Bao bì kim loại

Bao bì kim loại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

1 SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BAO BÌ KIM LOẠI

- Năm 1810, Một người Anh dùng bình sắt tráng thiếc chứa thực phẩm

- 1880, Máy tự động sản xuất bao bì kim loại được giới thiệu lần đầu tiên

- 1940, nước giải khát có gas đóng lon được đưa ra thị trường

- 1958, lần đầu tiên lon nhôm được bán.

- 1968, Reynolds người tiêu dùng tiên phong tái chế lon nhôm

- Ngày nay, có hơn 600 kích cỡ và kiểu bao bì kim loại khác nhau đang được sản xuất, cho phép người tiêu dùng mua hơn 1.500 các loại thực phẩm khác nhau, như là lon được đúc và tạo hình, lon được in nhiều hình ảnh, lon mở được dễ dàng và đồ hộp

có thể hâm trong lò vi ba

1 SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BAO BÌ KIM LOẠI

2 ĐẶC TÍNH CHUNG

Ưu điểm:

 Nhẹ, thuận tiện vận chuyển

 Đảm bảo được độ kín (thân, nắp, đáy làm cùng một vật liệu)

 Chống ánh sáng tốt

 Chịu nhiệt tốt và khả năng truyền nhiệt cao

 Bề mặt sáng, bóng, đẹp, có thể tráng lớp vecni để bảo vệ lớp in không bị trầy xước

Nhược điểm:

 Dễ bị oxy hóa nếu không tráng lớp vecni

 Không thấy sản phẩm bên trong

 Giá thành sản xuất và đóng gói bao bì khá cao

3 PHÂN LOẠI

- Độ tinh khiết đến 99%

- Mềm, dẻo

- Thân dính liền với đáy, nắp rời được ghép mí với thân.

- Vật liệu phải mềm, dẻo, dễ kéo vuốt (nhôm)

Hai mãnh

- Áp dụng cho nguyên liệu thép.

- Thân, nắp, đáy chế tạo riêng với chiều dày như nhau.

4.1 Vật liệu thép tráng thiếc

4.2 Tiêu chuẩn tráng thiếc

4.3 Vec-ni bảo vệ

4.4 Cấu tạo lon 3 mãnh

4.5 Quy trình công nghệ chế tạo lon ba mãnh (Lon sắt tây)4.6 Sự ăn mòn hóa học lon 3 mãnh

4 BAO BÌ SẮT TÂY

• Thép có màu xám đen, không có độ bóng nên được tráng thiếc để tạo lớp sáng bóng Tuy nhiên thiếc là kim loại lưỡng tính dễ tác dụng với axit, kiềm, do đó cần tráng thêm lớp vecni.

4.1 Vật liệu thép tráng thiếc

• Thép trong chế tạo bao bì thực phẩm cần phải có độ tinh sạch cao, đạt được độ dẻo dai (C ≤ 0,2 %)

• Độ dày thép để chế tạo bao bì thực phẩm là 0,15 – 0,5 mm, tùy theo đặc tính thực phẩm

4.1 Vật liệu thép tráng thiếc

• Thiếc sử dụng phải đạt độ tinh khiết 99,75%

• Thiếc có thể tráng bằng phương pháp nhúng (14-15kg/tấn thép) hoặc mạ điện 5kg/tấn thép)

(4-• Tấm thép sau khi mạ thiếc được phủ lớp dầu bôi trơn DOS (diocetyl sebacate) từ 5mg/m2

2-• Lon chứa đựng thực phẩm có độ tráng thiếc từ 5,6 - 11,2g/m2

4.2 Tiêu chuẩn tráng thiếc

- Phủ bên trong cũng như bên ngoài của lon 3 mảnh và 2 mảnh, phủ ở các mối hàn

và ghép mí

- Là loại nhựa nhiệt rắn

- Nhằm bảo vệ lon không bị ăn mòn bởi môi trường thực phẩm

- Vec-ni tráng ngoài lon giúp lớp sơn bên ngoài không bị trầy xước

4.3 Vec-ni bảo vệ

- Lớp vec-ni phải đảm bảo:

• Không gây mùi lạ cho thực phẩm, không gây biến màu thực phẩm được chứa

đựng

• Không bong tróc khi va chạm cơ học

• Không bị phá hủy bởi các quá trình đun nóng, thanh trùng

• Độ dày lớp vecni phải đồng đều nhau

4.3 Vec-ni bảo vệ

4.4 Cấu tạo lon 3 mãnh

5 Mối hàn mí phần thân và đáy lon

6 Mối hàn mí phần thân và nắp lon

4.4 Cấu tạo lon 3 mãnh

Thép tấm tráng thiếc dùng làm bao bì có chiều dày 0,24mm:

- Thân, nắp, đáy đều được chế tạo riêng

- Thân, nắp, đáy phải có độ dày như nhau vì thép rất cứng vững, không mềm dẻo như nhôm.4.5 Quy trình công nghệ chế tạo lon ba mãnh

Tổng quan về quy trình

Chế tạo phần thân lon

Chế tạo phần nắp hoặc đáy lon

Ghép mí và phủ vecni để hoàn thành sản phẩm

4.5 Quy trình công nghệ chế tạo lon ba mãnh

Tổng quan quy trình chế tạo lon 3 mãnh

Sắt nguyên

khô, in nhãn hiệu

Cắt sắt tạo hình Cuộn, hàn mí

Lon ba

mãnh

Tách lon (nhỏ hơn 9cm)

Rửa dầu, sấy khô

Chế tạo thân lon 3 mãnh

 Cắt sắt tạo thân lon:

GĐ1: Cắt tấm sắt nguyên liệu thành nhiều tấm nhỏ có chiều rộng là chiều cao lon để tạo thân lon

Chế tạo thân lon 3 mãnh

GĐ2: Tiếp tục cắt những tấm sắt lần 1 thành những miếng nhỏ có chiều dài bằng chu vi

Cuộn và hàn mí thân: Được hàn ghép mí theo chiều cao lon, mối hàn phải đảm

bảo độ kín và càng mịn càng tốt Có thể phủ vecni trong và ngoài mối hàn để tránh

bị ăn mòn

a) Thân trụ chuẩn bị ghép mí b) Mối ghép mí thân c) Thân trụ được ghép mí

Chế tạo thân lon 3 mãnh

Loe miệng: Là giai đoạn viền miệng lon tạo gờ để chuẩn bị quá trình ghép mí

Chế tạo thân lon 3 mãnh

Chế tạo nắp hoặc đáy lon 3 mãnh

Ng liệu Rửa dầu, sấy Tráng vecni Sấy khô 210oC

Sản phẩm nắp hoặc đáy

Sắt nguyên

liệu

Cao su dạng past

Sấy khô đến 210oC:

- Nhằm làm bốc hơi hoàn toàn dung môi tạo nên lớp nhựa (vecni) rắn chắc, trong suốt bám dính vào mặt thiếc

Cắt sắt tạo hình cho nắp và đáy

- Những tấm sắt được cắt thành những miếng tròn có kích thước được thiết kế sao cho phù hợp với phần thân

Chế tạo nắp hoặc đáy lon 3 mãnh

Ng liệu Rửa dầu, sấy Tráng vecni Sấy khô 210oC

Ng liệu Rửa dầu, sấy Tráng vecni Sấy khô 210oC

Ng liệu Rửa dầu, sấy Tráng vecni Sấy khô 210oC

Ng liệu Rửa dầu, sấy Tráng vecni Sấy khô 210oC

Tổng quan quy trình chế tạo lon 3 mãnh

Sắt nguyên

khô, in nhãn hiệu

Cắt sắt tạo hình Cuộn, hàn mí

Lon ba

mãnh

Tách lon

Rửa dầu, sấy khô

Tách lon (nhỏ hơn 9cm)

Ghép mí đáy – thân – nắp:

- Là giai đoạn quan trọng trong quá trình sản xuất đồ hộp

- Là nguyên nhân tạo ra phế phẩm đồ hộp:

+ Mối ghép thân bị lệch (sai lệch cho phép 2%)

+ Trầy xước lớp vecni khi cuốn và ghép mí thân Do đó phải phủ lại vecni khi hoàn thành xong phần cuốn và ghép mí thân

Ghép mí thân – đáy – nắp

Thân lon được loe miệng

Nắp hoặc đáy chuẩn bị ghép

mí với thânNắp hoặc đáy chuẩn bị ghép

mí với thân

Ghép mí thân – đáy – nắp

Hoàn thành lon 3 mãnh

• Sau khi hoàn thành phần ghép mí, lon được phủ vecni và sấy Tiếp đến được chuyển đến nhà máy sản xuất thực phẩm để chiết rót thực phẩm và đóng nắp để hoàn thành sản phẩm

Ăn mòn hóa học cùng sự bong tróc lớp vec-ni:

- Đối với môi trường thực phẩm chứa H + sẽ tạo:

• Sn2+ gây mùi tanh cho thực phẩm do xảy ra sự tiếp xúc của lớp oxit thiếc với môi trường thực phẩm

• Fe2+ không gây độc đối với sức khỏe người tiêu dùng (hàm lượng Fe2+ ≥ 20ppm), chỉ làm xuất hiện một vài vệt xám trên thực phẩm

4.5 Sự ăn mòn hóa học lon sắt tây

Ăn mòn hóa học cùng sự bong tróc lớp vec-ni:

- Đối với các thực phẩm giàu protein, khi tiệt trùng các liên kết di-sulfur bị đứt vỡ tạo thành H2S có thể tác dụng với lớp thiếc phía trong tạo SnS màu nâu tím và FeS màu đen làm mất giá trị cảm quan

4.5 Sự ăn mòn hóa học lon sắt tây

5 Bao Bì Nhôm

5.1 Đặc điểm của bao bì nhôm

- Có dạng trụ tròn, thuộc loại lon hai mảnh: thân dính liền đáy và nắp.

Qui trình sản xuất nhôm lá

5.2.1 Công nghệ chế tạo nhôm nguyên liệu

Bôxit được nghiền và trộn lẫn với NaOH Sau đó, nó được bơm vào bình chịu áp lực rất lớn và nước nóng, sau đó thêm hóa chất và nhôm ôxit ngậm nước được kết tinh từ dung dịch sau khi được tạo mầm với các tinh thể trihydrat Những tinh thể này được rửa sạch và nung nóng

ở nhiệt độ rất cao để đuổi hết nước cho đến khi được dạng bột màu trắng.

Quá trình tách nhôm theo phương pháp điện phân nóng chảy có sử dụng cryolit (sodium aluminum fluoride, Na3AlF6) là chất xúc tác để giảm độ nóng chảy của tinh quặng alumina.

5.2 Công nghệ chế tạo lon nhôm

 Chế tạo thân lon

- Nguyên liệu cuộn nhôm: 11250 kg, 508-762mm, rộng 127-152,4 mm, dày 0,32 mm

- Phần bụng được vuốt qua 2 giai đoạn: bụng lon dày 109μm, thân gần miệng lon dày 168μm

- Thể tích lon: 355 ml, 330 ml, 375 ml, 500 ml

- Phần đáy được tạo thành vòm làm tăng độ chắc ở đáy lon.

Các bước tạo hình thân hộp 2 mảnh

Cuộn nhôm

lá Duỗi, trãi thẳng Bôi trơn Cắt thành hình tròn

Dập tạo hình thân trụ sơ bộ

In mặt ngoài, loe mép

Phủ vecni bảo

vệ lon, nắp

Sấy khô vecni Sấy thân lon

Rửa sạch chất

bôi trơn

Cắt phần thừa ở viền miệng lon

Nong vuốt tạo thân trụ có ch.cao yêu cầu và tạo dạng đáy lon

Thân lon thành phẩm

Quy trình công nghệ chế tạo lon

5.2 Công nghệ chế tạo lon nhôm

Quy cách lon nhôm 330ml

Chế tạo nắp lon

- Từ cùng cuộn nhôm sản xuất thân.

5.2 Công nghệ chế tạo lon nhôm

- Nhôm tấm phủ vec-ni bôi trơn cắt hình

tròn dập tạo hình nắp, móc nắp gắn khóa

nắp phun lớp cao su đệm lên móc nắp để

tạo độ chặt và kín.

5.2 Công nghệ chế tạo lon nhôm

Chế tạo nắp lon

Cuộn nhôm

lá Duỗi, trãi thẳng Bôi trơn Cắt thành hình

tròn nắp

Dập tạo hình nắp, tạo móc nắp

Phủ vecni bảo

vệ lon, nắp

Sấy khô vecni Sấy khô

Rửa sạch chất bôi trơn

Gắn khóa nắp vào tâm nắp

Nắp thành phẩm

Phun cao su đệm kín

5.2 Công nghệ chế tạo lon nhôm

Quy trình công nghệ chế tạo nắp

5.3 Ăn mòn bao bì nhôm

Lon nhôm bị ăn mòn khi lớp vec-ni bị bong tróc, trầy sước tạo điều kiện cho bia, nước giải khát tiếp xúc trực tiếp vói Al2O3 hoạc nhôm tạo phản ứng:

Al2O3 + 6H + = 2Al3+ + 3H 2O Alo + 6H+ = Al3+ + 3H2

6.3 Các loại đồ hộp

- Bao bì kim loại sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp đồ hộp đặc biệt là bao bì nhôm

- Nhôm có độ bền ăn mòn cao

- Không phá hủy các vitamin

- Nhờ một màng oxit cực mỏng xuất hiện trên bề mặt nhôm; lớp này về sau trở thành lớp vỏ bảo vệ kim loại trước sự tấn công của oxi

- Không phá hủy các vitamin

6 Sản Phẩm Thích Ứng Với Bao Bì Kim Loại

• Các loại đồ hộp chế biến từ rau:

• Đồ hộp rau nấu thành món

• Đồ hộp nước rau

• Các loại đồ hộp chế biến từ quả

• Đồ hộp quả nước đường

• Đồ hộp nước quả: Có 2 dạng:

* Dạng nước quả không có thịt quả

* Dạng nước quả có thịt quả

6 Sản Phẩm Thích Ứng Với Bao Bì Kim Loại

- Đồ hộp thịt ướp, thịt hun khói

6 Sản Phẩm Thích Ứng Với Bao Bì Kim Loại

Các loại đồ hộp chế biến từ thủy sản

Đồ hộp thủy sản không gia vị

* Đồ hộp cá thu không gia vị

* Đồ hộp tôm không gia vị

* Đồ hộp cua không gia vị

6 Sản Phẩm Thích Ứng Với Bao Bì Kim Loại

6.5 Các loại đồ hộp chế biến từ sữa