Embalagens Metálicas para Alimentos

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Universidade Federal de Viçosa 
– Campus Rio Paranaíba 
Profa. Marali Vilela Dias 
CAL490: Embalagem de Alimentos 
Embalagens metálicas 
1. EMBALAGENS METÁLICAS: 
O que é metal 
Tipos de metal: Ferrosos: aço e ferro fundido 
Não – ferrosos: alumínio, o cobre, o zinco 
1.1 Materiais metálicos para embalagens de alimentos 
 Aço 
 Alumínio 
Embalagens metálicas 
 
- Proteger e conservar o produtos; 
- Resistir a ações químicas dos alimentos; 
- Resistir as condições de processamento e manuseio; 
- Resistir as condições ambientais externas; 
- Ter dimensões corretas e habilidade de acondicionar outros 
alimentos; 
- Ter as propriedades de exposição; 
- Ser de fácil abertura e remoção; 
- Construída de matérias-primas renováveis. 
Aço-base: 
- Definição 
- Obtenção: ferro gusa 
- Função: resistência 
- Usado como matéria-prima: 
Folha de flandres 
Folha cromada 
Folha stancrom 
Folha não revestida 
 
 
Oxidação: Carbono e impurezas 
Embalagens de aço 
Aço base (aço carbono) 
-Fabricado pela Companhia Siderúrgica Nacional - CSN 
(fardos ou bobinas) desde 1946 
-Responsável pela resistência, dureza e espessura 
-Tipo MR, D e L 
Aço base 
 
Pontos fortes das embalagens metálicas 
 
- Barreira à luz, gases, aromas e odores 
- Hermeticidade, inviolabilidade 
- Resistência térmica 
- Resistência mecânica 
- Versatilidade de formatos e tamanhos 
- Resistência aos insetos e roedores 
- Reciclabilidade 
- Velocidade de fabricação 
- Resistência ao vácuo e à pressão interna 
 
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Pontos fracos das embalagens metálicas 
 
- Corrosão interna e externa 
- Sulfuração 
- Não visualização do produto 
- Tampa convencional de difícil abertura 
- Não apropriada para uso em microondas 
- Maior custo e peso, em relação às embalagens plásticas (exceto 
alumínio) 
- Defeitos no fechamento 
 
PRODUTOS COM ALTA CORROSIVIDADE 
CONVENCIONAL MAIOR RES. MECÂNICA 
Aço base 
 
PRODUTOS POUCO AGRESSIVOS 
Tabela – Especificações dos aços utilizados na fabricação 
de folha-de-flandres (% máxima de cada elemento na composição) 
Resistência mecânica da lata: relacionada à sua dureza e 
espessura. 
Composição x propriedades mecânicas e resistência a 
corrosão: 
Carbono Diminui a flexibilidade 
Fósforo 
Aumenta a rigidez e reduz a 
resistência à corrosão 
Enxofre Acelera a corrosão 
Manganês 
Compensa o efeito maléfico do 
enxofre 
Nitrogênio 
Aumenta a rigidez e a resistência à 
corrosão 
Aço base 
 
Aço base 
 Embalagens metálicas de aço: 
1. Folha de flandres (FF) e Folha de flandres passivada 
Aplicação: uso para alimentos em geral: sulfurosos, ácidos agressivos 
 
Aço base 
 
FOLHA-DE-FLANDRES 
Figura 2 – Fluxograma de produção das Folhas de Flandres 
INTRODUÇÃO DA FOLHA DE AÇO 
BASE NA LINHA DE PRODUÇÃO 
PROCESSO DE LIMPEZA 
(SOLUÇÃO ALCALINA E ÁCIDA) 
ELETRODEPOSIÇÃO DE ESTANHO 
(PROCESSO ELETROLÍTICO) 
FUSÃO DO REVESTIMENTO 
(FORMAÇÃO DA LIGA FeSn) 
PASSIVAÇÃO (PROCESSOS QUÍMICOS E 
ELETROQUÍMICOS) 
OLEAMENTO 
Aço base 
 
ESPESSURA 
Relacionada com as características mecânicas da folha e as 
dimensões do fecho das latas (recravação) 
TENDÊNCIA  produção de latas de menor espessura  competição 
com plástico 
Folha de flandres 
 
Aplicação: Latas de 3 e de 2 peças  diversas 
Aço base 
 
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 Revestimento de estanho (Sn) 
Eletrodeposição: 
Formas do Sn: 
Revestimento igual(E) ou normal (N) e diferencial (D): 
Funções: melhorar a resistência à corrosão, facilita soldagem elétrica, 
melhorar aparência 
 
Aço base 
 
Revestimento de estanho 
• revestimento igual(E) 
• revestimento diferencial (D). 
Aço base 
 
Revestimento de estanho 
Aço base 
 
Folhas-de-Flandres: Revestimento igual (E) 
Folhas-de-Flandres: Revestimento diferencial (D) 
 Passivação 
O que é 
Função: 
- Proteger a camada de estanho contra corrosão; 
- Inibir a formação de óxido de estanho; 
- Favorecer a aderência de vernizes e tintas: diminui porosidade 
do material, 
- evita sulfuração 
 
 Oleamento 
Folhas de flandres e cromadas: diotil sebacato 
Função: evita atrito durante manuseio e tranporte 
Antes produção da lata é retirado 
Aço base 
 
Folha cromada 
Vantagens das folhas cromadas: 
• Mais econômicas do que as folhas-de-flandres (10%); 
• Boa resistência à sulfuração; 
• Aderência dos vernizes superior à da FF; 
• Mais resistente à corrosão atmosférica do que a FF 
Desvantagens das folhas cromadas: 
• Alta dureza e maior desgaste das máquinas; 
• Menor resistência à corrosão do que a FF para produtos ácidos  
não são indicadas para alimentos ácidos; 
• Requerem envernizamento 
Aço base 
 
As principais aplicações das folhas cromadas incluem: 
• tampas e fundos de latas de três peças; 
• latas de duas peças para carnes e pescados 
processados; 
• latas para óleos comestíveis; 
• rolhas e tampas metálicas. 
 
Aço base 
 
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Folha stancrom 
 Apresenta uma configuração intermediária das FF e FC 
 Folha de aço revestida em ambas as faces com uma camada de 
estanho menor que a da FF (sem formação de liga FeSn2), com 
eletrodeposição do cromo. 
 A camada de óleo protege a camada de cromo. 
 A folha stancrom foi desenvolvida como alternativa à FF, a um 
custo mais baixo. 
 Desvantagem: menor resistência a corrosão 
 
Aço base 
 
Folhas não revestidas 
 Vantagem é o baixo custo. 
 Desvantagens: baixa resistência à corrosão; necessidade de 
aplicação de vernizes em ambas as faces; não soldabilidade pelo 
processo convencional. 
 A legislação brasileira permite o uso de FNR (envernizadas) para 
óleos e produtos desidratados, que têm interação praticamente 
nula com o material de embalagem. 
 Folha de aço com baixo teor de carbono, sem revestimento, 
fabricadas geralmente nas espessuras usuais da FF. 
Aço base 
 
Uso de materiais metálicos 
Materiais Alimentos 
sulfurosos 
Alimentos 
pouco agressivo 
Alimentos ácidos 
agressivos 
Alimentos não 
agressivos 
Folha-de-flandres X X - X 
Folha-de-flandres 
(c/ envernizamento) 
X X X X 
Folha cromada 
(c/ envernizamento) 
X X - X 
Folha não revestida 
(c/ envernizamento) 
- - - X 
Folha com baixo 
revestimento de 
estanho 
(c/ envernizamento) 
- X - X 
Alumínio 
(c/ envernizamento) 
X X - X 
 
Aço base 
 
Alumínio: 
Não é utilizado na sua forma pura, mas na forma de liga, ou seja 
combinado com elementos como Mn, Mg, Si, Cu, Cr, etc.. 
Embalagens de alumínio 
Tabela: Ligas de alumínio para embalagens (composição em %) 
Alumínio 
 Requer propriedades mecânicas : 
 
Liga com manganês, magnésio, silício, cromo, entre 
outros 
 
 Melhora suas características de formabilidade, a 
resistência mecânica, a resistência a corrosão. 
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Elementos de liga 
Cobre Reduz a resistência a corrosão 
Manganês Aumenta a resistência à corrosão 
Magnésio 
Boa resistência a corrosão, piora a 
conformabilidade 
Zinco Influência na resistência a corrosão 
Silício 
Reduz a resistência a corrosão, melhora 
fluidez 
Cromo Aumenta a resistência à corrosão 
Ferro Reduz a resistência a corrosão 
Titânio Pouca influência na liga 
Alumínio 
Embalagens de alumínio 
Aplicações: 
• embalagens rígidas (latas), 
• embalagens semi-rígidas (formas e bandejas), 
• embalagens flexíveis (laminadas, metalizadas) 
Embalagens de alumínio 
Classificação do alumínio por espessura 
- Lâmina ( espessura maior que 6 mm); 
 
- Chapas (entre 0,15 e 6 mm); 
 
- Folhas (< 0,15 mm; , geralmente acima de 0,005mm). 
 Acima de 0,025mm a quantidade de microfuros fica 
reduzida 
Alumínio 
 Classificação 
- Latas de 3 peças (aço) 
- Latas de 2 peças (aço e alumínio). Utilizada para 
pescados, doces na forma de compotas e para as 
tradicionais latas para bebidas 
- formatos: 
 Estão disponíveis no mercado latas de vários formatos: 
redondas, cilíndricas, retangulares, ovais,trapezoidais... 
• soldagem mais eficaz 
• melhor aproveitamento da chapa metálica, 
usando menos metal. 
REDONDA 
MAIS POPULAR ????? 
 
Lata retangular é muito usada para acondicionar conservas de peixe  
apresentação ao consumidor. 
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1.2 Produção das latas 
 Latas de 3 peças (FF) 
 1. Aplicação de verniz 
2. Corte: 
3. Formação do corpo 
4. Vedação: 
5. Flangeamento 
6. Formação dos ganchos: RECRAVAÇÃO 
 
 Eficiência com relação a hermeticidade 
Produção latas de 3 partes 
• Vedação: 
1. Agrafagem: 
Formação dos ganchos 
Vedante termoplástico ou termofixo: PA, PE 
 
 
 
 
2. Solda elétrica 
• Recravação 
Vedante 
Defeitos da recravação 
Recravação 
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Recravação Recravação 
Recravação  Latas de 2 peças 
1. Estampagem simples: (Al, FF, FC). 
2. Estampagem e reestampagem ( DRD - drawing and 
redrawing): (Al, FF, FC). 
 
 
3. Estampagem e estiramento ( D&I - drawing and 
ironing): Al e FF 
Vantagens das latas de duas peças: 
 
1) não possuem agrafagem; 
2) corpo sem costura lateral confere maior hermeticidade e 
sem micro-vazamento na junção. 
Desvantagens das latas de duas peças 
1) menor velocidade de produção; 
2) maior custo de aquisição e manutenção de maquinário; 
3) maior perda de material nos cortes; 
4) latas retangulares podem apresentar maior possibilidade 
de problemas na recravação. 
 
 
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FF 
FC 
Tabela: Comparação dos materiais metálicos Aplicação das embalagens metálicas 
 Produtos esterilizados: Conservas de legumes, pescado, carne, 
frutas 
 
 Bebidas: Cerveja e bebidas carbonatadas 
 
 Aerossóis: Diversos produtos alimentares 
 
 Leite e produtos lácteos, xaropes, óleos alimentares, chocolate e 
café, biscoitos 
2. Aplicação de vernizes: 
O que são: 
Funções: 
 folhas-de-flandres mais finas e com menor estanhagem; 
 Corrosão e sulfuração; 
 Migração de metais ( Sn, Fe); 
 Permitir acondicionar diferentes produtos na embalagem 
 
Características: aplicação, secagem, flexibilidade, resistência térmica, 
 
Tipos: Escolha depende do tipo do alimento e do seu processamento 
 
Óleo resinoso 
-Fonte natural 
- Estrutura: grande variedade 
- Tipo C: óxido de zinco 
S + ZnO ZnS2 (incolor) 
S + SnO SnS ( escuro) 
 
Verniz 
Vantagens 
• Boa aderência 
• Boa resistência térmica; 
• Boa resistência a ácidos (exceto tipo C: óxido de zinco + ácidos)); 
Desvantagens 
• Mais propenso a corrosão 
• Baixa flexibilidade 
• Baixa resistência a sulfuração (exceto tipo C) 
Aplicações 
• Produtos ácidos, Óleos. 
 
 
Óleo resinoso 
Verniz 
Vinílico 
Copolímeros de acetato ou cloreto de vinila 
 
Solventes cetônicos 
Verniz 
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 Vantagens: 
- boa flexibilidade e aderência, 
- não conferem sabor, 
- resistência a ácidos e bases. 
 Desvantagens: 
 - baixa resistência à sulfuração; 
- baixa resistência térmica; 
- fraca adesão sobre folha de flandres. 
Aplicações: cerveja e refrigerante 
Vinílico Verniz 
Fenólico 
Alta reticulação 
Verniz 
Fenólicos 
 Vantagens: 
- boa resistência a ácidos orgânicos; 
- impermeabilidade aos íons S 
- boa resistência térmica. 
 Desvantagens: 
- baixa aderência; 
- pouca flexibilidade; 
- tendência a conferir sabor e odor a alguns alimentos. 
 Aplicações: 
- Frutas, vegetais , carne. 
 
Verniz 
Acrílico 
 Vantagens: 
- boa resistência térmica; 
-Inércia química (principalmente álcalis); 
- boa flexibilidade 
- boa aderência. 
 Desvantagens: 
- alto custo; 
- possibilidade de conferir sabor e odor a alguns produtos. 
 Aplicações: 
Conservas em geral e sopas 
Verniz 
Epoxi 
- Elevada aderência, elevada flexibilidade, 
resistência química, facil de combinar com 
outras resinas: latas de alumínio 
Verniz Epóxi-fenólico 
 Vantagens: 
- excelente resistência mecânica; 
- boa flexibilidade e aderência (epóxi); 
- boa viscosidade e resistência ao processamento térmico; 
- não transferem sabor/odor aos alimentos; 
- boa resistência à sulfuração. 
- Resistência a alimentos ácidos (fenólico) 
 Aplicações: 
Frutas, vegetais, conservas em geral, carne, cervejas 
Verniz 
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Outros vernizes 
- Epóxi-uréias 
- Epóxi-ésteres 
- Polibutadiênicos (butadieno : Cerveja, refrigerantes, vegetais, 
sopas) 
- Alquídicos (poliálcoois e poliácidos) 
Verniz 
Tabela. Características dos vernizes de uso comum para 
alimentos 
Verniz 
Requisitos 
• boa aderência, resistência a abrasão, flexibilidade 
(deformação mecânica), fácil secagem e aplicação 
• resistir à deformação mecânica e aos tratamentos térmicos 
• não devem apresentar qualquer risco de toxicidade ou 
transmitir qualquer gosto ou sabor ao produto enlatado  
aspectos legais 
• econômico 
 
Verniz 
Propriedades dos vernizes 
• Físicas (aderência, resistência a riscos, elasticidade, 
plasticidade, resistência térmica), 
 
• Químicas (ausência de substâncias tóxicas, resistência 
a ácidos e bases, resistência à sulfuração), 
 
• Estéticas (cores firmes, brilho e acabamento) 
 
• Sensoriais (ausência de sabor e odor, cor atraente). 
Verniz 
Vernizes x produto alimentício 
 Para se determinar o tipo de verniz a ser aplicado, é 
importante verificar: 
 
• Acidez do alimento; 
 
• Presença ou não de enxofre no produto ; 
 
• Processo de produção da lata; 
 
• Tipo de processamento a que o produto será submetido. 
 
Verniz 
Aplicação de vernizes 
• Aplicação na folha metálica; 
• Aplicação na embalagem; 
• PROCESSO DE CURA (controle do tempo e da temperatura) 
• Evolução: 
• Aspectos Legais 
 
Verniz 
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Quadro: Testes para avaliação de vernizes 1.3 Interação embalagem metálica x alimento 
 Migração de componentes metálicos: 
Ferro, Estanho, Cromo, Alumínio, Vernizes 
 
 Sulfuração/ Marmorização 
Sn + S SnS (coloração violeta ou marrom) 
Fe + S FeS (coloração preta) 
 
 
 
 
• SULFURAÇÃO 
– Alimentos ricos em proteína (carnes, peixes, milho, ervilha, ) 
– Branqueamento químico  sulfito; 
– Resíduos de pesticidas. 
• Os produtos susceptíveis de conduzirem a fenômenos de 
sulfuração são por exemplo, as carnes, peixes, milho, ervilhas. 
• Não constituem perigo para o produto, não alteram o sabor 
ou a cor dos alimentos, nem põem em perigo a saúde humana 
 desconfiança dos consumidores 
Interação embalagem/alimento 
 Corrosão 
 Reação de oxi-redução 
Constituintes das latas: Al, Fe, Sn: forma metálica 
Alimento em contato com o 
aço base (ausência de estanho 
e verniz) 
Potencial eletroquímico de metais 
Metal Potencial e Equilíbrio Padrão E(V) 
Au/Au
+3
 +1,42 
Hg/Hg
+2
 +0,85 
Ag/Ag
+
 +0,80 
Cu/Cu
+2
 +0,34 
H/H
+
 Zero 
Pb/Pb
+2
 -0,13 
Sn/Sn
+2
 -0,14 
Ni/Ni
+2
 -0,25 
Cd/Cd
+2
 -0,40 
Fe/Fe
+2
 -0,44 
Cr/Cr
+3
 -0,71 
Zn/Zn
+2
 -0,76 
Al/Al
+3
 -1,67 
Mg/Mg
+2
 -2,34 
 
Corrosão 
Sn/Sn+2: -0,14V 
Fe/Fe+2: -0,44V 
Inversão de polaridade Corrosão pites 
Potencial eletroquímico 
Corrosão 
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Inversão de polaridade 
 Pequena superfície livre de Fe em relação à 
do Sn. 
 
 Formação de complexos dos íons de Sn com 
compostos orgânicos presentes no meio; 
 
 Maior quantidade de energia para formação 
de H2 sobre o Sn do que o Fe 
 
Corrosão 
CORROSÃO x ESTANHO 
Corrosão 
Fatores relacionados com corrosão 
• Características do material de embalagem 
 
• Características do alimento 
 
• Condições de armazenamento 
Corrosão 
Novas tendências 
Estagnação da lata de aço: concorrência 
 Reduzir os custos 
 Redução da espessura dos materiais metálicos 
 Inovações 
 necessidade da facilidade de abertura 
 
 
 Total integridade durante o ciclo de 
 distribuição comercial do produto 
Tampas de abertura fácil 
Inovações 
 Desenvolvimento da soldaelétrica: reforços circulares 
 Folhas com espessura de 0,22mm foram reduzidas para 0,16mm: 
redução de 14% no custo de uma lata com capacidade para 500 
gamas de produto 
 redução na espessura das folhas e redução de área metálica: 
Microrrecravação 
• A melhoria na qualidade dos revestimentos internos 
(vernizes), permitiu a utilização de folhas-de-flandres 
com menor estanhagem, sem comprometer a vida útil 
do produto. 
Inovações 
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• Exemplos destes vernizes incluem: os solúveis em água, os vernizes 
com alto teor de sólidos, os vernizes esmaltados e os eletrostáticos. 
• As tampas são produzidas com materiais mais finos e duros 
• Somente 1/ 3 da quantidade convencional do vedante é aplicado e 
menor quantidade de verniz é utilizada. 
• Pode-se atingir cerca de 30% de redução de custos 
• A redução na espessura das latas para óleos permitiu sua 
competitividade. Atualmente, as latas para óleos apresentam corpo 
com 0,14 mm e tampa/fundo com 0,16 a 0,18mm. 
 
 
Inovações 
Controle de qualidade 
 Recravação 
 
 Aderência do verniz 
 
 Cozimento do verniz 
 
 Pressão ou vácuo 
 
 Aspecto sensorial 
 
 Resistência mecânica 
• As latas de aço e de alumínio são 100% recicláveis 
 O objetivo dos programas de reciclagem: econômico, preservação 
ambiental e imagem do produto junto ao mercado 
• A evolução da reciclagem de latas de aço e alumínio para 
bebidas 
Reciclagem 
Reciclagem 
• 98,3% da produção nacional de latas consumidas foi reciclada em 
2011 
 A lata de alumínio é o material reciclável mais valioso. 
 1 tonelada »R$ 3.000 (base novembro/2011) 
 1 quilo » 75 latinhas. 
• latas de alumínio não recicladas: 100 anos 
Tabela. Índice de Reciclagem das Latas de Alumínio (%) 
 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 
Argentina 78 88,1 89,6 90,5 90,8 92 91,1 91,7 
Brasil 95,7 96,2 94,4 96,5 91,5 98,2 98 98,3 
Europa 48 52 57,7 N/D 62,0 n.d 64,3 66,7 
EUA 51,2 52 51,6 53,8 54,2 57,4 58,1 65,1 
Japão 86,1 91,7 90,9 92,7 87,3 93,4 92,6 92,6 
Fonte: ABAL; ABRALATAS 
Alumínio 
Reciclagem 
 A reciclagem evita a extração da bauxita 
 Cada quilo de alumínio reciclado representa uma economia de 
cinco quilos de bauxita (minério de alumínio) 
 Para reciclar 1 tonelada de lata: consumo apenas 5% da energia 
elétrica necessária para a produção do alumínio primário 
 Cada kg de alumínio reciclado representa economia de 5 kg de 
bauxita 
 Elevado custo da sucata de alumínio 
 Compostagem 
 Incineração: O alumínio se funde a 660° C. 
 Aterro 
 
Reciclagem 
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• Latas de aço: 10 anos 
• Processo de reciclagem do aço: elimina contaminantes 
• 5% das latas para bebidas são de aço (Nordeste : 46% do mercado) 
• O aço é 100% reciclável 
• Podendo voltar a cadeia infinitas vezes 
• O aço pós consumo destinado a reciclagem não precisa ser 
separado por cor da embalagem ou tipo de revestimento, pode 
ser destinado a siderúrgica 
• 47% de reciclagem em 2011 no Brasil (latas de alimentos como 
ervilha, milho e sardinha, bebidas, tintas, massa corrida e 
produtos químicos) 
 
 
 
 
Reciclagem Aço Reciclagem 
 1 tonelada de aço reciclado equivale a 1,5 tonelada de minério 
de ferro 
 
Compostagem: dificulta a compostagem do lixo para a produção 
de adubo orgânico 
Incineração: Se incineradas em temperatura acima de 1500 ºC as 
latas viram novamente ferro gusa, produto siderúrgico. 
Aterro: Elas se decompõem, voltando ao estado natural - óxido de 
ferro 
METÁLICAS X CELULÓSICAS 
Não existe a melhor embalagem, existe a MELHOR 
ESPECIFICAÇÃO de embalagem para cada produto 
considerando suas características e processamento! 
Considerando as características das embalagens 
celulósicas e metálicas, qual o melhor material para o 
acondicionamento de alimentos? 
Pense em 2 produtos: um destinado para embalagem 
celulósica e outra para embalagem metálica. Compare os 
requisitos de proteção dos dois produtos e as características 
dos materiais. 
DANT AS, S.T.; GA TTI, J.A.B.; SARON,E.S. Embalagens metálicas e a sua 
interação com alimentos e bebidas. Campinas: CETEA/ITAL, 1999. 232p. 
 
FARIA, J.A.F. Controle de qualidade de vernizes. Campinas: UNICAMP, 
2007. 6p. Aula prática. 
 
FARIA,J.A.F. Embalagens metálicas. Campinas: UNICAMP, 2004. 24p. 
Apostila. 
 
http://www.cempre.org.br/ft_latas_aco.php. Compromisso empresarial 
para reciclagem 
 
Referências