bao bì kim loại

Yêu cầu của bao bì kim loại  Không gây ảnh hưởng hay bị ảnh hưởng bởi thực phẩm  Chịu được nhiệt độ và áp suất cao  Truyền nhiệt tốt  Chắc chắn, khối lượng nhẹ  Dễ gia công, rẻ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

GV: VŨ NGỌC HÀ VI

NỘI DUNG

1. GIỚI THIỆU BAO BÌ KIM LOẠI

2. PHÂN LOẠI

3. CẤU TẠO CỦA BAO BÌ KIM LOẠI

4. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BAO BÌ KIM

LOẠI

5. ĐÁY VÀ NẮP

6. MÍ GHÉP ĐÔI

GIỚI THIỆU BAO BÌ KIM

XX Nó vẫn tiếp tục phát triển nhờ ngành luyện kim

và cơ khí chế tạo máy chế tạo ra vật liệu kim loại tính năng cao và thiết bị đóng bao bì luôn được cải tiến

◦ Bao bì kim koại chứa đựng thực phẩm ăn liền ra đời

có thể bảo quản thực phẩm trong thời gian dài 2 - 3 năm, thuận tiện cho chuyên chở phân phối nơi xa

Ưu điểm của bao bì kim loại

◦ Có thể gia nhiệt, làm lạnh nhanh trong mức có thể

◦ Nhẹ, thuận lợi cho vận chuyển

Nhược điểm

◦ Độ bền hóa học kém, hay bị rỉ và bị ăn mòn

◦ Không thể nhìn được sản phẩm bên trong

◦ Nặng và đắt hơn bao bì có thể thay thế nó là plastic

◦ Tái sử dụng bị hạn chế

Yêu cầu của bao bì kim loại

 Không gây ảnh hưởng hay bị ảnh hưởng bởi thực phẩm

 Chịu được nhiệt độ và áp suất cao

 Truyền nhiệt tốt

 Chắc chắn, khối lượng nhẹ

 Dễ gia công, rẻ tiền

 Hình thức tốt

PHÂN LOẠI

THEO VẬT LIỆU

• Thép

• Nhôm

THEO CÔNG NGHỆ

• Lon 2 mảnh

• Lon 3 mảnh

CẤU TẠO BAO BÌ KIM LOẠI

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 %

 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%; S ≤ 0,05% Có những kim loại thép có tỉ lệ cacbon

nhỏ 0,15% - 0,5% 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

 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

 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

Thép tráng thiếc

 Qui định tráng thiếc

◦ Phương pháp: mạ điện (4-5kg/tấn), nhúng (14-15 kg/tấn)

◦ Lon chứa đựng thực phẩm có độ tráng thiếc từ 11.2 g/m2, có thể đến 15.1 g/m2

5.6-◦ Thiếc sử dụng để tráng lên bề mặt thép có độ tinh khiết đến 99.75%

◦ Thép sau khi mạ được xử lý điện hóa

Bao bì thép (sắt)

 Bao bì thép tráng thiếc

 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

 Yêu cầu đối với lớp sơn vecni:

◦ 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 đun nóng, thanh trùng

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

Thép tráng Crom

Phân loại theo vật liệu

Thành phần chính: 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

Mối ghép mí Chắc chắn, mối ghép

hàn có nguy cơ nhiễm độc (Pb)

Không chắc, phải làm dày phần ghép mí

Khối lượng Nặng hơn bao bì

nhôm

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THÉP TẤM

Quặng

sắt Xử lý kích thước Loại tạp chất

Luyện Tháo liệu

Rót khuôn

tạo phôi

Gia nhiệt lại Cán Thép tấm

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHÔM

Rót khuôn

tạo thỏi

Cán thành

tấm Cuộn lá nhôm

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO LON 3 MẢNH

Lon 3 mảnh (lon ghép) gồm:

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO LON 3 MẢNH

 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

Cắt thép tấm thành lon 3 mảnh

 Bước 1: cắt thành nhiều tấm nhỏ có chiều rộng bằng

chiều cao lon

 Bước 2: cắt thành tấm nhỏ có chiều dài bằng chu vi đáy lon

 Bước 3: cắt góc, gấp mép tạo mí thân

Cấu tạo lon 3 mảnh

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO LON HAI MẢNH

Lon hai mảnh có dạng trụ tròn: thân dính liền đáy và nắp

- Vật liệu thường được

sử dụng là nhôm có độ mềm dẻo cao

Thường được chế tạo bằng phương pháp dập, vuốt

 Lon hai mảnh gồm thân dính liền với đáy, nắp rời được ghép mí với thân (như trường hợp ghép mí nắp lon ba mảnh), chỉ có một đường ghép mí giữa thân

và nắp, vật liệu chế tạo lon hai mảnh phải mềm dẻo,

đó chính là nhôm (Al)

 Hộp, lon hai mảnh được chế tạo theo công nghệ kéo vuốt tạo nên thân rất mỏng so với bề dày đáy, nên có thể bị đâm thủng, hoặc dễ bị biến dạng do va chạm

 Bao bì lon hai mảnh có thể có chiều cao đến 110

mm, lon hai mảnh bằng vật liệu thép có chiều cao rất thấp vì thép không có tính mềm dẻo, không thể kéo vuốt đến chiều cao như lon Al

CÁN:

Vật liệu được đặt giữa một khuôn cố định và ống dập, nước làm mát được phun để bôi trơn

và hạ nhiệt độ khuôn

và vật liệu

CÁN VÀ KÉO DÃN:

Là phương pháp đúc cơ

bản theo nguyên lý “căng

và uốn” với ứng lực ngược

chiều Lớp laminate PET

được dùng như chất bôi

trơn, không dùng nước

giải nhiệt, giảm tác động

lên môi trường

Tạo hình lon nhôm 2 mảnh

Chế tác lon thép 2 mảnh

Cấu tạo lon 2 mảnh

Một số thân lon thép 2 mảnh:

→ Giảm nguy cơ nhiễm độc từ mối hàn

- Tốn ít thép hơn, nhẹ hơn

- Đỡ tốn chi phí vận chuyển bao bì (có thể giảm thể tích chứa bao bì)

- Chế tác từ thép nên thân cứng vững

Nhược

điểm

- Chế tạo theo công nghệ kéo vuốt nên thân lon mỏng, mềm, dễ bị biến dạng, đâm thủng

- Công nghệ sản xuất tốn kém hơn

- Chế tạo phức tạp do có nhiều mối ghép

- Nguy cơ nhiễm độc do mối hàn có chì, han rỉ từ mối hàn

NẮP LON

Nắp có khóa mở

CẤU TẠO NẮP LON

Coloured tab Easy flow Coloured shell Printed shell

Punched tab Lasered tab Incised shell Coded

Ball resealable

end

Embossed shell

Full aperture

NẮP, ĐÁY LON

 Vật liệu chế tạo nắp, đáy lon

◦ Nhôm phủ sơn hữu cơ

◦ Sắt không tráng thiếc, phủ sơn

◦ Sắt tráng thiếc (phủ sơn hay không tùy thuộc từng loại sản phẩm thực phẩm)

MÍ GHÉP ĐÔI

 Mí ghép đôi là một mí kín được tạo ra bằng cách nối kết thân hộp và nắp hộp qua 2 giai đoạn cuộn

ép

 Giai đoạn đầu: cuộn móc nắp với móc thân lại

với nhau và gập chúng thành dạng kẹp giấy (có 7 lớp tại mí bên) đồng thời ép lớp hợp chất đệm sát với mép của móc thân

 Giai đoạn 2: ép dẹp và làm chặt mí Kết quả mí

ghép kín được hình thành Giai đoạn này làm cho các nếp nhăn (đã bắt đầu hình thành ở giai đoạn 1) được là phẳng và hợp chất đệm kín được ép vào điền kín các khoảng trống giữa các bề mặt kim loại

Mặt cắt biểu diễn vị trí tương đối giữa móc nắp và móc

thân khi mí ghép đôi chuẩn bị được hình thành

Mặt cắt biểu diễn mí ghép đôi sau khi thực hiện giai đoạn 1

Giai đoạn ghép sơ bộ

Mặt cắt của mí ghép đôi sau khi ghép giai đoạn 2

Giai đoạn ghép thứ cấp

Mặt cắt mí ghép đôi

Mặt cắt mí ghép đôi biểu diễn các thông số của mí ghép

KHUYẾT TẬT CỦA MÍ GHÉP

KHUYẾT TẬT CỦA MÍ GHÉP

ĂN MÕN HÓA HỌC – BB THÉP

 BỞI H2S ( trong sản phẩm giàu protein

được tiệt trùng)

◦ Lớp vecni có ZnO sẽ tiêu hủy khí H2S

◦ Ngược lại, phản ứng hóa học tạo ra

BB THÉP

◦ Do áp lực hơi nước sinh ra bên trong hộp

◦ Do nguyên nhân cơ học: sản phẩm nhiều hơn yêu cầu, sự khác biệt áp suất trong và ngoài

hộp chứa gây tăng thể tích khi thanh trùng, tiệt trùng

◦ Do vi sinh vật hoặc hóa học: thường phải bảo

ôn ở 37oC trong 7-15 ngày tùy khối lượng

ĂN MÕN BAO BÌ NHÔM

 Khi lớp vecni bị trầy xước, bong tróc

 Khi bị ăn mòn thì sẽ gây thủng thành lon

và hư hỏng sản phẩm