidade Federal de Viosa, doutora em Engenharia de Alimentos pela Universida-de Estadual de Campinas com ps-doutorado na Universidad de Chile. Atualmente Pro-fessora Adjunta dos cursos de Graduao e Ps-Graduao do Departamento de Engenharia e Tecnologia de Alimentos do Instituto de Biocincias, Letras e Cincias Exatas/Unesp/So Jos do Rio Preto. Atua na rea de Cincia e Tecnologia de Alimentos.

    Este material, dirigido a estudantes e profissionais da rea de Cincia e Tecnologia de Alimentos, rene informaes bsicas a respeito de embalagens para fins aliment-cios. A autora aborda sobre alguns conceitos gerais, embalagens metlicas, plsticas, de vidro, de papel/carto/papelo, flexveis e rotulagem.

    Neuza Jorge

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  • EMBALAGENS PARA ALIMENTOS

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  • Reitor Julio Cezar Durigan Pr-Reitor de Graduao Laurence Duarte Colvara Pr-Reitor de Ps-Graduao Eduardo Kokubun Pr-Reitora de Pesquisa Maria Jos Soares Mendes Giannini Pr-Reitora de Extenso Universitria Maringela Spotti Lopes Fujita Pr-Reitor de Administrao Carlos Antonio Gamero Secretria Geral Maria Dalva Silva Pagotto Chefe de Gabinete Roberval Daiton Vieira

    Universidade Estadual Paulista

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  • EMBALAGENS PARA ALIMENTOS

    Cultura

    Acad

    mica

    Neuza Jorge

    So Paulo2013

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  • Pr-Reitoria de Graduao, Universidade Estadual Paulista, 2013.

    Ficha catalogrfica elaborada pela Coordenadoria Geral de Bibliotecas da Unesp

    Pr-reitor Laurence Duarte Colvara

    Secretria Joana Gabriela Vasconcelos Deconto Silvia Regina Caro

    Assessoria Jos Brs Barreto de Oliveira Maria de Lourdes Spazziani Valria Nobre Leal de Souza Oliva Tcnica Bambina Maria Migliori Camila Gomes da Silva Ceclia Specian Eduardo Luis Campos Lima Gisleide Alves Anhesim Portes Ivonette de Mattos Maria Emlia Arajo Gonalves Maria Selma Souza Santos Renata Sampaio Alves de Souza Sergio Henrique Carregari

    Projeto Grfico Andrea Yanaguita

    Diagramao Vegas Design

    equipe

    Jorge, NeuzaEmbalagens para alimentos / Neuza Jorge. So Paulo : Cultura

    Acadmica : Universidade Estadual Paulista, Pr-Reitoria de Graduao,2013

    194 p.

    ISBN 978-85-7983-394-6

    1. Alimentos Embalagens. I. Ttulo. II. Universidade EstadualPaulista. Pr-Reitoria de Graduao.

    CDD 664.09

    J82e

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  • PROGRAMA DE APOIO PRODUO DE MATERIAL DIDTICO

    Considerando a importncia da produo de material didtico-pedaggi-co dedicado ao ensino de graduao e de ps-graduao, a Reitoria da UNESP, por meio da Pr-Reitoria de Graduao (PROGRAD) e em parceria com a Fundao Editora UNESP (FEU), mantm o Programa de Apoio Produo de Material Didtico de Docentes da UNESP, que contempla textos de apoio s aulas, material audiovisual, homepages, softwares, material artstico e outras mdias, sob o selo CULTURA ACADMICA da Editora da UNESP, disponi-bilizando aos alunos material didtico de qualidade com baixo custo e editado sob demanda.

    Assim, com satisfao que colocamos disposio da comunidade aca-dmica mais esta obra, Embalagens para Alimentos, de autoria da Profa. Dra. Neuza Jorge, do Instituto de Biocincias, Letras e Cincias Exatas do Cmpus de So Jos do Rio Preto, esperando que ela traga contribuio no apenas para estudantes da UNESP, mas para todos aqueles interessados no assunto abordado.

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  • Dedico aos meus alunos do curso de Engenharia de Alimentos, do Departamento de Engenharia e Tecnologia de Alimentos

    Universidade Estadual Paulista.

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  • AGRADECIMENTOS

    Carolina Mdici Veronezi, aluna da disciplina Estgio em Docncia, do curso de doutorado em Engenharia e Cincia de Alimentos, pelo auxlio na organizao deste material didtico.

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  • APRESENTAO

    Este material didtico foi elaborado com o objetivo de oferecer um texto bsico e acessvel aos alunos de graduao, para apoio da disciplina Embalagem para Alimentos ministrada no curso de Engenharia de Alimentos. As informaes aqui reunidas abordam sobre alguns conceitos gerais, embalagens metlicas, plsticas, de vidro, de papel/carto/papelo, flexveis e rotulagem. Ao final encontram-se as referncias bibliogrficas referentes aos temas abordados.

    A autora desenvolve pesquisa em Cincia e Tecnologia de Alimentos e professora dos cursos de Graduao em Engenharia de Alimentos e Ps-Graduao em Engenharia e Cincia de Alimentos do Departamento de Engenharia e Tecnologia de Alimentos, Instituto de Biocincias, Letras e Cincias Exatas, Universidade Estadual Paulista.

    So Jos do Rio Preto/SPJaneiro de 2013

    A autora

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  • EmbalagensAlimentos-Apresentacao.indd 12 17/3/2013 10:10:02

  • LISTA DE FIGURAS

    3 Embalagens Plsticas

    Figura 3.1 Estrutura qumica do polietileno 69

    Figura 3.2 Estrutura qumica do polipropileno 73

    Figura 3.3 Estrutura qumica do poliestireno 74

    Figura 3.4 Estrutura qumica do policloreto de vinila 78

    Figura 3.5 Estrutura qumica do policloreto de vinilideno 79

    Figura 3.6 Estrutura qumica de poliamidas 80

    Figura 3.7 Estrutura qumica do polietileno tereftalato 83

    Figura 3.8 Estrutura qumica do polietileno naftalato 84

    Figura 3.9 Estrutura qumica do policarbonato 85

    Figura 3.10 Estrutura qumica do etileno acetato de vinila 87

    Figura 3.11 Estrutura qumica do etileno e lcool vinlico 87

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  • LISTA DE TABELAS

    1 Conceitos Gerais

    Tabela 1.1 Embalagens rgidas, semi-rgidas e flexveis 22

    Tabela 1.2 Tempo de degradao de materiais de embalagens 26

    2 Embalagens Metlicas

    Tabela 2.1 Comparao dos materiais metlicos 30

    Tabela 2.2 Aplicaes das embalagens metlicas 31

    Tabela 2.3 Caractersticas da folha de flandres 32

    Tabela 2.4 Porcentagem mxima de cada elemento na composio do ao base 33

    Tabela 2.5 Tolerncia de espessura para folhas de ao 34

    Tabela 2.6 Dureza Rockwell 30T e as respectivas tolerncias para folhas de ao nominal com diferentes tmperas e espessuras 35

    Tabela 2.7 Diferentes tmperas da folha de flandres e suas aplicaes em relao ao grau de dureza 36

    Tabela 2.8 Massa do revestimento normal em folhas de flandres eletrolticas 37

    Tabela 2.9 Massa do revestimento diferencial em folhas de flandres eletrolticas 38

    Tabela 2.10 Tratamentos usuais de passivao 39

    Tabela 2.11 Vantagens e desvantagens das latas de alumnio 41

    Tabela 2.12 Contedo de elementos qumicos em ligas de alumnio para embalagens (%) 42

    Tabela 2.13 Classificao comercial das latas e suas dimenses mais comuns na indstria (1 polegada = 25,4 mm) 55

    Tabela 2.14 Metodologia analtica para o exame de recravao 62

    3 Embalagens Plsticas

    Tabela 3.1 Especificaes de embalagens plsticas 88

    Tabela 3.2 Especificaes de filmes plsticos 88

    4 Embalagens de Vidro

    Tabela 4.1 Composio do vidro (%) 104

    Tabela 4.2 Fabricao de vidro: matrias-primas e suas funes 107

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  • Tabela 4.3 Classificao dos defeitos em embalagens de vidro 122

    Tabela 4.4 Especificaes de embalagens de vidro 122

    Tabela 4.5 Tolerncia de variaes no volume de embalagens de vidro 124

    Tabela 4.6 Limites das tolerncias de dimetros de embalagens 124

    Tabela 4.7 Limites das tolerncias para alturas de embalagens 125

    Tabela 4.8 Limites de transmisso luminosa estabelecidos por normas 127

    5 Embalagens Celulsicas

    Tabela 5.1 Caractersticas do papelo 136

    Tabela 5.2 Configurao do miolo 137

    Tabela 5.3 Operaes unitrias da indstria de papel e carto 138

    Tabela 5.4 Especificaes para papel e carto 143

    Tabela 5.5 Especificaes do papelo 147

    6 Embalagens Flexveis

    Tabela 6.1 Principais caractersticas de alguns substratos usados na laminao 156

    7 Rotulagem

    Tabela 7.1 Relao medida caseira x capacidade 175

    Tabela 7.2 Quantidades consideradas no significativas 176

    Tabela 7.3 Principais diferenas entre os principais processos de impresso 184

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  • SUMRIO

    1 Conceitos Gerais

    1.1 Introduo 19

    1.2 Funes da embalagem 19

    1.3 Classificao das embalagens 21

    1.4 Caractersticas dos materiais de embalagem 22

    1.5 Embalagem e ambiente 24

    2 Embalagens Metlicas

    2.1 Introduo 29

    2.2 Propriedades e caractersticas 29

    2.3 Interao embalagem/alimento 44

    2.4 Processos de fabricao 48

    2.5 Controle de qualidade 58

    2.6 Embalagem e ambiente 63

    3 Embalagens Plsticas

    3.1 Introduo 67

    3.2 Propriedades e caractersticas 68

    3.3 Interao embalagem/alimento 88

    3.4 Processos de transformao 93

    3.5 Controle de qualidade 95

    3.6 Embalagem e ambiente 99

    4 Embalagens de Vidro

    4.1 Introduo 103

    4.2 Composio do vidro 104

    4.3 Classificao 107

    4.4 Propriedades e caractersticas 111

    4.5 Interao embalagem/alimento 113

    4.6 Processos de fabricao 114

    4.7 Recipiente de vidro 118

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  • 4.8 Controle de qualidade 121

    4.9 Embalagem e ambiente 128

    5 Embalagens Celulsicas 5.1 Introduo 131

    5.2 Propriedades e caractersticas 132

    5.3 Interao embalagem/alimento 137

    5.4 Processos de fabricao 137

    5.5 Tipos de embalagens 141

    5.6 Projeto e construo da embalagem 142

    5.7 Controle de qualidade 142

    5.8 Embalagem e ambiente 149

    6 Embalagens Flexveis 6.1 Introduo 153

    6.2 Componentes da laminao 154

    6.3 Propriedades e caractersticas 156

    6.4 Interao embalagem/alimento 157

    6.5 Processos de laminao 157

    6.6 Metalizao a vcuo 159

    6.7 Aplicaes 161

    6.8 Controle de qualidade 164

    6.9 Embalagem e ambiente 167

    7 Rotulagem 7.1 Introduo 169

    7.2 Rotulagem 170

    7.3 Materiais utilizados 177

    7.4 Tipos de rtulos 179

    7.5 Processos de impresso 180

    Referncias 185

    Glossrio 189

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  • 1CONCEITOS GERAIS

    1.1 INTROduO

    A embalagem desempenha um papel fundamental na indstria aliment-cia graas s suas mltiplas funes. Alm de conter o produto, a embalagem muito importante na sua conservao, mantendo qualidade e segurana, atuando como barreira contra fatores responsveis pela deteriorao qumica, fsica e microbiolgica.

    Apesar das inmeras inovaes registradas em nvel da produo, aplica-o dos materiais, tecnologia de conservao dos produtos e sistemas de dis-tribuio, os sistemas e formas tradicionais de embalagem coexistem graas a caractersticas especficas e funcionais e a sua capacidade de adaptao como resposta s necessidades e exigncias dos mercados.

    So vrias as definies que podem ser apresentadas para a embalagem:- Sistema coordenado de preparao de produtos para transporte, distri-

    buio, armazenamento e uso final;- Meio de assegurar o envio de produtos ao consumidor final, em condi-

    es timas e a baixo custo;- Funo tcnico-econmica de diminuir o custo de distribuio e aumen-

    tar as vendas;- Arte, cincia e tecnologia de preparar produtos para transporte e venda.

    1.2 FuNES dA EmbAlAGEm

    ProteoA embalagem antes de mais nada um recipiente que contm o produto

    e que deve permitir o seu transporte, distribuio e manuseio, protegendo-o contra choques, vibraes e compresses que ocorrem em todo o circuito.

    O sistema de embalagem deve tambm proteger o produto contra adulte-raes ou perdas de integridade, acidentais ou provocadas atravs de sistemas de evidncia de abertura (selos, tampas com anel de ruptura, tampas com bo-to indicador de vcuo, etc.).

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  • 20 | EmbalagEns Para alimEntos

    ConservaoA embalagem deve manter a qualidade e a segurana do produto, prolon-

    gando sua vida til e minimizando as perdas do produto por deteriorao. Para isso, ela deve controlar fatores como a umidade, o oxignio, a luz e ser uma barreira aos micro-organismos presentes na atmosfera envolvente, impe-dindo o seu desenvolvimento no produto.

    A embalagem deve tambm ser constituda por materiais e substncias que no migrem para o produto, em quantidades que possam por em risco a segurana dos consumidores ou alterar as caractersticas organolpticas do produto.

    A embalagem faz, muitas vezes, parte integrante do processo de prepa-rao e conservao dos alimentos. Ela concebida e adaptada a uma certa tecnologia para a qual completamente indispensvel, desempenhando assim um papel ativo, como no processamento trmico, no acondicionamento assp-tico e na atmosfera modificada.

    Processamento trmico: as embalagens devem ser hermticas, resistir a temperatura e permitir as variaes no volume do produto durante o proces-so, sem perigo de deformao permanente e sem promover a recontaminao ps-processo.

    Acondicionamento assptico: o produto esterilizado separadamente e in-troduzido assepticamente numa embalagem tambm estril. A embalagem deve ser adequada ao processo de esterilizao e permitir o enchimento do produto processado e o fechamento em condies perfeitamente asspticas, mantendo a integridade e hermeticidade do material e das soldas.

    Embalagem em atmosfera modificada: consiste no acondicionamento em uma atmosfera gasosa, na qual emprega-se normalmente uma mistura de oxi-gnio, dixido de carbono e nitrognio ou, em alguns casos, apenas nitrognio como gs inerte. Na maioria dos produtos, a conservao tambm feita sob refrigerao. Esta tecnologia de processamento requer mquinas de acondi-cionamento eficientes e materiais de embalagem com permeabilidade seletiva e controlada, que permitem manter na atmosfera gasosa da embalagem, os seus gases em propores constantes ou dentro de determinados limites, no obstante, o metabolismo ativo dos produtos embalados.

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  • | 211 Conceitos gerais

    InformaoA embalagem tambm, por excelncia, o veculo de informao sobre o

    produto, quer seja de informao relevante para o consumidor, quer seja para os diferentes elementos de sua cadeia de distribuio e venda. Neste ltimo caso, a embalagem transmite informao para a gesto de estoques, instrues de armazenamento e de manuseio, preo e permite a identificao e rastre-abilidade do produto. Ao nvel do consumidor, a embalagem suporte dos requisitos legais de rotulagem (nome e tipo do produto, quantidade, data de consumo, fabricante, etc.), da informao nutricional e de instrues de arma-zenamento domstico, de preparao e uso.

    Convenincia ou servioOs aspectos da embalagem que se englobam nesta funo so abertura

    fcil; tampas dosadoras e possibilidade de fechamento entre utilizaes; pos-sibilidade de aquecer/cozinhar e servir na prpria embalagem; utilizao em fornos micro-ondas; permitir a combinao de produtos diferentes; como io-gurte e cereais e ser adequada a diferentes ocasies de consumo, como em situaes esportivas e em diferentes quantidades, doses individuais, etc.. Nesta funo podem ser includos aspectos menos tcnicos e mais relacionados com o marketing e a comunicao, j que a embalagem deve reter a ateno e sedu-zir o comprador no ponto de venda.

    1.3 ClASSIFICAO dAS EmbAlAGENS

    Quanto estrutura dos materiaisAs embalagens de produtos alimentcios podem ser de metal, plstico, vi-

    dro ou papel. Ainda podem ser encontradas embalagens de madeira, txteis e cortia. As embalagens podem ser classificadas como rgidas, semi-rgidas ou flexveis (Tabela 1.1.). Em alguns casos a espessura do material que classifica a embalagem.

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  • 22 | EmbalagEns Para alimEntos

    Tabela 1.1 Embalagens rgidas, semi-rgidas e flexveis

    Embalagens Metlica Plstica Vidro Papel

    Rgidaslatas em folha de flandres e alumnio

    bandejas, garrafas, potes, grades e caixas

    Garrafas e frascos Caixas de papelo

    Semi-rgidasbandejas de

    alumnio

    bandejas em poliestireno expandido

    Frascos, copos e potes termo-formados

    Caixas e cartuchos em cartolina

    bandejas e alvolos em polpa moldada

    FlexveisFolha de alumnio

    Estruturas laminadas

    FilmesEstruturas laminadas

    Folha de papel

    Estruturas laminadas

    Fonte: Poas, Selbourne e delgado (200-?).

    Quanto funo ou nvel das embalagensA embalagem primria, como a lata, a garrafa ou o saco est em contato

    direto com o produto e normalmente responsvel pela conservao e conten-o do produto. As embalagens primrias so agrupadas em cargas unitrias, em paletes de madeira ou plsticas, e estabilizadas com filme estirvel, termor-retrtil ou com cintas.

    A embalagem secundria, como o caso das caixas de carto ou cartolina que contm uma ou vrias embalagens primrias e normalmente responsvel pela proteo fsico-mecnica durante a distribuio. A embalagem secund-ria , muitas vezes, tambm responsvel pela comunicao, sendo o suporte da informao, principalmente nos casos em que contm apenas uma embalagem primria.

    A embalagem terciria agrupa diversas embalagens primrias ou secun-drias para o transporte, como caixas de papelo ou grades plsticas para gar-rafas de bebidas. A escolha de embalagens deste tipo depende da natureza da embalagem individual (rgida, semi-rgida ou flexvel); do esquema de pale-tizao (dimensionamento da embalagem coletiva com vista a maximizar o aproveitamento do palete) e dos custos.

    1.4 CARACTERSTICAS dOS mATERIAIS dE EmbAlAGEm

    A seleo do sistema de embalagem para um dado produto depende de muitos fatores como o tipo de produto, os requisitos de proteo, a vida til re-

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  • | 231 Conceitos gerais

    querida para o produto, o mercado a que se destina e o circuito de distribuio e venda, etc. Todos os materiais apresentam aspectos positivos e negativos e as principais caractersticas so mencionadas a seguir.

    Metal (base de ao)- Interao qumica com o produto: corroso, sulfurao- Resistente baixas e elevadas temperaturas- Boa resistncia mecnica- Possibilidade de decorao- Elevada barreira a gases- No transparente- Reutilizao limitada- Reciclvel e facilidade de separao dos resduos

    Metal (base de alumnio)- Leve e resistente- Elevada barreira- Elevada resistncia sulfurao e moderada corroso- Boa capacidade de formao- Flexvel ou rgido (depende da espessura)- Possibilidade de combinao com papel ou plstico (laminados)- Reciclvel- Custos elevados de produo

    Plstico- Leve- Inquebrvel- Resistncia mecnica e trmica relativa- Barreira e inrcia relativa- No reutilizvel- Reciclvel- Possibilidade de combinao com papel e alumnio ou outros plsticos

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  • 24 | EmbalagEns Para alimEntos

    Vidro- Inerte- Transparente com possibilidade de se tornar colorido- Elevada resistncia compresso vertical- Elevada barreira- Vrias formas e tamanhos- Quebrvel- Elevado peso- Possibilidade de fechamento entre utilizaes- Reutilizvel e reciclvel

    Papel- Vrias espessuras e formatos- Combinao com vrios materiais para formar produtos laminados ou re-

    vestidos- Baixa resistncia mecnica- Baixa barreira- Falta de inrcia- Resistente baixas temperaturas- Boa impresso- Baixo peso- Reciclvel

    1.5 EmbAlAGEm E AmbIENTE

    As grandes mudanas dos hbitos alimentares decorrentes das mudanas do estilo de vida, tm levado a aumento considervel na oferta de alimen-tos pr-preparados e conservados. Esta evoluo associada s exigncias dos modernos sistemas de distribuio tem favorecido o aparecimento de novas embalagens. Elas so resultantes da aplicao de novas tecnologias de fabri-cao e processamento de materiais, do aparecimento de novos materiais ou mesmo de novas combinaes entre materiais tradicionais. As modificaes nos hbitos alimentares tambm explicam o progressivo aumento na quan-

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  • | 251 Conceitos gerais

    tidade de resduos de embalagens no total dos resduos slidos urbanos pro-duzidos.

    Apesar da inquestionvel importncia econmica e social da embalagem, a conscincia do seu impacto no ambiente e a regulamentao impem a neces-sidade de prevenir a produo excessiva de resduos de embalagens e de desen-volver a sua valorizao, de modo a diminuir de forma intensa seu depsito em aterros e promover a economia ambientalmente sustentvel.

    No que diz respeito gesto dos resduos de embalagem, existe uma hierar-quizao dos mtodos de gesto, denominada 3Rs da sustentabilidade: Reduo na origem, Reutilizao e Reciclagem. Alm disso, pode-se realizar sua incine-rao, com recuperao energtica e, s em ltimo caso, a deposio em aterro.

    A reduo na origem e no apenas o uso de menos embalagens, consiste na minimizao do consumo de materiais (uso de embalagens mais leves), na reduo do consumo de energia e na eliminao do uso de substncias nocivas ao ambiente na produo e transformao das embalagens.

    A reduo no consumo de material em sua fabricao pode ser obtida atra-vs da reduo da espessura das embalagens e/ou mudanas em seu formato, de forma a otimiz-la. O uso de embalagens com maior capacidade e a utili-zao de produtos concentrados so tambm maneiras de reduzir o material.

    No entanto, a reduo deste material no pode prejudicar as caractersticas bsicas solicitadas pelo produto acondicionado, ou seja, deve-se minimizar o impacto que a embalagem provoca no ambiente, mas mantendo sua funcio-nalidade atravs da cadeia de distribuio, transporte e armazenamento, alm de garantir a segurana e a qualidade do produto. Tm sido realizadas altera-es em embalagens primrias, secundrias e/ou tercirias e essas alteraes focam-se mais na concepo do produto, processo de acondicionamento, oti-mizao da embalagem ou dos materiais.

    A reutilizao implica no retorno da embalagem indstria de alimentos ou bebidas, aps consumo, para nova utilizao.

    As embalagens reutilizveis traduzem-se em mais benefcios no s am-bientais como tambm, econmicos. As vantagens da reutilizao so a redu-o na emisso de gases do efeito estufa, como as emisses de monxido de carbono; na produo de resduos slidos; no custo operacional; e no consumo

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  • 26 | EmbalagEns Para alimEntos

    de energia e gua; alm de diminuio no consumo de matrias-primas vir-gens. Apresenta, contudo, a desvantagem de exigir aprecivel consumo energ-tico no transporte e nas operaes de monitoramento, alm de controle e ade-quao ao ciclo de reutilizao. So mais empregadas no mercado de cervejas/refrigerantes com as embalagens de vidro e no de gua mineral, na forma de gales de 20 L, em polipropileno.

    A reciclagem pode ser orgnica, que consiste no tratamento das partes biodegradveis da embalagem com micro-organismos aerbicos ou anaer-bicos e produo de resduos orgnicos utilizveis. A reciclagem mecnica consiste no processamento dos resduos das embalagens para fabricar outras embalagens ou outros objetos. Para que a reciclagem seja eficiente, tcnica e economicamente, indispensvel que os consumidores adiram coleta seleti-va, separando todos os materiais passveis de reciclagem.

    As autarquias desempenham um papel importante neste processo, pois deve tratar os resduos recolhidos de forma a entreg-los s empresas recicla-doras, em conformidade com as especificaes tcnicas exigidas.

    A reciclagem mecnica tem como vantagens, a reduo na quantidade de resduos industriais, na explorao de recursos naturais, no consumo de ener-gia eltrica e na poluio ambiental, alm da ampliao do desenvolvimento econmico pela gerao de novos empregos e pela expanso dos negcios rela-tivos reciclagem. O tempo mdio de degradao dos principais materiais de embalagens est apresentado na Tabela 2.

    Tabela 1.2 Tempo de degradao de materiais de embalagens

    Material Tempo mdio de degradao

    Madeira 13 anos

    Metal mais de 100 anos

    Alumnio 100 a 500 anos

    Plstico 250 a 450 anos

    Nilon mais de 30 anos

    Isopor 80 anos

    Papel 3 a 6 meses

    Caixa papelo mnimo de 6 meses

    Vidro 1 milho de anos

    Fonte: Grippi (2001).

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  • | 271 Conceitos gerais

    A reciclagem possui alguns obstculos, com questes relacionadas segu-rana e viabilidade econmica do uso deste tipo de embalagem. Para contato direto com o alimento, permitido o uso de embalagens recicladas de vidro, ao, alumnio e monocamada PET, pois durante o processamento desses mate-riais, eventuais contaminantes so eliminados devido s elevadas temperaturas envolvidas no processo. O uso de papel, papelo e alguns plsticos no per-mitido, pois o processo ocorre a temperaturas inferiores s necessrias para a eliminao segura de contaminantes, que nem sempre assegurada.

    A efetiva reciclagem depende da demanda pelos produtos separados e de recursos financeiros para a implantao de programas e equipamentos para a coleta seletiva. Esta coleta um sistema de recolhimento de materiais recicl-veis, tais como papis, vidros, metais e orgnicos, previamente separados na fonte geradora. Ela importante porque proporciona melhor qualidade dos materiais recuperados; estimula a cidadania, devido necessidade de partici-pao comunitria; pode ser iniciada em pequena escala, que se amplia gradu-almente; permite articulaes com catadores, associaes ecolgicas e empre-sas; e reduz o volume do lixo. Por outro lado, h um aumento de custo, quando comparada coleta regular, j que h necessidades de esquemas especiais de coleta e tambm de centros de triagem conforme os tipos de materiais.

    Smbolos para identificar os diversos tipos de materiais foram criados a fim de facilitar a coleta e a separao. Alm disso, tambm foram estabelecidas as latas de lixos coloridas, sendo a cinza para lixo comum; a verde para vidros; a amarela para metais; a vermelha para plsticos e a azul para papel e papelo (CONAMA, 2001).

    Embora existam essas dificuldades para serem superadas, a reciclagem uma das formas mais racionais de se tratar a embalagem descartada, visto que, ao invs de resduo slido, o material passa a ser uma matria-prima, j dispo-nvel na forma pr-elaborada. O Brasil, contando com a ajuda da sociedade, desenvolveu mtodos prprios para reciclar o lixo, o que aumenta, assim, o ndice de embalagens reaproveitadas, mediante programas de coletas que esti-mulam a participao popular.

    A incinerao, com recuperao energtica, trata-se da utilizao dos res-duos das embalagens como combustveis para a produo de energia.

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  • 28 | EmbalagEns Para alimEntos

    O aterro sanitrio uma infra-estrutura que veio substituir as lixeiras a cu aberto, e onde os resduos slidos urbanos so depositados e isolados do ambiente permitindo o acondicionamento seguro de substncias dificilmen-te biodegradveis. Ao aterro sanitrio devem chegar apenas resduos que no tm qualquer possibilidade de serem valorizados. Estas infra-estruturas esto equipadas com um conjunto de medidas de proteo ambiental de forma a mi-nimizar os riscos para o ambiente. Aps o encerramento dos aterros sanitrios, a zona geralmente requalificada atravs da cobertura do local com vegetao.

    A gesto dos resduos slidos urbanos e os resduos de embalagem no uma matria fcil. Solues integradas, envolvendo combinao das opes referidas, tendo em conta o balano custo/benefcio em termos ambientais e econmicos de acordo com as condies locais, so muitas vezes defendidas por especialistas e instituies reguladoras e de proteo ambiental. neces-srio um compromisso entre a satisfao das necessidades dos consumidores, cada vez mais exigentes, e a efetiva proteo ambiental.

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  • EMBALAGENS METLICAS

    2.1 INTroduo

    As embalagens metlicas foram desenvolvidas no incio do sculo XIX. Desde ento, muitos avanos tecnolgicos foram realizados em funo de ne-cessidades militares, como as guerras Napolenicas.Estas, por volta de 1811 foram as precursoras da introduo de produtos preservados em recipientes metlicos, confeccionados com ferro estanhado.

    A partir de 1865, iniciou-se a utilizao destes recipientes, com diferentes capacidades e dimenses para a conservao de alimentos, por meio de paten-tes concedidas nos Estados Unidos. A lata era fabricada mecanicamente com material estanhado, cujo ao base tinha baixo teor de carbono.

    A partir de 1920 diversificou-se a aplicao de embalagens para o acondi-cionamento de alimentos, com o emprego de vernizes internos e adequados aos diferentes tipos de produtos. Outras tecnologias tambm contriburam para a criao de novas aplicaes para as latas metlicas.

    Do ponto de vista tecnolgico, as principais inovaes que ocorreram foram: evoluo dos tipos e formatos das latas; desenvolvimento de sistemas para abertura fcil; reduo da espessura da folha metlica, sem diminuir sua resistncia mecnica da lata; substituio da solda convencional por agrafagem pela eletrossoldagem; melhoria na qualidade de impresso e desenvolvimento de latas embutidas a partir de materiais ferrosos e de alumnio.

    Os novos avanos tecnolgicos visam, sobretudo, a economia de energia e de materiais associados maior produtividade. Os materiais utilizados na fabricao de embalagens metlicas podem ser divididos principalmente em materiais ferrosos, no ferrosos e orgnicos, tais como vernizes e tintas.

    2.2 ProPrIEdAdES E CArACTErSTICAS

    Com base nas caractersticas dos diferentes materiais disponveis as latas podem ser fabricadas com folha de flandres (FF), folha cromada (FC), folha no revestida (FNR) e folha de alumnio (FAL). As latas so, na grande

    2

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  • 30 | EmbalagEns Para alimEntos

    maioria dos casos, revestidas com verniz. Dependendo do metal usado e do tipo da lata pretendido, podem ser usados diferentes mtodos de fabricao.

    As embalagens metlicas para alimentos classificam-se fundamentalmente em dois tipos: embalagens de trs peas, com corpo, tampa e fundo; e em-balagens de duas peas, cujo corpo e fundo so uma pea nica e tampa. As latas de trs peas so geralmente feitas em folha de flandres. As latas de duas peas podem ser feitas em folha de flandres, folha cromada e folha de alumnio (Tabela 2.1.).

    Esto disponveis no mercado latas de vrios formatos: redondas, retangu-lares, ovais, trapezoidais, etc. A lata redonda a mais popular, no s por ser a que permite uma soldagem mais eficaz, como tambm por permitir um me-lhor aproveitamento da chapa metlica. A lata retangular muito usada para acondicionar conservas de peixe, porque este formato favorece a apresentao do produto ao consumidor.

    Tabela 2.1 Comparao dos materiais metlicos

    Material Folha de flandres Folha cromada Folha de alumnio

    Resistncia corroso

    Muito boa Muito boa Baixa

    Resistncia sulfurao

    Boa Muito boa Boa

    Soldagem Boa Fraca

    Capacidade de formao

    Boa Boa Muito boa

    Custo Mdio Baixo Elevado

    AplicaoLatas de 2 e 3 peas,

    TampasLatas de 2 peas, Tampas

    Latas de 2 peas, Tampas easy-open, Bisnagas

    Fonte: Poas, Selbourne e delgado (200-?).

    As aplicaes das embalagens metlicas so mltiplas e variadas. Exem-plos ilustrativos dessa diversidade so apresentados na Tabela 2.2.

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  • | 312 Embalagens metlicas

    Tabela 2.2 Aplicaes das embalagens metlicas

    Produtos esterilizadosConservas de legumes, pescados, carnes, frutas e sucos de frutas

    Tipos de embalagem: latas de 2 ou 3 peas, redondas, retangulares,ovais, troncocnicas, trapezoidais.

    BebidasCerveja e bebidas carbonatadas

    Tipos de embalagem: latas de 2 peas embutidas-estiradas em alumnio e em folha de flandres

    Aerosis diversos produtos alimentciosTipos de embalagem: latas altas de 2 peas

    Outros produtos alimentciosLeite e produtos lcteos, xaropes, leos comestveis,

    chocolate e caf, biscoitosTipos de embalagem: caixas com tampa de encaixe, tambores

    Fonte: Poas, Selbourne e delgado (200-?).

    Folha de flandresA folha de flandres (FF), ou tinplate, o material ferroso mais usado na

    fabricao de latas de conserva. Trata-se de um material heterogneo de estru-tura estratificada, constituda por uma chapa de ao (liga de ferro com baixo teor de carbono), revestida por estanho em ambas as faces (2,8-11,2 g/m2) e com espessura entre 0,15 e 0,40 mm.

    Devido s suas caractersticas intrnsecas, a folha de flandres pode ser em-pregada em numerosos tipos de embalagens, nas mais variadas formas e tama-nhos. A aplicao do estanho feita por eletrodeposio, a partir de solues aquosas de sais de estanho.

    Na folha de flandres, alm das camadas de estanho e ferro, existem outras extremamente delgadas, que oferecem resistncia corroso e so importantes por suas propriedades superficiais.

    O processo de deposio do estanho empregado antes da segunda guerra mundial consistia na imerso da chapa num banho de estanho fundido. Atu-almente, este processo praticamente foi substitudo pelo processo de estanho eletroltico, efetuado na bobina de ao. A eletrodeposio do estanho, subme-te-se o revestimento fuso, para obteno do brilho e formao da camada de liga FeSn2.

    Sobre o ao base encontra-se a camada de liga ferro/estanho e sobre esta, o revestimento de estanho livre, recoberto por uma camada de passivao, que formada por compostos de cromo.

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  • 32 | EmbalagEns Para alimEntos

    As folhas metlicas, de modo geral, tambm recebem uma camada de leo, a qual til no manuseio e preveno contra a corroso atmosfrica. As carac-tersticas da folha de flandres esto apresentadas na Tabela 2.3.

    Tabela 2.3 Caractersticas da folha de flandres

    Camadas Espessura (m) Efeito Fator crtico

    Ao 150-250 resistncia mecnicaresistncia corroso

    Composio qumicauniformidaderugosidade

    Liga (FeSn2) 0,07-0,15resistncia corrosoAderncia do estanho Estrutura

    Estanho livre 0,08-1,5 resistncia corrosoEspessura uniforme

    PorosidadeTamanho do gro

    Passivao 0,02Aderncia ao verniz

    resistncia sulfuraoresistncia corroso

    ComposioEspessura

    leo 0,0005 Proteo contra ao atmosfrica

    TipoCompatibilidade

    Quantidade distribuio

    Fonte: Poas, Selbourne e delgado (200-?).

    Ao baseO ao base responsvel pelas caractersticas mecnicas e em certa medida

    pela resistncia corroso. Existem vrios tipos de ao que variam de acordo com sua composio (Tabela 2.4.).

    - Tipo D: ao com alumnio e destinado a latas embutidas (latas tipo em-butimento/estiramento).

    - Tipo L: baixo teor em metaloides e elementos residuais; usado para pro-dutos de elevada corrosividade.

    - Tipo MC: ao fosforizado para aumentar a resistncia mecnica e corro-so. Destina-se a produtos pouco agressivos.

    - Tipo MR: baixo teor em metaloides, mas menos restritivo em elementos residuais; o mais utilizado para a fabricao da FF convencional e recomendado para aqueles produtos de mdia corrosividade.

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  • | 332 Embalagens metlicas

    Tabela 2.4 Porcentagem mxima de cada elemento na composio do ao base

    Elemento Tipo D Tipo L Tipo MC Tipo MR

    Carbono 0,12 0,13 0,13 0,13

    Magnsio 0,60 0,70 0,60 0,60

    Fsforo 0,02 0,015 0,15 0,02

    Enxofre 0,05 0,05 0,05 0,05

    Silcio 0,02 0,010 0,01 0,01

    Cobre 0,2 0,06 0,20 0,20

    Nquel 0,04

    Cromo 0,06

    Molibdnio 0,05

    Outros 0,02

    Fonte: CSN (2004).

    Os elementos presentes no ao base exercem funes tanto relacionadas com a resistncia mecnica quanto corroso. O carbono est diretamente relacionado s propriedades mecnicas da folha de flandres. Quanto mais dtil se desejar a folha e quanto maior for a estampagem a que estar sujeita, menor dever ser seu teor de carbono.

    O teor de mangans mantido entre 0,30% e 0,50% e desempenha, como funo principal, o papel compensador do enxofre que acelera a corroso. A quantidade de mangans deve ser suficiente para reagir todo o enxofre presen-te, pois o excesso deste elemento forma um composto com o ferro, com ponto de fuso mais baixo, trazendo dificuldades laminao a quente e tornando o ao mais frgil. A presena do fsforo aumenta a rigidez da folha e diminui sua resistncia corroso. O teor mximo deve ser de 0,015%.

    O teor de silcio deve estar entre 0,01% e 0,02%. A elevada concentrao deste elemento diminui a facilidade de estampagem da folha e prejudica o processo de fabricao do ao. Quanto ao cobre, sua presena em quantidade superior a 0,1% acelera a corroso da folha de flandres em algumas conservas alimentcias. No entanto, este metal no empregado no Brasil para nenhum tipo de folha de flandres (ANJOS, 1989).

    Algumas propriedades fsicas e mecnicas do ao base so descritas a se-guir.

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  • 34 | EmbalagEns Para alimEntos

    a) EspessuraA espessura est relacionada com as caractersticas mecnicas da folha e

    as dimenses da recravao da lata. Varia conforme as solicitaes mecnicas que a lata deve suportar durante o processamento trmico, transporte e distri-buio.

    Do processo de fabricao da folha de flandres resultam as folhas de dupla reduo e as folhas de reduo simples. As folhas de dupla reduo tm redu-o de 30-40% na espessura, com cerca de 0,12-0,18 mm, mas com resistncia mecnica adicional. So folhas metlicas de aos ultrafinos, espessura igual ou inferior a 0,08 mm, que concorrem com o alumnio. A Tabela 2.5. apresenta as faixas de espessura para as folhas de flandres com simples e dupla reduo e suas respectivas tolerncias, quando a medida feita por micrmetro. Por meio de pesagem, a tolerncia de 8,5%.

    Tabela 2.5 Tolerncia de espessura para folhas de ao

    Simples Reduo (mm) Dupla Reduo (mm) Tolerncia ( mm) Massa por m

    2 (kg)

    0,15 0,015 1,18

    0,16 0,015 1,26

    0,17 0,015 1,33

    0,18 0,018 1,41

    0,19 0,19 0,020 1,49

    0,20 0,20 0,020 1,57

    0,21 0,21 0,020 1,65

    0,22 0,22 0,020 1,73

    0,23 0,23 0,025 1,81

    0,24 0,24 0,025 1,88

    0,25 0,25 0,025 1,96

    0,26 0,26 0,025 2,04

    0,27 0,27 0,025 2,12

    0,28 0,28 0,030 2,20

    0,29 0,030 2,28

    0,30 0,030 2,36

    0,32 0,030 2,51

    0,34 0,035 2,67

    0,36 0,035 2,82

    0,38 0,040 2,98

    Fonte: Anjos (1989).

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  • | 352 Embalagens metlicas

    b) Dureza (tmpera)A tmpera obtida pela composio do ao e pelas etapas de recozimento

    e laminao de encruamento. A dureza do ao em relao composio qu-mica est diretamente relacionada com seu teor de fsforo, nitrognio e boro. O processo de recozimento, que pode ser do tipo contnuo ou em caixa, define o grau de tmpera da folha pelos parmetros tempo e temperatura.

    O grau de tmpera de uma folha metlica habitualmente medido pelo ensaio de dureza superficial Rockwell 30T (ANJOS, 1989). As folhas metlicas so classificadas por tipo de tmpera, segundo os valores de dureza obtidos. A Tabela 2.6. apresenta os valores de dureza Rockwell 30T, com os respectivos graus de tmpera.

    Tabela 2.6 dureza rockwell 30T e as respectivas tolerncias para folhas de ao nominal com diferentes tmperas e espessuras

    Tmpera Espessura< 0,21 mmEspessura

    (0,21 a 0,28 mm)Espessura> 0,28 mm

    T50 53 mx. 52 mx. 51 mx.

    T52 53 4 52 4 51 4

    T57 58 4 57 4 56 4

    T61 62 4 61 4 60 4

    T65 65 4 65 4 64 4

    Fonte: Anjos (1989).

    Na fabricao de latas devem ser verificados os processos pelos quais as folhas de ao devero passar e tambm o uso ao qual sero destinadas. As folhas que recebero estampagens profundas devem ter menor resistncia mecnica e as de dupla reduo, a tmpera deve ser maior, para compensar a diminuio da espessura.

    A espessura e a dureza conferem as propriedades mecnicas s folhas de ao. Em alguns casos, em funo da sua composio qumica e de seu modo de elaborao, ele pode melhorar a resistncia corroso da folha de flandres.

    Uma das principais etapas da fabricao do ao o recozimento, que confere ao material suas caractersticas de dureza, atravs da recristalizao da estrutura, melhorando as propriedades de melhoramento, estampagem e embutimento. A Tabela 2.7. resume as aplicaes da folha de flandres com relao ao grau de dureza.

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  • 36 | EmbalagEns Para alimEntos

    Tabela 2.7 diferentes tmperas da folha de flandres e suas aplicaes em relao ao grau de dureza

    Tmpera Dureza* Moldagem Aplicaes

    T50 46-52 Estampagem profunda e extra profunda Latas para sardinhas e de 2 peas

    T52 50-56 Estampagem moderada a profundaTampas, latas para pastas e latas

    retangulares para carnes

    T57 54-60 usos gerais, folhas no sujeitas presses Latas sanitrias cilndricas e retangulares

    T61 58-64 usos gerais, folhas sujeitas presses (> rigidez) Latas grandes, tampas e corpos rgidos

    T65 62-68 dobramentos, presses severas Latas grandes, corpos e tampas rgidas

    T70 68-73 dobramentos leves, presses extremas (alta rigidez)Tampas e fundos para latas de cervejas

    e bebidas carbonatadas

    * rockwell 30T

    Fonte: Poas, Selbourne e delgado (200-?).

    Camada de liga ferro/estanhoEsta estrutura obtida aps o processo de eletrodeposio do estanho

    sobre o ao base. A folha de flandres passa por um tratamento trmico em uma torre de refuso do estanho formando a camada intermetlica de ferro/estanho na forma de FeSn2, por um processo de difuso e transferncia de massa.

    Dependendo das condies do tratamento trmico aplicado folha, a ca-mada de liga pode ter uma estrutura cristalina retangular ou pode ser consti-tuda por pequenos ndulos. Geralmente, a camada de liga com pronunciada estrutura retangular apresenta maior descontinuidade do que as nodulares.

    A camada de liga pode ser formada em temperaturas abaixo daquela de fuso do estanho (231,9oC). Estudos realizados demonstraram que nas condi-es de tempo e temperatura mais utilizados no processo de envernizamento, a nucleao da camada de liga temperatura abaixo do ponto de fuso do es-tanho pode beneficiar a estrutura final da camada e produzir folhas de flandres de melhor resistncia corroso.

    Algumas caractersticas da liga Fe/Sn2 esto relacionadas com as boas pr-ticas de produo do ao base, as quais devem favorecer a reao rpida entre os metais e uma formao desta camada mais uniforme. Os principais pro-cessos que podem influenciar esto ligados limpeza da superfcie, evitando contaminantes antes e durante o recozimento, usando agentes de limpeza com

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  • | 372 Embalagens metlicas

    boa capacidade de lavagem e uma limpeza eletroltica eficiente, antes da depo-sio do estanho.

    A camada de liga, embora delgada, de fundamental importncia, pois quanto mais contnua, melhor ser a resistncia da folha de flandres corroso cida. A folha de flandres tipo K encontrada em alguns pases, difere da nor-mal, por possuir uma camada bastante contnua. A camada de liga, neste caso, uma barreira passagem da corrente de corroso da pilha estanho-ferro, quando em presena de certos produtos cidos, tais como suco de fruta. Esse tipo de folha normalmente empregado na fabricao de latas sem aplicaes de verniz interno.

    Revestimento de estanhoO estanho usado para o revestimento da folha de flandres deve ter a pureza

    de 99,5%. A camada de estanho expressa em g/m2 para cada face da folha de flandres, que pode ser fabricada com revestimento normal ou diferencial em relao s suas duas faces da folha.

    A Tabela 2.8. mostra as especificaes das folhas de flandres com revesti-mento normal, produzidas no mercado nacional. A letra E significa eletroltico e os nmeros separados por barra representam a camada de estanho em g/m2, em cada face.

    Tabela 2.8 Massa do revestimento normal em folhas de flandres eletrolticas

    CdigoRevestimento Normal

    (g/m2)Revestimento mnimo

    (g/m2)

    Por Face Total Total

    E 2,8/2,8 2,8 5,6 4,9

    E 5,6/5,6 5,6 11,2 10,5

    E 8,4/8,4 8,4 16,8 15,7

    E 11,2/11,2 11,2 22,4 20,2

    Fonte: Anjos (1989).

    A Tabela 2.9. ilustra as especificaes das folhas de flandres diferenciais. A letra D significa diferencial e os nmeros entre as barras, os valores de estanho em g/m2. Em geral, a face de maior revestimento fica no interior da lata. Para diferenciar o material com revestimento diferencial utiliza-se

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  • 38 | EmbalagEns Para alimEntos

    marcao na face de maior revestimento, que em casos especiais pode ser feita na face de menor revestimento, com linhas tracejadas, figuras geomtricas e outras formas. Geralmente, a marcao nas folhas feita com linhas paralelas.

    Tabela 2.9 Massa do revestimento diferencial em folhas de flandres eletrolticas

    CdigoRevestimento Diferencial (g/m2) Revestimento mnimo (g/m2)

    Face de maiorRevestimento

    Face de menorRevestimento

    Face de maiorRevestimento

    Face de menorRevestimento

    D 5,6/2,8 5,6 2,8 4,75 2,25

    D 8,4/2,8 8,4 2,8 7,85 2,25

    D 8,4/5,6 8,4 5,6 7,85 4,75

    D 11,2/2,8 11,2 2,8 10,1 2,25

    D 11,2/5,6 11,2 5,6 10,1 4,75

    Fonte: Anjos (1989).

    O processo de deposio eletroltica permite que sejam obtidos revesti-mentos distintos nos dois lados da chapa de ao. Esse tipo particular de folha foi denominada folha de flandres diferencial e representou um grande avano na reduo do custo desse tipo de embalagem.

    A taxa de estanhagem pode ser diferente em cada uma das faces e a sua escolha depende, sobretudo, da agressividade do alimento a ser acondicionado e consequente tendncia corroso do sistema lata/alimento.

    Com o aparecimento da solda eltrica, desenvolveu-se nos anos 80 a folha de flandres de baixa estanhagem, 0,5-1,5,g/m2, designada LTS, low coated tin steel. A utilizao desta folha limitada a tampas e eventualmente a corpos de latas de 2 ou 3 peas, para produtos pouco agressivos.

    Revestimento de passivaoA superfcie estanhada pode ainda receber um tratamento eletroqumico

    de passivao que consiste na deposio de uma fina camada de cromo me-tlico e xido de cromo, cuja funo proteger o ao de descontinuidades da camada de estanho metlico. No comum especificar o tratamento de pas-sivao FF. No entanto, dada sua influncia no comportamento do material, em certas utilizaes pode se tornar uma exigncia.

    Existem trs tratamentos de passivao praticados em diferentes condi-

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    es: leve, convencional e resistente, que so designados, respectivamente, por tratamentos 300, 311 e 314 (Tabela 2.10.).

    Tabela 2.10 Tratamentos usuais de passivao

    Condies 300 311 314

    Na2Cr2O7.H2O (g/L) 20-30 20-30 20-30

    Temperatura (oC) 46-52 46-52 82-91

    pH do alimento 4-6 4-6 4-4,5

    Corrente (C/dm2) 0 3,2 16

    Cr (mg/m2) 1,5 (todo Crox) 3-8 7,5

    Fonte: Poas, Selbourne e delgado (200-?).

    A pelcula de passivao embora possua apenas alguns nanmetros de es-pessura, tem uma natureza bastante complexa. De acordo com o tipo de trata-mento aplicado na sada de estanhamento (xido de estanho, cromo metlico e xido de cromo), ela pode ser obtida por via qumica ou eletroqumica, e confere propriedades particulares e interessantes FF, como melhorar a resis-tncia corroso atmosfrica e sulfurao e a aderncia dos revestimentos orgnicos (tintas e vernizes).

    Camada de leoA folha de flandres recoberta com uma fina camada de leo, que visa

    facilitar sua separao em fardos ou bobinas. Este leo deve ser apropriado para uso em embalagens destinadas a alimentos e os comumente utilizados so o sebacato de dioctila ou acetil tributil citrato. A camada de leo permite minimizar os danos mecnicos causados pela abraso e facilita a manipulao das folhas de flandres durante a fabricao da lata. A massa do filme de leo expressa em mg/m2, e os valores mnimo e mximo so de 5 e 15.

    Folha cromadaTrata-se de um produto laminado, desenvolvido no Japo nos anos 60, e

    obtido pela deposio eletroltica de cromo sobre uma folha de ao com baixo teor de carbono. formada por uma pelcula de cromo metlico e de xidos em ambas as faces. Este material no solda facilmente, no apresenta grande

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    resistncia corroso, mas muito resistente sulfurao e apresenta excelen-te aderncia a certos vernizes. Quando envernizado adequadamente, oferece uma proteo compatvel a um grande nmero de produtos alimentcios de baixa acidez.

    O revestimento nominal apresenta uma grande gama de variao. Nor-malmente os valores situam-se em torno de 70 mg/m2 (32-140 mg/m2) de cro-mo metlico e 12 mg/m2 (7,5-27 mg/m2) de xidos de cromo por face.

    Quando comparada folha de flandres (FF), a folha cromada apresenta maior aderncia aos vernizes, boa resistncia mecnica, menor resistncia corroso por produtos cidos, alta resistncia sulfurao, maior resistncia corroso atmosfrica, menor custo e resistncia a temperaturas maiores que 232C. Apresenta como desvantagens, o maior desgaste do ferramental usado em sua fabricao, por ser mais duro; baixa resistncia mecnica da camada do cromo; necessidade de se envernizar as duas faces; alta dureza superficial; e ausncia de soldabilidade da liga e de proteo catdica para o ao base.

    Sua utilizao em contendores para o acondicionamento de alimentos tem sido em tampas e fundos envernizados de latas com trs peas e destinadas a conservas vegetais e doces de frutas em geral; embalagens de duas peas, desti-nadas a produtos crneos e pescados, com revestimento interno; e o corpo de latas retangulares para leos comestveis.

    O sistema de soldagem convencional empregado para a folha de flandres no aplicvel s folhas cromadas, pois no existe estanho disponvel no mate-rial. Em alguns casos, faz-se a soldagem da costura lateral com resinas termo-plsticas que oferecem boa proteo, ao vazamento do produto.

    Folha no revestidaA folha no revestida um laminado de ao, sem qualquer tipo de re-

    vestimento, fornecido nas espessuras usuais da folha de flandres ou da folha cromada. Por no possuir qualquer tipo de revestimento superficial de difcil conservao em condies normais de manuseio e utilizao. Assim sendo, o processo de oxidao superficial frequente, depende das condies de umi-dade relativa e temperatura ambiente e se inicia nas bordas da bobina ou das

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    folhas cortadas. Para minimizar esta ocorrncia feito um oleamento superfi-cial, compatvel com os vernizes ou tintas que sero posteriormente aplicados ao material.

    A principal vantagem da folha no revestida o seu baixo custo, enquanto que as principais desvantagens so a baixa resistncia corroso, a necessidade de se envernizar as duas faces e a no soldabilidade liga.

    A legislao brasileira permite o uso de folha no revestida apenas para produtos alimentcios desidratados (leite em p, farinhas) e leos comestveis, cuja interao com o material de embalagem praticamente nula.

    Folha de alumnioO alumnio um material no ferroso muito leve, fcil de transformar e

    com boa resistncia oxidao atmosfrica. utilizado nas mais variadas for-mas, como embalagens rgidas (latas), embalagens semi-rgidas (formas e ban-dejas), embalagens flexveis (sacos e caixas) associadas a plstico e/ou papel e folha de alumnio. Devido energia despendida na sua produo, o alumnio no entanto um metal de custo elevado. A Tabela 2.11. apresenta as principais vantagens e desvantagens das latas de alumnio.

    Tabela 2.11 Vantagens e desvantagens das latas de alumnio

    Vantagens Desvantagens

    recipientes de menor peso Baixa resistncia mecnica

    Boa resistncia oxidao atmosfrica requer tratamento de esterilizao controlado

    Boa resistncia sulfurao Baixa resistncia corroso com alimentos cidos

    dtil, fcil de moldar, aspecto brilhante e atraente Elevado custo

    Facilmente reciclvel

    Elevada condutividade trmica

    Aplicao fcil dos vernizes

    Fonte: Poas, Selbourne e delgado (200-?).

    O alumnio para contato alimentar no utilizado na sua forma pura, mas na forma de liga, ou seja, combinado com elementos como Mn, Mg, Si, Cu, Cr, etc. que melhoram suas caractersticas mecnicas e de resistncia corroso (Tabela 2.12.). Estas ligas apresentam teor de alumnio ou pureza comercial da ordem dos 98,0% a 99,8%.

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    Para alguns usos especficos so utilizados os tratamentos de passivao do metal, porm, a maior parte das aplicaes, os recipientes de alumnio so protegidos atravs da aplicao de vernizes sanitrios ou materiais plsticos. So empregados os mesmos vernizes que para a folha de flandres, com proce-dimentos similares em sua aplicao.

    O tratamento de passivao realizado em uma cuba eletroltica onde a folha de alumnio colocada dentro de um banho de cido sulfrico, ficando como o nodo, isto , sujeito ao processo de corroso. A passagem de corrente desenvolve uma camada de xido sobre o metal, de caracterstica bastante po-rosa. Para garantir uma proteo adicional eficaz, o material submetido a um tratamento com gua em ebulio, criando uma camada de hidrxido que fe-cha os poros do xido. O tratamento deve ser aplicado nas embalagens, pois de-vido fragilidade da camada, no resiste aos processos de fabricao das latas.

    O alumnio no permite a soldagem rpida, atravs de mtodos conven-cionais, para a agrafagem e obteno de latas com trs peas. Assim sendo, os recipientes de alumnio so, normalmente, de duas peas.

    Tabela 2.12 Contedo de elementos qumicos em ligas de alumnio para embalagens (%)

    Liga Si Fe Cu Mn Mg Aplicaes

    3004 0,3 0,7 0,25 1-1,4 0,8-1,3 Corpos e tampas

    3003 0,3 0,6 0,1 1,2 Tampas e cpsulas

    3105 0,2 0,4 0,1 0,4 0,4 Tampas e cpsulas

    5182 0,2 0,3 0,1 0,2-0,7 4-5,5 Tampas

    5052 0,4 0,7 0,15 0,1 2,2-2,8 Tampas e cpsulas

    8011 0,5 0,8 0,1 1,2 Tampas altas

    1200 Soma < 1,0 0,05 0,05 Folha fina

    Fonte: Poas, Selbourne e delgado (200-?).

    VernizesAs embalagens metlicas so na maioria das vezes protegidas, tanto no

    interior, quanto exteriormente por um revestimento orgnico. O alumnio e o ao cromado so sempre envernizados nas duas faces e apenas alguns pro-dutos so acondicionados em latas de folha de flandres no envernizadas ou parcialmente envernizadas. A funo essencial do verniz de minimizar as interaes dos metais da embalagem com os produtos acondicionados no seu

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    interior. Os vernizes aplicados devem resistir deformao mecnica e aos tratamentos trmicos e no devem apresentar qualquer risco de toxicidade ou transmitir qualquer gosto ou odor ao produto enlatado.

    Os vernizes so constitudos por uma ou vrias resinas de base, termopls-tica ou termoendurecvel; pigmentos/aditivos diversos e solventes necessrios fabricao e aplicao e que sero posteriormente eliminados durante a seca-gem. Os vernizes formam, assim, uma pelcula aderente, transparente (incolor ou dourada) ou opaca.

    Cerca de 80% das latas para alimentos so envernizadas, excetuando as que so utilizadas com certas frutas e vegetais onde o contato direto com o estanho melhora suas caractersticas sensoriais e conservao.

    As principais caractersticas que os revestimentos orgnicos devem ter so: fcil aplicao e secagem, boa aderncia, resistncia abraso, flexibilidade, resistncia a tratamentos trmicos, resistncia qumica, no transmitir sabor ou odor ao produto e baixo custo.

    As resinas de maior utilizao so as que pertencem famlia das oleor-resinosas, fenlicas, epoxifenlicas, epoxianidridos, organossis, polisteres, vinlicos e acrlicos.

    Os primeiros vernizes a serem utilizados foram os oleorresinosos. So vernizes de baixo custo e boa resistncia a cidos, mas no resistentes sul-furao. Tratando-se de um composto natural, este tipo de verniz foi rapida-mente afastado com o desenvolvimento das resinas sintticas alternativas. Os primeiros revestimentos sintticos a serem desenvolvidos foram os vernizes fenlicos e vinlicos. Os fenlicos so resistentes sulfurao, mas de flexibili-dade limitada enquanto os vinlicos apresentam boa flexibilidadde e aderncia. So adequados para embalagens embutidas, embora sua baixa resistncia temperatura de soldagem cause problemas na fabricao de latas com 3 peas.

    As resinas epoxifenlicas associam duas resinas complementares e com caractersticas diferentes (resina fenlica e resina epoxdica). Conforme a per-centagem de cada uma das resinas, so obtidos vernizes que cobrem uma vasta gama de aplicaes. A resina fenlica, devido ao seu elevado grau de reticu-lao, confere impermeabilidade, resistncia qumica e responsvel pela cor dourada, mas pouco flexvel. A resina epoxdica melhora a flexibilidade. Po-

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    dem ser pigmentadas com alumnio ou xido de zinco, que so barreira sulfu-rao fsica ou qumica, respectivamente. As resinas epoxifenlicas tm domi-nado o mercado nos ltimos anos, encontrando aplicaes para todos os usos.

    Os vernizes mais recentes (epoxiamidas, acrlicos, polisteres, organos-sis) foram desenvolvidos com o objetivo de dar resposta a problemas espec-ficos, que surgiram com as novas tecnologias de fabricao de latas e com as exigncias de qualidade do mercado.

    As resinas epoxiamidas resultam da reao entre grupos epxi e hidroxila de resinas epoxdicas com funes aminas (ureia, melanina), resultando em verniz com grande inrcia qumica e boa resistncia esterilizao trmica. So usadas, sobretudo, no interior de latas de bebidas carbonatadas.

    Os vernizes acrlicos so steres do cido poliacrlico ou polimetacrlico. Oferecem boa resistncia qumica a temperaturas de esterilizao e so usual-mente pigmentados com uma carga mineral que lhe confere cor branca com aspecto cermico, muito atrativa.

    Os vernizes polisteres so polmeros formados por condensao de po-lialcois com policidos, com elevada resistncia trmica, boa aderncia e flexibilidade mediana. So, sobretudo, usados como pigmentos em decorao exterior.

    Os organossis so disperses de policloreto de vinila reforado por uma resina fenlica, em solvente orgnico. O extrato seco de 65-70% o que per-mite obter revestimentos mais espessos. Os organossis tm boa resistncia qumica a temperaturas de esterilizao e so usados na fabricao de latas embutidas, pigmentados ou no e em tampas de abertura fcil.

    2.3 INTErAo EMBALAGEM/ALIMENTo

    MigraoA migrao de compostos da embalagem metlica para o alimento, pode

    ter origem no verniz que est em contato direto com o produto, ou em menor escala, pode haver doao dos metais constituintes da lata.

    Nos primeiros tempos da utilizao da folha de flandres, a m qualidade do revestimento de estanho implicava em ingesto elevada de estanho e at

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    envenenamento alimentar. Atualmente isto evitado com o emprego de me-lhor tecnologia de deposio do estanho e de acondicionamento dos produtos alimentcios em latas envernizadas.

    A ingesto humana de elevados teores de estanho provoca perturbaes gastrointestinais e o nvel mximo, correntemente aceito em alimentos, de 250 mg/kg. Em condies normais de acondicionamento e processamento, a concentrao de estanho no alimento pode aumentar em apenas 50 mg/kg aps vrios meses de armazenamento. Contudo, o excesso de oxignio resi-dual no espao-livre da lata, ou a presena de nitratos, conduz a um aumento considervel na taxa de dissoluo do estanho. Teores mais elevados, na ordem dos 100 mg/kg so possveis em latas de frutos vermelhos ou que contenham pigmentos antocininicos, em que o estanho migra atravs de poros e imper-feies do verniz interno. As antocianinas que possuem dois grupos oxidrli-cos adjacentes, no substitudos, reagem com ons de ferro, de alumnio ou de estanho para formar complexos cinzentos, azulados ou de cor de ardsia. Essa reao torna o alimento pouco atrativo (WENZEL, 2001).

    A migrao de cromo pode ter origem na camada de passivao da folha de flandres. O nvel mdio de migrao do cromo para frutos e vegetais enla-tados da ordem de 0,018 mg/kg em latas envernizadas e de 0,090 mg/kg em latas sem verniz.

    O alumnio geralmente considerado seguro para contato alimentar. O in-teresse em seu teor na dieta humana prende-se possibilidade de estar relacio-nado com desordens neurolgicas quando ingerido em excesso. O alumnio para latas, como j foi visto anteriormente, utilizado na forma de ligas com ferro, cobre, zinco, cromo ou magnsio. Isto melhora sua resistncia corro-so, sua resistncia mecnica e aptido ao processo de fabricao. O alumnio metlico e os outros constituintes da liga podem migrar para o alimento.

    Os vernizes destinados proteo do interior das latas para uso alimentar no devem apresentar qualquer risco de toxicidade, uma vez que esto em contato direto com o alimento. Os vernizes utilizados so materiais polim-ricos, cujos problemas de migrao e de compatibilidade so muito prximos dos encontrados nas embalagens plsticas. Qualquer que seja a natureza do re-vestimento orgnico, deve-se respeitar trs critrios essenciais: todos os cons-

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    tituintes devem figurar numa lista positiva de substncias autorizadas; a pel-cula de verniz, depois de aplicada e curada, no deve liberar constituintes em condies superiores aos limites fixados pelas normas e o revestimento deve atuar como barreira entre o metal e o alimento e no deve alterar as qualidades organolpticas do alimento (BRASIL, 2007).

    Corroso uma reao eletroqumica entre os metais e os componentes do meio

    envolvente, na presena de umidade e oxignio. Trata-se de uma reao de oxidao-reduo: a oxidao corresponde a uma perda de eltrons e a redu-o corresponde a um ganho. O metal que cede eltrons (nodo) deixa a rede cristalina sob a forma de on positivo passando para o meio, degradando-se. O outro eletrodo que apresenta uma falta relativa de eltrons (ctodo), aceita-os e em sua superfcie ocorre a reao de reduo. A base de todo o fenmeno de corroso a heterogeneidade fsica e qumica.

    conveniente recordar que a folha de flandres um material constitudo por ao com baixo teor de carbono e de elementos diversos (mangans, fs-foro, enxofre, etc.) revestido, nas duas faces, por uma fina camada de estanho.

    Na pilha galvnica formada, o estanho , na maioria dos casos, o nodo, devido ao forte poder complexante que a maioria dos meios alimentares ci-dos exercem sobre seus ons. O ao comporta-se como ctodo e ele respon-svel pela libertao de hidrognio. A corroso do estanho assegura a proteo catdica do ao.

    A taxa da reao de corroso depende da composio do meio, ou seja, da presena de cidos e sais, que aceleram esta reao. Depende tambm da solubilidade dos compostos formados e da taxa de remoo destes compos-tos da superfcie do metal. Outros fatores que influenciam a corroso so: despolarizantes andicos ou agentes complexantes do Sn2+ tais como cido oxlico e taninos; despolarizantes catdicos O2, SO2, NO3-, H+; produtos fi-tossanitrios; temperatura; relao rea/volume da embalagem; presena e tipo de verniz.

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    O alumnio faz parte da categoria dos metais sensveis corroso e seu comportamento depende da natureza do meio. O pH um dos fatores com papel preponderante sobre o comportamento do alumnio ou de suas ligas, em meio aquoso. A zona de passivao ou a formao de um filme contnuo de xido de alumnio anidro ou hidratado que protege o metal, formando uma barreira na interface metal-meio aquoso tem pH entre 4,0 e 8,5. A esta-bilidade desta camada mais estvel quando o pH do meio est prximo da neutralidade e diminui gradualmente quando o pH se torna mais cido ou mais alcalino.

    SulfuraoAs protenas presentes nos alimentos e que tm em sua composio enxo-

    fre, podem se decompor durante o processo de esterilizao, liberando pro-dutos sulfurados, em particular hidrognio sulfurado (H2S). Estes produtos reagem facilmente com o estanho e com o ferro da embalagem metlica, origi-nando compostos acastanhados, violceos ou negros. Os produtos suscetveis de conduzirem a fenmenos de sulfurao so carnes, peixes e alimentos como ervilhas e milho. O FeS forma-se nas zonas onde o ao base est descoberto, devido a descontinuidade no revestimento de estanho, cromo e/ou verniz e aparece sob a forma de manchas negras, localizadas e pouco aderentes. O SnS afeta toda a superfcie do revestimento de estanho sob a forma de marmoriza-es violceas e muito aderentes. Se a folha de flandres estiver envernizada, a sulfurao pode ocorrer por baixo da pelcula de verniz.

    Os fenmenos de sulfurao no constituem nenhum problema para os alimentos conservados, isto , no alteram o sabor ou o valor nutritivo dos alimentos, e nem pem em perigo a sade humana. No entanto, constituem um defeito visual bastante importante, pois suscitam a desconfiana do consu-midor e sua eliminao feita por razes de ordem comercial.

    Embora existam folhas de flandres passivadas resistentes sulfurao , sobretudo, do verniz que se exige proteo e suporte contra os riscos desta reao.

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    2.4 ProCESSoS dE FABrICAo

    Latas de 3 peasEstas embalagens, geralmente feitas de folhas de flandres, foram as primei-

    ras a serem usadas pela indstria de conservas. Seu processo de fabricao convencional consiste em produzir latas com fundo e tampa recravados. So as latas mais usuais e designadas por open top can.

    Resumidamente, o processo convencional consiste em aplicar verniz numa folha metlica, proceder o corte do corpo da lata, efetuar a eletrossoldagem das extremidades ao corpo pr-cortado e do fundo, revestir a zona da solda com verniz e efetuar a estampagem e a montagem da lata, seguida da recravao da tampa.

    LitografiaA seo de litografia possui mquinas envernizadeiras e impressoras do

    tipo off set, acopladas a sistema de alimentao, estufa litogrfica, seo de res-friamento e empilhamento de folhas.

    Os alimentadores conduzem as folhas, automaticamente, s enverniza-deiras ou s impressoras com velocidade de 100 a 130 folhas por minuto. As envernizadeiras aplicam, uniformemente, os vernizes ou esmalte de proteo sobre as folhas metlicas atravs de rolos cilndricos de ao e borracha.

    Nas folhas destinadas formao dos corpos das latas o verniz da parte in-terna aplicado primeiro, preservando-se certas reas bem delineadas e deno-minadas reas de reserva. Essas reas so reservadas para a agrafagem das latas cilndricas que levaro solda. As tampas e os fundos recebero o mesmo verniz de proteo, usado no lado interno do corpo, porm sem as reas de reserva.

    No lado externo da lata ser aplicado um verniz ou esmalte que receber o rtulo a ser impresso pelo processo off set. Neste caso, o corpo da lata possui-r as reas de reserva pouco mais largas, porm coincidentes com as do lado interno.

    As impressoras visam a aplicao de diferentes cores com arranjos e de-senhos que constituem o rtulo litografado das latas de conserva. A operao de impresso feita, individualmente, quando se utiliza mquinas simples, ou

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    mquinas mais modernas, que imprimem duas ou trs cores em uma s ope-rao. O custo da impresso e as normas existentes limitam a quantidade de cores para os rtulos litografados (BRASIL, 2007).

    As tintas e esmaltes para litografia devem resistir s operaes de proces-samento, tais como o manuseio e as temperaturas de esterilizao. comum fazer a aplicao final com um verniz de acabamento (verniz acrlico) para melhorar a aparncia da litografia externa e formar uma camada brilhante e resistente s condies normais de manipulao das latas durante o processa-mento do alimento.

    Aps as operaes de envernizamento e impresso, as folhas so dispostas em suportes verticais e conduzidas por esteiras transportadoras para as estufas litogrficas ou tneis de secagem. A secagem visa a eliminao dos solventes e possibilita uma rpida polimerizao e/ou oxidao dos vernizes. O verniz interno, que foi aplicado primeiro, receber maior temperatura durante as eta-pas de secagem.

    As estufas litogrficas so equipadas com dispositivos que permitem o controle adequado de temperatura e tempo para a secagem. A faixa de tempe-ratura varia de 140C a 210C, em que os vernizes, em geral, requerem maior temperatura de secagem do que as tintas e esmaltes. Na sada destas estufas tem-se a seo de resfriamento, que permite obter uma rpida reduo na tem-peratura das folhas litografadas e o empilhamento automtico das mesmas, sem problemas com aderncia.

    CorteOs cortes das folhas j envernizadas e/ou litografadas so efetuados para a

    obteno dos fundos, tampas e corpos. Essa seo comumente denominada de Departamento de Tesouras.

    Para a produo dos fundos e tampas, as folhas podem ser fornecidas na forma de bobina e o corte feito em zig-zag, para se obter um melhor aprovei-tamento do material. O corte em zig-zag feito por uma tesoura do tipo gui-lhotina, ajustada de modo a cortar a folha em tiras com largura suficiente para a estampagem simultnea de duas fileiras de peas circulares. O dispositivo de corte um conjunto de facas ajustveis ao dimetro dos crculos semi-in-

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    tercalados. Em seguida, essas folhas com bordas em zig-zag so envernizadas antes do corte individual das peas circulares para a estampagem de tampas e fundos.

    As peas que se destinam formao do corpo cilndrico da lata so retn-gulos obtidos pelo corte de tesouras rotativas. Essas tesouras so facas circula-res ajustveis e com duas sees posicionadas em ngulo reto. A folha recebe os cortes de modo que o primeiro corte define o dimetro e o segundo, a altura da lata. Esses corpos retangulares so empilhados automaticamente nos ali-mentadores das mquinas de estampagem.

    Estampagem a operao que se faz nas folhas provenientes da seo de corte. As tiras

    em zig-zag so conduzidas para as prensas automticas que operam com duas matrizes de estampagem e geralmente, com produo de 700 peas/minuto.

    As matrizes de estampagem apresentam os detalhes tcnicos que so im-pressos nas tampas e fundos das latas. Dependendo do tipo de lata que se de-seja fazer, pode-se projetar o perfil estampado dessas peas.

    As prensas de estampagem permitem a produo de tampas e fundos com perfil ligeiramente cncavo. Quando visto de cima, observa-se uma srie de anis concntricos, denominados anis de expanso, pois tm por finalidade proporcionar certa elasticidade da pea durante o processo de esterilizao do alimento. Deste modo, a alta presso interna desenvolvida dentro da lata causar apenas uma deformao temporria sem comprometer a regio da recravao.

    Acoplado s prensas, existem as enroladeiras que fazem o encurvamento da extremidade das bordas das tampas e fundos. A pea, ao passar pela m-quina enrolada para o lado de dentro, com ajuste do seu dimetro externo. A finalidade do enrolamento consiste na melhor distribuio do vedante na aba e no ajuste desta pea ao corpo da lata, na operao de recravao.

    A pea enrolada transportada para a mquina aplicadora do vedante, cuja aplicao efetuada por uma vlvula regulvel e com bico dosador. O ve-dante expelido na forma de esguicho sobre a pea em movimento de rotao. Tal movimento imprime uma fora centrfuga sobre o vedante em suspenso aquosa espalhando-o uniformemente na periferia da dobra enrolada da aba.

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    A quantidade e a uniformidade do anel vedante vo interferir na qualidade da gaxeta que tem por funo garantir o fechamento hermtico da recravao. O vedante uma suspenso aquosa de borracha sinttica, que necessita cura em estufa com circulao de ar aquecido a 100C. Aps a cura do vedante, as peas so empilhadas automaticamente e conduzidas seo de montagem.

    MontagemA seo de montagem a que se procede aps a obteno das peas (tam-

    pa/fundo e retngulo para o corpo). A montagem envolve uma srie de ope-raes atravs de um processo inteiramente automtico, a saber: formao ou body-making, flangeamento e recravao.

    O corpo da lata formado por um conjunto de mquinas em uma linha de montagem automtica e integrada, conectadas por elevadores e transportado-res horizontais e inclinados.

    Os corpos retangulares, provenientes da seo de corte, so conduzidos por meio de alimentador para um conjunto de cilindros com a funo de re-duzir o efeito de mola existente na folha. Aps a passagem pelos cilindros, os corpos so enviados operao de agrafagem.

    A agrafagem, ou formao do corpo cilndrico da lata , ento, concluda por uma mquina contendo um mandril, duas abas e um martelo. O movi-mento das abas orienta os ganchos do corpo em torno do mandril, efetuando o enganchamento. Finalmente, o martelo completa a operao de unio e aperto da agrafagem. Dependendo do caso, pode-se obter diferentes tipos de costura mecnica, conferindo maior resistncia agrafagem.

    Resta, ento, a operao final de acabamento da agrafagem, que a solda. A soldagem, uma operao caracterstica das latas de folhas de flandres, tem por finalidade permitir o fechamento hermtico e resistncia mecnica ao proces-samento trmico.

    A soldagem inclui as operaes de pr-aquecimento, solda e ps-aqueci-mento.

    O pr-aquecimento da agrafagem obtido por chama direta, que queima a superfcie orgnica da folha metlica. Os gases formados escapam pelas folgas provenientes do serrilhado.

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    A costura lateral do corpo da lata, pode ser feita atravs de soldagem el-trica, ou mais comumente com liga na direo axial por meio de cilindros rotativos. Outros sistemas tambm so empregados, onde a chapa no permite a soldagem por liga. Neste caso pode-se aplicar um vedante termoplstico na agrafagem, ou promover a fuso do material por meio de um fio de cobre.

    De modo geral, existem diferentes tipos de soldas empregadas nas latas de trs peas, descritas a seguir.

    a) Solda convencionalSeguindo as etapas de fabricao da lata, aps a formao do cilindro e da

    juno das laterais do corpo, tem-se a aplicao de uma solda. A composio, em geral, de chumbo e estanho com diversas propores para os elementos, sendo que a solda com 98% Pb + 2% Sn foi a mais utilizada. Este tipo de solda j no se aplica na indstria de alimentos, devido possvel contaminao pelo chumbo.

    b) Solda com termoplsticoAs latas podem ser soldadas com termoplsticos resistentes e no resisten-

    tes ao calor, sendo o primeiro base de poliamidas e o segundo, de modo geral, fabricado a partir de borracha sinttica.

    c) Solda eltricaNas latas eletrossoldadas, a juno do corpo feita pela fuso do ferro

    atravs da passagem de corrente eltrica e aplicao de presso na rea a ser soldada, gerando calor suficiente para a unio das partes laterais do corpo. A principal vantagem a ausncia do chumbo, porm, a regio de soldagem deve ser devidamente protegida para evitar a corroso nesta regio e a migrao de ferro.

    Como j mencionado, o uso de folhas cromadas e no revestidas impli-ca num sistema de soldagem no comercial. Embalagens cilndricas de folha no revestida e usadas para leos comestveis tm usualmente o emprego de selantes termoplsticos, uma vez que estes tipos de latas no so submetidos a processamento trmico.

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    Ps-aquecimento, tambm por chama direta, feito para facilitar a pene-trao da solda e garantir a resistncia e o fechamento hermtico.

    Como operao complementar do processo de soldagem, feita a elimina-o do excesso de solda por meio de escova rotativa de feltro. Posteriormente, faz-se o resfriamento por meio de jatos de ar direcionados sobre a agrafagem.

    Completando a agrafagem, o corpo cilndrico das latas passa pela flange-adora para a formao dos flanges em suas extremidades, o que permitir a recravao, que consiste na unio do fundo ao corpo da lata e executada por recravadeiras em duas operaes distintas.

    As recravadeiras incluem uma placa que ajusta o fundo sobre o flange do corpo e dois roletes que efetuam a unio dos ganchos. O rolete de primeira operao inicia o enrolamento da aba sobre o flange e o de segunda operao finaliza a juno dos ganchos, com o devido aperto. Deste modo, obtm-se uma lata cilndrica de trs partes, sendo que a tampa recravada pela inds-tria, por ocasio do acondicionamento do alimento.

    O controle de qualidade do processo de produo de latas baseia-se no exame de recravao e no teste de vazamento. O exame de recravao englo-ba anlise visual e medidas externas, bem como anlise interna minuciosa e medidas dos ganchos do corpo e do fundo. O teste de vazamento efetuado automaticamente por um sistema pneumtico eletrnico que separa as latas com defeitos.

    As latas aprovadas pelo controle de qualidade completam automaticamen-te a operao de produo, ao serem embaladas em caixas de papelo ou pale-tizadas para posterior distribuio, juntamente com os pacotes de tampas para as indstrias de alimentos.

    Latas de 2 peasAs embalagens metlicas de duas peas destinadas indstria alimentcia

    so obtidas por embutimento, operao que consiste em transformar uma fo-lha plana ou uma pastilha metlica numa superfcie com forma determinada. Fundamentalmente, esta operao pode ser efetuada tanto a quente como a frio. Comparativamente produo de embalagens formadas por trs peas, este processo tem a vantagem no s de diminuir o nmero de passos de fabri-

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    cao, mas tambm de aumentar a estabilidade dimensional e garantir melho-res condies de enchimento.

    As embalagens de duas peas, tanto podem ser obtidas por embutimento simples como por embutimento mltiplo ou por uma combinao de embuti-mento com estiramento.

    O processo de embutimento simples ou estampagem simples efetua-do em prensas automticas, a partir da conformao de uma folha metlica envernizada. Este processo aplica-se a todos os tipos de materiais metlicos (FAL, FF, FC), e as embalagens obtidas tero a espessura inicial da folha que lhes deu origem.

    As latas produzidas por este processo so destinadas ao acondicionamen-to de pescados em conserva (sardinhas, postas de peixes) e doces em massa (goiabada, marmelada). Os formatos mais comuns so os retangulares com os cantos curvos, os ovais e os cilndricos.

    O embutimento mltiplo consiste num conjunto de operaes que tm por objetivo obter formas mais profundas do que as obtidas por embutimento simples. Pode ser por estampagem/re-estampagem e estampagem/repuxo.

    A estampagem/re-estampagem se aplica a todos os materiais, embora no seja de fcil aplicao na folha cromada. As embalagens obtidas tero a espessura inicial da folha que lhes deu origem. O processo consiste em es-tampagens sucessivas sobre um disco metlico que forado, por meio de um pisto especial, atravs de uma matriz que define o corpo do recipiente. Na primeira estampagem formado um caneco, que na segunda passa por uma reduo no dimetro, ficando com altura maior, porm com a chapa tendo a mesma espessura inicial.

    Os recipientes provenientes deste processo de estampagem so pouco usa-dos para acondicionar alimentos. Portanto, os exemplos mais comuns so reci-pientes metlicos para produtos como aerosol, inseticidas, tintas, etc.

    O embutimento/estiramento ou estampagem/repuxo aplicado ao alu-mnio e folha de flandres para acondicionar cervejas e refrigerantes. O mate-rial metlico embutido inicialmente seguindo-se o processo de estiramento com reduo da espessura das paredes da lata. O envernizamento feito pos-teriormente.

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    O processo como um todo, inclui as etapas: corte da folha ou bobina em scroll e zig-zag; obteno de peas circulares; estampagem inicial dos corpos; re-estampagem e alisamento das paredes; acabamento das bordas; aparamen-to das bordas; limpeza do leo de estampagem; litografia dos corpos e cura posterior; formao do pescoo e flangeamento; aplicao do verniz e cura posterior; e acondicionamento dos corpos prontos para uso.

    De forma a uniformizar os termos usados na indstria foi criada uma no-menclatura prpria (SILVA, 1981) em que as latas so identificadas com base no seu dimetro e altura. Cada dimenso expressa por um conjunto de trs dgitos (Tabela 2.13.). O primeiro dgito indica o nmero total de polegadas, enquanto que os outros dois acrescentam uma frao s dimenses expressas em 1/16 de 1 polegada. Por exemplo uma lata designada por 401 x 514 = (4 + 01/16 polegadas x 5 + 14/16 polegadas). Significando que a lata apresenta um dimetro equivalente a 4 polegadas e 1/16 de polegada (4 1/16) e a altura equivale a 5 polegadas e 14/16 da polegada (5 14/16).

    No Brasil muito comum a terminologia latas de 1/2 kg (73,3 mm de di-metro/111 mm de altura, e similar a 300 x 406); de 1 kg (99,5 mm de dime-tro/118 mm de altura, e similar a 401 x 411); e a de 5 kg (155,4 mm de dime-tro por 175,5 mm de altura, e similar a 604 x 614).

    Tabela 2.13 Classificao comercial das latas e suas dimenses mais comuns na indstria (1 polegada = 25,4 mm)

    Dimenses da lata (pol) Classificao Comercial

    211 x 400 no 1

    307 x 409 no 2

    401 x 411 no 2 e 1/2

    404 x 414 no 3

    502 x 510 no 5

    603 x 700 no 10

    603 x 812 no 12

    303 x 406 no 303

    307 x 400 no 95

    Fonte: Silva (1981).

    A capacidade do recipiente avaliada pelo nmero de centmetros cbi-cos equivalente ao peso de gua destilada a 20C, para encher inteiramente o

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    recipiente. A capacidade, tamanho, espessura e demais caractersticas da lata, devero corresponder s condies de volume e do estado fsico do produto.

    As vantagens das latas de duas peas em relao s de trs peas so a ausncia de agrafagem e, por no apresentar risco de contaminao com chumbo proveniente de solda; ausncia de vazamento e corroso que so comuns na agrafagem de latas de trs peas; melhor esttica e acabamento. Como desvantagens, tem-se a menor velocidade de produo; requerer fo-lhas metlicas com melhor qualidade, o que resulta em maior refugo e custo final; verniz-especial (adeso e elasticidade); maior desgaste do ferramental; maior possibilidade de microvazamentos na recravao das tampas de latas retangulares e ovais.

    As tampas para as latas de duas peas so produzidas de forma semelhante ao processo de estampagem convencional de tampas para latas de trs peas. A aplicao do vedante em tampas no circulares conseguida pelo uso de es-tampagem ao invs da aplicao por bico injetor. Como consequncia, a quan-tidade e uniformidade do vedante mais difcil de se controlar.

    Tampas de abertura fcilAs tampas de abertura fcil foram desenvolvidas nos anos 60 e so consi-

    deradas um exemplo da engenharia de preciso, e balancea a necessidade da facilidade de abertura com a total integridade durante o ciclo de distribuio comercial do produto. As tampas das latas de bebidas so exemplo disso, j que apresentam uma fcil abertura parcial, no se desprende e reduo do topo da lata para diminuir o material da tampa.

    As tampas de abertura fcil so fabricadas em alumnio ou em folha de flandres de abertura parcial ou total, sendo aplicadas, respectivamente, sobre recipientes de alumnio e folha de flandres. De uma maneira geral, no se aplica tampas em alumnio sobre embalagens em folha de flandres, e vice--versa, devido formao de pares metlicos suscetveis de provocar cor-roses que vo limitar a durao prevista do produto enlatado. Devido as condies extremamente severas a que a folha metlica est sujeita durante a fabricao deste tipo de tampa, os vernizes devem apresentar excelente ade-rncia e elasticidade. Assim, so empregados vernizes epoxifenlicos (quan-

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    do a tampa ter contato com produtos pouco agressivos) ou organossis em vrias camadas (quando as tampas estaro em contato com produtos agres-sivos).

    Tecnologia de recravaoO fechamento dos recipientes deve ser feito de modo a assegurar hermeti-

    cidade a gases e micro-organismos e resistncia ao aumento de presso duran-te a esterilizao, evitando-se deformaes permanentes da embalagem.

    O aumento da presso interna durante o processamento e o perigo de de-formao permanente do recipiente e, em particular da zona de recravao, conduzem necessidade dos anis de expanso caractersticos das tampas e fundos de latas para produtos esterilizados.

    O nvel de presso interna depende do formato do recipiente e das condi-es de enchimento e fechamento, na medida em que condicionam o espao livre, com o nvel de vcuo e de ar residual. Depende, ainda, da existncia ou no de uma compensao externa pela presso do meio de aquecimento ou de resfriamento.

    A recravao a parte da lata formada pela juno dos componentes do corpo e da tampa ou fundo, cujos ganchos se encaixam e formam forte estrutu-ra mecnica. Consiste de trs espessuras do componente da tampa ou do fundo e de duas do componente do corpo, com um vedante apropriado, sendo com-primidos conjuntamente para formar uma vedao hermtica.

    O curle a curvatura na borda da tampa para que, durante a recravao, seja feito o gancho que a unir ao corpo da lata. O curle tambm serve de apoio para a resina sinttica e indispensvel para a separao das tampas no desempilhar da recravadeira.

    A resina sinttica um vedante base de borracha que inserida na unio entre a tampa e o corpo. Sua aplicao pode ser feita por esguicho. Sua maior concentrao deve estar na regio do curle e afastada do painel da tampa cerca de 1 mm (exceo para tampas e fundos de latas de cerveja e refrigerante).

    O excesso ou a falta de vedante poder acarretar srios problemas na re-cravao, originando microvazamentos, o que levar perda do produto. A quantidade de vedante depende do dimetro da tampa ou do fundo da lata, da

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