BAO BÌ KIM LOẠI

Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
CHƯƠNG II CẤU TẠO CỦA BAO BÌ KIM LOẠI
2.1. Theo vật liệu làm bao bì
2.1.1.Bao bì thép (sắt)
Thành phần chính: Fe, các kim loại hoặc phi kim khác như C, Mn, Si,
S, P có tỷ lệ < 3%.
Chiều dày: 0,14 – 0,49 mm
thành phần thép lá
C < 0,05 – 0,12 % Mn < 0,6 %
P < 0,02 % Si < 0,02 %
S < 0,05 % Cu < 0,2 %
* Một vài loại thép lá đặc biệt
L : Low Metaloid
MR : Medium Resistance
Bảng 2 Thành phần và tính chất một số loại thép
Loại
Thành phần các kim loại khác (%)
Tính chất Ứng dụng
C Mn P S Si Cu
L 0.13 0.6
0.015
0.05 0.01 0.06
Độ tinh
sạch cao,
hàm lượng
kim loại tạp
thấp
Bao bì chứa thực
phẩm có tính ăn
mòn cao(Táo,
Mận, Sỏi, đồ
dầm giấm )
MR 0.13 0.6 0.02 0.05 0.01 0.2 Độ tinh
sạch khá
cao, Cu và
P tăng,
dùng chế
tạo thép
tấm tráng
Bao bì đựng rau
quả, thực phẩm
có tính ăn mòn
trung bình (mơ,
đào, bưởi) tính
ăn mòn thấp
(đào, ngô, thịt,
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
thiếc cá )
N 0.13 0.6 0.015 0.05 0.01 0.2
Độ tinh
sạch cao,
thành phần
N cao nên
độ cứng
cao
Thùng chứa có
thể tích lớn, cần
cứng vững.
D 0.12 0.6 0.02 0.05 0.02 0.2
C giảm, P
và Cu tăng
nên có độ
bền cơ, độ
dẻo cao.
Dùng để kéo sợi
chế tạo lon 2
mảnh.
2.1.1.1. Bao bì thép tráng thiếc.
- Bao bì kim loại thép tráng thiếc (sắt tây, từ này được dùng tứ thời
pháp thuộc): thép tráng thiếc có thành phần chính là sắt, và các phi kim, kim
loại khác như cacbon hàm lượng ≤ 2,14%; Mn≤ 0,8%; Si ≤ 0,4%; P≤ 0,05%;
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
S ≤ 0,05%. Có những kim loại thép có tỉ lệ cacbon nhỏ 0,15% - 0,5%. Hàm
lượng cacbon lớn thì không đảm bảo tính dẻo dai mà có tính dòn (điển hình
như gang). Để làm bao bì thực phẩm, thép cần có độ dẻo dai cao để có thể
dát mỏng thành tấm có bề dày 0,15 - 0,5 mm. Do đó, yêu cầu tỷ lệ cacbon
trong thép vào khoảng 0,2%.
Lớp thiếc: Phủ bên ngoài 2 mặt lớp thép. Lớp thiếc có tác dụng chống
ăn mòn. Chiều dày: 0,1 –0,3 mm, tùy thuộc vào loại thực phẩm đóng hộp.
Mặt trong có thể dày hơn, có phủ sơn.
Thép có màu xám đen không có độ dày bóng bề mặt, có thể bị ăn mòn
trong môi trường axit, kiềm. Khi được tráng thiếc thì thiếc có bề mặt sáng
bóng. Tuy nhiên thiếc là kim loại lưỡng tính (giống Al) nên dễ tác dụng với
axit, kiềm, do đó ta cần tráng lớp sơn vecni, lớp sơn vecni có những tác dụng
sau:
- Ngăn ngừa phản ứng hóa học giữa sản phẩm và bao bì làm hỏng sản
phẩm.
- Ngăn ngừa sự biến mùi, biến màu của thực phẩm.
- Ngăn sự biến màu bên trong hộp đối với sản phẩm giàu sunphua.
- Dẫn điện tốt trong quá trình hàn.
- Chất bôi trơn trong quá trình tạo thành hộp của hộp 2 mảnh.
- Bảo vệ lớp sơn mặt ngoài bao bì khỏi trầy xước.
Ngoài những tác dụng trên thì sơn vecni cần phải có những yêu cầu
sau:
- Không được gây mùi lạ cho thực phẩm, không gây biến màu thực
phẩm.
- Không bong tróc khi va chạm cơ học.
- Không bị phá hủy khi dun nóng, thanh trùng.
- Có độ mềm dẻo cao để trải đề khắp bề mặt được phủ, độ dày của lớp
vecni phải đồng đều, không để lộ thiếc.
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
Bảng 3 Một số loại vecni bảo vệ lớp thiếc
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
TT
Loại và các
thành phần
phụ của sơn
Độ
bám
dính
Chống
tác động
của lưu
huỳnh
Công dụng (thích hợp
với từng loại thực phẩm)
Ghi chú
1
Oleo resine
(nhựa tổng
hợp + dầu
khô).
Tốt Xấu
Thực phẩm có loại axit
cao
Sử dụng khá phổ
biến, giá thấp.
2
Oleo resine
chống tác
động của S
có thêm ZnO
Tốt Tốt
Các loại rau quả, làm
lớp bảo vệ ngoài vecni
apoxyt phenolic
Không dùng với
thực phẩm có hàm
lượng axit cao.
3 Phonolic
Khá
tốt
Rất tốt
Thịt, cá, súp, rau quả,
nước giả khát, bia.
Giá thấp, tính dẻo
và bám dính không
cao.
4
Epoxit
phenilic
Tốt Xấu
Thịt, cá, rau quả, nước
giả khát, làm lớp phủ
bên ngoài cho một lớp
vecni khác.
Được sử dụng phổ
biến.
5
Epoxyl
phenolic
(Có ZnO)
Tốt Tốt
Phủ bao bì chứa rau quả,
súp, tráng đáy nắp lon
cho sản phẩm thịt cá.
Thực phẩm có tính
axit thấp, chịu kiềm
kém, có thể làm
biến màu rau quả
xanh.
6
Epoxyl
phenolic +
bột Al.
Tốt Rất tốt Sản phẩm thịt
Lớp vecni có dính
hơi đục.
7 Vinyl
Rất
tốt
Không
thích hợp
Bia, nước giải khát, làm
lớp phủ ngoài cho lớp
vecni khác.
Không mùi, không
chịu nhiệt độ cao
hàn thân lon do đó
không phủ trực tiếp,
chỉ phủ bên ngoài.
8
Vinyl
organosol
Tốt
Ít áp
dụng
Phủ ngoài cho lớp
vecnia khác trong bao bì
bia, nước giải khát, lon
nhôm.
Giống vinyl nhưng
dày và cứng chắc
hơn.
9 Acrylic Tốt
Tốt với
thực
phẩm có
màu
Thực phẩm có chứa
hoặc sót SO
2
từ quá
trình xử lý.
Cho vẻ sáng đẹp khi
mở hộp.
10
Polybutadien
Hydro
Khá Tốt nếu
Lớp tráng cho hộp đựng
bia, nước giải khát. Nếu
Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
2.1.1.2. Bao bì thép tráng crôm
Gần đây do giá thiếc cao đã tạo ra nhu cầu sản xuất thép không có
thiếc trong đó lớp thiếc và oxyt thiếc thông thường được thay thế bằng lớp
crom và oxyt crom.
Bao bì thép tráng Crôm bao gồm một lớp thép nền, trên mỗi bề mặt
theo thứ tự là một lớp crom, một lớp oxyt crom và một lớp dầu bôi trơn cuối
cùng là một lớp sơn vecni.
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
2.1.2 Bao bì nhôm.
- Bao bì kim loại Al: Al làm bao bì có độ tinh khiết đến 99% và những
thành phần kim loại khác có lẫn trong Al như Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Zn, Ti.
- Bao bì nhôm chủ yếu dùng trong công nghệ chế tạo lon 2 mảnh với
lớp trong được phủ sơn hữu cơ.
Thép và nhôm là 2 loại vật liệu chủ yếu và phổ biến được sử dụng
trong chế tạo bao bì tuy nhiên mỗi loại đều có ưu, nhược điểm nhất định.
Bảng 4 So sánh một số tính chất của bao bì thép và bao bì nhôm
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
TT Bao bì thép Bao bì nhôm
Ưu
điểm
- Tính dẻo cao: cán thành tấm,
màng 1,5 – 0,1 mm sau đó gia công
thành hộp, can, thùng phi.
- Tính chống thấm cao: Khả năng
bảo vệ tốt ở độ dày 1,5 – 0,1mm.
- Khả năng chịu tác động trong
giới hạn cho phép.
- Khả năng chế tác tốt, có thể cơ
giới và tự động hóa hoàn toàn.
- Giá thành rẻ hơn bao bì Al.
- Tính dẻo cao hơn sắt
nhiều, có thể cán thành
màng rất mỏng 2mm – 10
μm.
- Tính chống thấm tốt
với màng có độ dày ≥ 25
μm. Màng mỏng hơn có
hiện tượng rạn bề mặt nên vi
sinh vật và khí có thể thấm
qua.
- Khả năng chịu tác
động cơ học tốt nhưng kém
Fe.
- Khả năng chế tác tốt.
Nhẹ, thuận tiện cho vận
chuyển
Nhược
điểm
- Dễ han rỉ:
Fe + O
2
+ H
2
O → Fe(OH)
2
, Fe(OH)
3
→ Fe
2
O
3
, FeO
Do đó cần mạ lên Fe một lớp
chống ăn mòn (Sn, Cr); sau đó phủ
lên một lớp Vecni, (Nhất là khi đựng
các thực phẩm có PH thấp, nhiều chất
điện ly, nhiều S)
- Mối ghép mí của bao bì chắc
chắn. Thuy nhiên mối ghép hàn co
nguy cơ gây nhiễm độc thực phẩm
(có Pb)
- Có khối lượng riêng lớn nên bao
bì Fe nặng hơn bao bì Al.
- Khả năng chống ăn
mòn thấp: không bị han rỉ
bề mặt do có lớp Al
2
O
3
bao
phủ.
Khi đựng thực phẩm có
PH thấp cần phủ Vecni (do
Al
2
O
3
vẫn có thể bị ăn mòn)
- Mối ghép mí của bao
bì không chắc nên cần là
dày phần ghép mí để tăng
độ cứng.
- Giá thành cao hơn bao
bì Fe.
Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
2.2. Theo công nghệ chế tạo lon
2.2.1. Lon 3 mảnh (lon ghép).
Công nghệ chế tạo lon ba mảnh được áp dụng cho nguyên liệu thép.
Lon ba mảnh gồm:
- thân
- đáy
- nắp
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại
Thân: Được chế tạo từ một miếng thép chữ nhật, cuộn lại thành hình
trụ và được làm mí thân.
Nắp và đáy: Được chế tạo riêng, được ghép mí với thân (nắp có khóa
được ghép với thân sau khi rót thực phẩm).
Thân, đáy, nắp có độ dày như nhau vì thép rất cứng vững không mềm
dẻo như nhôm, không thể nong vuốt tạo lon có chiều cao như nhôm, mà có
thể chỉ nong vuốt được những lon có chiều cao nhỏ.
 Quy trình chế tác lon 3 mảnh:
Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm
Phủ vecni
Cắt thân, nắp
Cuộn, hàn mí thân
In nhãn hiệu
Sản phẩm hộp có đáy + nắp rời
Sấy
Tấm thép
Phủ vecni
Loe miệng, tạo thân hộp
Ghép mí đáy và thân

Xem chi tiết: BAO BÌ KIM LOẠI