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Embalagens de Vidro Roteiro 1. Definição de embalagem 2. Histórico 3. Dados do setor 4. Tipos de vidro 5. Vidros para embalagens 6. Vantagens e desvantagens 7. Obtenção, processamento, acabamento das embalagens de vidro 8. Ciclo de vida do vidro 9. Legislação Mas o que é embalagem? ? A etimologia da palavra embalagem está associada ao verbo EMBALAR Definição I: balançar o berço, ninar Definição II: acondicionar – mercadorias e objetos – em pacotes, fardos, caixas, a fim de proteger o produto de riscos e/ou facilitar o transporte. Histórico • Embalagens datam de 2200 a.C. → eram utilizados materiais naturais disponíveis na época – couro, entranhas de animais, folhas, etc. Objetivo: prolongar a vida de caças. Histórico • O vidro foi descoberto pelos fenícios em 2000 a.C. • O metal foi descoberto por Nicolas Appert no século XIX. Objetivo: Conservar os alimentos por um período mais longo por meio desses recipientes → produzidos inicialmente um a um. Histórico • 1930-1950 → os plásticos, em sua estrutura termofixa, foram desenvolvidos. Branquelite: produção de discos musicais, interruptores, tomadas, cabos de panela, telefone, câmara frigorífica e revestimento para móveis (fórmica). • 1950 → os termoplásticos se tornaram largamente disponíveis → receberam o nome de polímeros. Principal prioridade da indústria de alimentos Desenvolver embalagens que prolonguem o shelf-life dos produtos alimentícios Características Físicas Características Químicas • Esforços mecânicos • Luz • Oxigênio • Calor • Água • Ácidos • Álcalis • Solventes O mercado de embalagens Materiais Papel e Papelão (materiais celulósicos) Plástico (polímeros) Metal (aço e alumínio) Vidro Dados do Setor ABRE (2021); FGV (2020) Plásticos 39,6% Papel e Papelão 32% Metal 19,9% Vidro 4,5% Valor bruto de produção ↑ 22,3% 2020: 92,9 bilhões 2019: 75,6 bilhões Definição: Vidros O vidro é um produto inorgânico de fusão que foi resfriado até atingir condições de rigidez sem sofrer cristalização. “O vidro é um produto mineral obtido por fusão e que solidifica sem cristalizar”. American Society for Testing Materials 11 Tipos de Vidro Vidro para embalagem • Usado em embalagens para alimentos, garrafas de bebidas, produtos farmacêuticos, higiene pessoal, etc. Vidro doméstico • Usados em utensílios como copos, xícaras, pratos, entre outros. Vidros planos • São fabricados em chapas e os principais produtos obtidos são os vidros de janelas, de automóveis, fogões, geladeiras, micro-ondas, espelhos, etc. Fibras de vidro • Usado na fabricação de mantas, tecidos, fios e outros produtos para aplicações de reforço ou de isolamento. Vidros técnicos • Usado em lâmpadas incandescentes ou fluorescentes, tubos de TV, vidros para laboratório, para ampolas, para garrafas térmicas, etc. Vidros para Embalagens ❑ É um dos mais antigos materiais que se tem conhecimento, além de ser o mais inerte utilizado para embalagens de alimentos. ❑ Pode ser considerado: ▪ Totalmente impermeável à gases; ▪ Totalmente reciclável, podendo ser reciclado infinitas vezes sem perder suas características originais. Matéria-Prima ▪ Areia ▪ Barrilha ▪ Quartzo ▪ Feldspato ▪ Dolomita ▪ Cacos de vidro Forno de fusão Conformação Embalagens Embalagens de vidro Vantagens e desvantagens da aplicação de embalagens de vidro. Vantagem Justificativa Transparência O consumidor aprecia ver o produto que está comprando. Impermeabilidade O vidro promove barreira total a gases e umidade. Coloração O vidro pode ser pigmentado e utilizado para alimentos que requerem barreira a luz. Atóxico Não promove nenhuma interação com o alimento, não transmite odor, sabor, ou seja, é totalmente inerte. Resistente à temperatura de esterilização até 100°C Pode ser utilizado em produtos que requerem pasteurização. Fácil abertura A abertura da embalagem é fácil e, pode ser fechada novamente, após aberto. Retornável Após o uso pode ser retornável (ex.: cascos de refrigerantes, cervejas, etc.) Reutilizável Após o uso, a embalagem pode ser higienizada e utilizada para outros fins (ex.: copo de requeijão) Reciclável É totalmente reciclado: 1 Kg de vidro quebrado é igual a 1 Kg de vidro reciclado. Quadro 1: Vantagens da aplicação de embalagens de vidro Por que as embalagens de vidro são substituídas ? Desvantagens Justificativa Fragilidade O vidro quebra fácil, e a quebra provoca a perda de todo produto embalado. Peso relativamente grande Materiais como polímeros são mais leves e pouco frágeis. Custo Embalagens de vidro tem custo mais elevado em relação aos demais materiais de embalagem. Pouco resistente a temperatura de esterilização O vidro é pouco resistente à temperaturas acima de 100°C. Dificuldade de fechamento hermético O fechamento das embalagens de vidro é feito com outros tipos de materiais. Quadro 2: Desvantagens da aplicação de embalagens de vidro Processos de obtenção do vidro As etapas envolvidas na fabricação do vidro são: ❑ Preparação da composição: as matérias-primas (a maioria granulada) são conduzidas a um misturador e se obtém uma mistura homogênea. ❑ Fusão: mistura é encaminhada para o forno de fusão, ocorrendo a fusão a altas temperaturas, formando-se a massa fundida de vidro. ❑ Conformação: A massa fundida de vidro é conduzida para máquinas de conformação e transformada em um produto final, através do processo soprado-soprado ou prensado-soprado. ❑ Recozimento. Processo soprado-soprado ou Blow and Blow (B&B) A B C E F GD Usado na fabricação de embalagens de vidro de menor diâmetro (em geral, diâmetro de terminação inferior a 38mm), como garrafas e frascos de vidro. ABIVIDRO (2018) Processo soprado-soprado ou Blow and Blow (B&B) A B C E F GD ❑ Etapa 1: elaboração pré-forma (parison) da embalagem final. (A) uma quantidade de vidro necessária para a obtenção do pré-forma cai dentro do contra-molde. (B) formação do gargalo, após utilização de ar comprimido no sentido da gravidade; (C) o ar é soprado no gargalo (sentido inverso), resultando no vazio da pré-forma. Processo soprado-soprado ou Blow and Blow (B&B) A B C E F GD ❑ Etapa 2: formação da embalagem. (D-E) inversão e transferência da pré-forma para outro molde. (F) repouso da pré-forma por um tempo até que a superfície do vidro reaqueça novamente para assim garantir a homogeneização de temperatura. (G) ar é soprado na pré-forma empurrando a massa de vidro fundido contra o molde, dando o formato final do produto. Processo soprado-soprado ou Blow and Blow (B&B) Características do processo soprado-soprado para embalagens de vidro ✓ Elevada heterogeneidade na distribuição de espessura do corpo da embalagem, denominada ondulações de parede (settle wave). ✓ A injeção do ar comprimido (etapa B), faz o material fundido seguir o "caminho" dentro da massa vítrea que lhe for mais favorável, sem nenhum controle externo da distribuição de espessura → depende, unicamente, da homogeneidade da distribuição de temperatura dentro da massa vítrea. Processo soprado-soprado ou Blow and Blow (B&B) Exige um alto controle de processo Processos de obtenção do vidro Quando o objetivo é a redução de peso do material , faz-se necessário a utilização do processo prensado-soprado capaz de garantir uma melhor homogeneidade de espessura nas embalagens de vidro e, consequentemente, características de desempenho mecânico compatíveis com os exigidos pelo produto acondicionado. Processo prensado-soprado ou Narrow Neck Press and Blow (NNPB) A B C E F GD ABIVIDRO (2018) ❑ NNPB partiu de uma adaptação do processo soprado-soprado - utilizado tradicionalmente na fabricação de embalagens de vidro de boca larga, tais como potes e copos - porém aplicado à fabricação de embalagens de boca estreita. Processo prensado-soprado ou Narrow Neck Press and Blow(NNPB) A B C E F GD (A) a “gota” é despejada no molde. (B – C) ocorre a prensagem da massa vítrea, ou seja, a pré-forma é obtida por um processo de prensagem, em substituição ao sopro. A última parte (D, E, F e G) é semelhante ao processo soprado-soprado. Vantagens do NNPB ✓ Redução substancial no consumo de matéria-prima e energia → auxiliando na redução do impacto ✓ ambiental associado ao processo produtivo deste tipo de embalagem ✓ Melhor controle sobre a distribuição da massa de vidro; ✓ Menor variação de espessura na embalagem final; Processo prensado-soprado ou Narrow Neck Press and Blow (NNPB) Processo prensado-soprado ou Narrow Neck Press and Blow (NNPB) Redução do peso da embalagem - Processo prensado-soprado Capacidade (L) Produto0 Peso (g) Redução de peso (%) Antes Depois 0,3 Cerveja 225 135 40 1,0 Suco 370 265 28 0,3 Refrigerante 165 145 12 1,0 Refrigerante 480 350 27 1,0 Vinho 555 350 37 Quadro 3: redução de peso de embalagens de vidro para bebida obtido pela vidraria alemã Heye-Glas Fonte: Heye-Glas (2003) Ciclo de vida do vidro Ciclo Infinito matéria-prima Industrias vidreiras Processo de produção DistribuiçãoConsumidores Coleta Limpeza e seleção Trituração Apesar da matéria-prima virgem ser abundante na natureza, a inclusão de caco de vidro no processo de fabricação reduz a quantidade de água e de energia gasta no processo. ▪ Para fundir cacos de vidro utiliza-se temperatura de ~1200°C, já para a matéria-prima virgem a temperatura de fusão chega a 1400°C . ▪ A cada 10% de caco de vidro na mistura são economizados 4 % da energia necessária para a fusão e 9,5 % do consumo de água. Por que reciclar ? Por que reciclar ? ❑ É um material inerte. ❑ Os cacos podem voltar à produção de novas embalagens para alimentos, substituindo totalmente o produto virgem sem perda de qualidade. Legislação • Lei n° 9782/1999 – atribui a Anvisa a competência de regulamentar, controlar e fiscalizar empresas fabricantes de embalagens que envolvam riscos à saúde pública. • RDC n° 27/2010 – isenta as embalagens celulósicas, vidro, metais e plásticos da obrigatoriedade de registro junto a Anvisa. • RDC n° 88/2016 e Portaria n° 177/1999 – destina-se à orientação de embalagens e equipamentos destinados a entrar em contato direto com alimentos, inclusive materiais celulósicos revestidos superficialmente com parafinas, resinas, etc. OBRIGADO!
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