AULA 5 - EMBALAGENS METÁLICAS

Prévia do material em texto

EMBALAGENS METÁLICAS
FACULDADES INTEGRADAS DE FERNANDÓPOLIS
ENG. DE ALIMENTOS – 9⁰ SEMESTRE
Disciplina: Acondicionamento e Embalagem 
Prof. Me. Marcel de Campos Oliveira
− Os materiais metálicos empregados nos sistemas de embalagens incluem
basicamente:
 Os derivados do aço e os de alumínio.
− São utilizados para a fabricação de:
 Latas;
 Tampas;
 Baldes;
 Tambores;
 Containeres.
EMBALAGENS METÁLICAS
− As embalagens metálicas, em especial as de aço, apresentam uma extensa
relação de pontos fortes e fracos, em relação aos outros materiais, a saber:
P O N T O S F O R T E S
Barreira aos gases, aromas e odores; hermeticidade, resistência térmica;
resistência mecânica; versatilidade de formatos e tamanhos; boa apresentação
visual, boa variedade de aplicações, proteção ao produto, resistência aos insetos
e roedores; reciclabilidade; velocidade de fabricação, etc.
PRÓS E CONTRAS
P O N T O S F R A C O S
Corrosão interna e externa, quando mal especificada; não visualiza o produto;
tampa convencional com difícil abertura; não apropriada para uso em
microondas; maior custo e peso, em relação às embalagens plásticas; etc.
PRÓS E CONTRAS
− As embalagens metálicas derivadas do aço-carbono são fabricadas a partir das:
 Folhas-de-flandres (FF);
 Folhas cromadas (FC)
 Folhas-não-revestidas (FNR);
 Chapas zincadas.
Todas essas estruturas têm em comum o aço-
base, cujas características dependem da
composição química dos metais envolvidos na
fabricação da liga de aço e dos processos de
laminação das folhas.
Essas folhas são materiais
planos, contendo aço de baixo
teor de carbono, revestidas com
estanho (FF) ou com cromo (FC).
Folhas de aço-carbono 
TIPOS DE EMBALAGENS METÁLICAS
 O aço-base é a matéria-prima para a produção das embalagens metálicas,
disponíveis na forma de bobinas ou de folhas.
 A resistência do aço-base à corrosão depende de sua
composição química;
 O elemento, enxofre, cobre e fósforo, são os que mais
aceleram a corrosão;
 O aço-base tipo L é indicado para produtos ácidos e que
contém muito fósforo;
 O tipo MR é de uso geral e o D é para produtos pouco
agressivos.
Folhas de aço-carbono 
TIPOS DE EMBALAGENS METÁLICAS
− Quadro 1 – Classificação dos tipos de aço-base em função da composição
química (%).
Para a produção do aço-base, uma ampla seqüência de
processos siderúrgicos é envolvida, sendo que a
composição química em termos valores percentuais dos
metais residuais irá definir os diferentes tipos de aço-base.
EMBALAGENS METÁLICAS
 O aço-base pode receber revestimento de estanho de diferentes tipos,
caracterizando-se desta forma as diversas modalidades de folhas-de-flandres;
 A quantidade de estanho, depositado eletroliticamente sobre o aço, pode ser
igual em ambas às faces ou em quantidade diferenciada;
 Quando a quantidade de estanho é a mesma, denomina-se revestimento
normal (N) e quando a quantidade é desigual, tem-se o revestimento
diferencial (D).
FOLHAS-DE-FLANDRES (FF)
 O Quadro 2 mostra os valores de estanhagem mais usuais bem como suas
denominações;
 Para as folhas-de-flandres diferenciais existe uma marcação característica
para se identificar às faces com maior ou menor revestimento.
FOLHAS-DE-FLANDRES (FF)
Figura 1 - Ilustração de uma folha-de-flandres, mostrando os componentes estruturais de um
dos lados.
FOLHAS-DE-FLANDRES (FF)
 Para folhas cromadas, as camadas acima do aço-base serão de cromo e
óxido de cromo, ou sem nenhuma camada de metais, quando for uma folha
não revestida.
 A estanhagem, feita por um processo contínuo de eletrodeposição do
estanho, é denominada pela CSN como Ferrostan, o qual confere às folhas :
BOA RESISTÊNCIA À CORROSÃO, RESISTÊNCIA MECÂNICA E
SOLDABILIDADE.
FOLHAS-DE-FLANDRES (FF)
− Quadro 1 – Folhas-de-flandres com revestimento normal (N).
FOLHAS-DE-FLANDRES (FF)
− As folhas cromadas diferem das folhas-de-flandres ao receberem o
revestimento de:
 Cromo (Cr) e seu óxido (CrO) ao invés de estanho, entretanto utilizam-se os
mesmos tipos de aço-base.
− O revestimento nominal de cromo metálico é de:
 60 , , sendo que os valores mínimo;
 Máximo são: 30 e 140 .
FOLHAS CROMADAS (FC)
 A resistência à corrosão das folhas cromadas é conferida pela camada de
óxido de cromo que se forma sobre o cromo metálico;
 A camada de óxido aumenta a barreira de isolamento do aço-base, evitando
desta forma a ação drástica dos ácidos orgânicos dissociados nos alimentos
agressivos, ou seja, naqueles com baixo valor de pH.
FOLHAS CROMADAS (FC)
 A folha-de-flandres tipo stancrom, apresenta uma configuração
intermediária e representativa das FF e FC;
 A estanhagem mínima desta folha, determinada por ensaio triplo, é de 0,80
g/m2; ..;
 Sua indicação é para alimentos pouco agressivos, permitindo assim a
especificação de uma folha metálica de menor custo.
FOLHA ESTANHO – CROMO (STANCRM)
− Quadro 2 – Folhas-de-flandres com revestimento diferencial (D). 
FOLHA ESTANHO – CROMO (STANCROM)
 O alumínio é um dos metais mais abundantes na superfície terrestre;
 Geralmente se encontra oxidado, ou quando na forma de metal;
 Apresenta uma resistente camada devido ao processo natural de
passivação, causado pelo contato com o oxigênio atmosférico;
 O alumínio é extraído da mineração de jazidas de bauxita.
→ O processo consiste na purificação da bauxita
por reações alcalinas para produção da alumina
e através de eletrólise faz-se a redução do metal
oxidado à forma metálica.
FOLHAS DE ALUMÍNIO
− Em função da espessura, os laminados de alumínio classificam-se em:
 As chapas apresentam espessura superior 0,15 mm, disponíveis nas formas
planas, bobinas e discos;
 As folhas utilizadas no segmento de embalagens flexíveis apresentam
espessura variável com tipo de aplicação, geralmente acima de 0,005 mm;
 Quanto menor a espessura maior é a possibilidade de formação de
microfuros;
 Acima de 0,025 mm a quantidade de microfuros fica reduzida, espessura
acima da qual tornam as folhas de alumínio um material impermeável ou de
máxima barreira aos gases e vapor de água.
 Chapas e folhas.
LAMINADOS
EMBALAGENS METÁLICAS RESUMO
 Matérias-primas básicas: ferro, alumínio e estanho;
 Componente principal: ferro;
 Elemento principal nas três categorias: aço-base com baixo teor de carbono;
 Geralmente possui de 0,06 a 0,15 % de carbono, sendo esses teores
suficientes para permitir boa maleabilidade (capacidade de deformar sem se
romper).
AÇO-BASE = FERRO + 0,06 – 0,15 % CARBONO
EMBALAGENS METÁLICAS RESUMO
− Classificação do aço-base quanto à composição química:
 Dependem do teor de P, S, Si, Cu, Mn, Al;
 Quanto maior o teor de P, maior a dureza do aço, maior corrosão;
 Aço tipo L: Baixo teor de P e demais metais (para alimentos ácidos);
 Aço tipo MR: Baixo teor de P (uso geral);
 Aço tipo MC: Refosforizado (maior rigidez);
 Aço tipo D: Alcamado ao Al (dificil estampagem).
EMBALAGENS METÁLICAS RESUMO
− FOLHAS NÃO REVESTIDAS:
 DEFINIÇÃO: Aço-base sem nenhum revestimento;
 APLICAÇÃO: Produtos desidratados e óleos comestíveis;
 VANTAGEM: Baixo preço;
 DESVANTAGEM: Deve ser envernizada;
Alta susceptibilidade à corrosão;
Solda por fusão/resinas termoplásticas;
− FOLHAS DE ALUMÍNIO:
 DEFINIÇÃO: Ligas com Cu, Mg, Mn, Fe;
EMBALAGENS METÁLICAS RESUMO
 APLICAÇÃO: Refrigerantes, cerveja, lata para pescado;
 VANTAGENS: Baixa densidade (1/3 FF);
Maleável, dúctil;
Resistente aos sulfetos;
Não transfere gosto metálico;
Visual atrativo;
Reciclável;
Impermeável: gases, água, luz;
Condutividade: térmica elevada.EMBALAGENS METÁLICAS RESUMO
 DESVANTAGENS: Baixa resistência a produtos muito ácidos;
Preço elevado;
Baixa resistência mecânica;
Requer maior controle na recravação;
Usadas em latas de 2 peças.
EMBALAGENS METÁLICAS RESUMO
− FOLHAS CROMADAS:
− DEFINIÇÃO: Aço-base com camada de cromo de ambos lados;
− CROMO METÁLICO: 32 ~ 140 mg/m2 ;
− ÓXIDO DE CROMO: 7,5 ~ 27 mg/m2;
TIPOS: Can super;
Super coat ;
→ APLICAÇÃO: Latas de 2 peças (pescado), fundos e tampas (bebidas), rolhas
metálicas;
EMBALAGENS METÁLICAS RESUMO
VANTAGENS: Ótima aderência aos vernizes e tintas;
Boa resistência à corrosão;
Boa resistência aos compostos de enxofre;
Boa propriedades mecânicas (estampagem);
Baixa porosidade do revestimento;
DESVANTAGENS: Não permite o uso de solda branca;
Apresenta maior desgaste do ferramental.
EMBALAGENS METÁLICAS RESUMO
FOLHAS DE FLANDRES:
DEFINIÇÃO: São folhas de aço estanhadas em ambos os lados;
Aplicação de estanho pode ser por:
Imersão da chapa de aço em estanho;
Processo eletrolítico.
OBRIGADO PELA ATENÇÃO!
PROF. ME. MARCEL DE CAMPOS OLIVEIRA
E-mail: marceloliveira.oliveira@yahoo.com.br