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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DOS ALIMENTOS EMBALAGENS CELULÓSICAS INTRODUÇÃO Os materiais celulósicos compreendem uma grande variedade de tipos que são utilizados para a construção de uma simples embalagem ou como componentes de um conjunto de materiais, como na formação de estruturas laminadas para embalagens mais complexas. ALGUMAS EMBALAGENS CELULÓSICAS PARA ALIMENTOS INTRODUÇÃO PROBLEMAS????? Barreira aos gases Umidade Resistência mecânica SUBSTITUIÇÃO MATERIAIS CELULÓSICOS PARA USO NO SETOR DE EMBALAGEM • FILMES TRANSPARENTES (celofane, acetato de celulose e etil celulose) • PAPÉIS (kraft pardo, kraft branco, monolúcido, couchê, etc.) • CARTÕES (para cartuchos e embalagens cartonadas) • PAPELÃO ONDULADO (caixas de papelão) • MADEIRAS (paletes, estrados e caixas) MATÉRIA-PRIMA CELULOSE fonte renovável Madeira e Algodão principais fontes para a fabricação de embalagens celulósicas. O Brasil produz toda sua fonte celulósica através de reflorestamento, uma situação que coloca o país numa posição de destaque ambiental. Figura: Estrutura molecular básica da celulose. TIPOS DE CELULOSE • Madeiras macias Fibra longa – 2 a 5mm alta resistência (espécies coníferas como o pinus) – Ex: Embalagens, papel cartão, além do papel jornal. • Madeira duras Fibra curta – 0,5 a 2mm (eucalipto) menor resistência e maior maciez. • Ex: papéis imprimir e escrever e de fins sanitários (papel higiênico, toalhas de papel, guardanapos) e embalagens. MATÉRIA-PRIMA CONSTITUIÇÃO • As fibras provenientes de troncos de árvores são compostas: – 50% de celulose; – 30% de lignina; – 20% de carboidratos e resinas. MATÉRIA-PRIMA cerca de 33% do peso da planta FILMES CELULÓSICOS • Papéis transparentes, incluem: o celofane, o acetato de celulose e o etil celulose. • São geralmente combinados com outros materiais, na forma de embalagens flexíveis convertidas usados individualmente problemas barreira à umidade, termoselabilidade, resistência mecânica , dentre outras. • Aplicações: envoltórios para embutidos, tais como as tripas para salsichas, salames e mortadelas. • CELOFANE é mais utilizado como material de embalagem substituído polipropileno ou poliéster. – maior custo e problemas em ambientes com alta umidade relativa. • Rápida degradabilidade pós-uso reconquistando fatias de mercado, graças às políticas de fomento à reciclagem. FILMES CELULÓSICOS PAPEL O Brasil é um grande produtor de papel Nos últimos dez anos, o País aumentou sua produção em 36,1%, com crescimento médio de 3,1% ao ano Em 2009, o setor posicionou-se como 9º produtor mundial de papel e, em 2010, produziu 9,8 milhões de toneladas do produto PAPEL • Fibras longas: 2 a 5 mm • melhor resistência mecânica Pinus elliottii Araucaria angustifólia Espécies de eucaliptos •Fibras curtas: 0,5 a 1,5 mm •melhor formação ( impressão e escrita) FABRICAÇÃO DO PAPEL Figura: Etapas da fabricação do papel Figura: Etapas da fabricação do papel FABRICAÇÃO DO PAPEL FABRICAÇÃO DO PAPEL Figura: Etapas da fabricação do papel CALANDRAGEM: FABRICAÇÃO DO PAPEL ROLO JUMBO: FABRICAÇÃO DO PAPEL TIPOS DE PAPEL UTILIZADOS EM SISTEMAS DE EMBALAGENS PAPEL MAIS UTILIZADO EM EMBALAGENS • KRAFT - papéis de alta resistência mecânica obtida pelo processo sulfato ou kraft (soda e sulfato de sódio). TIPOS DE PAPEL KRAFT • KRAFT NATURAL PARA SACOS MULTIFOLIADOS • fibras longas • processo sulfato • gramatura de 80 a 90 g/m2 • altamente resistente ao rasgo, à tração e ao estouro • usado para sacos de embalagens industriais de grande porte. TIPOS DE PAPEL KRAFT • KRAFT BRANCO PARA SACOS MULTIFOLIADOS • fibras longas • Branqueado (impurezas de lignina) • processo sulfato • usado como folha externa de sacos multifoliados para impressão TIPOS DE PAPEL KRAFT • KRAFT NATURAL OU EM CORES • processo sulfato • não branqueado • gramaturas de 30 a 150 g/m2 • similar ao kraft natural mas, com menor resistência mecânica. SACOS DE PAPEL ◦ OS SACOS DE PAPEL SÃO DIVIDIDOS EM 7 GRUPOS: FUNDO AUTOMÁTICO FUNDO PLANO COLADO E LADO SIMPLES FUNDO RETO COLADO E LADO SANFONADO FUNDO RETO COSTURADO E LADO SANFONADO FUNDO RETO COLADO E LADO SIMPLES FUNDO RETO COSTURADO E LADO SIMPLES SACOS VALVULADOS TIPOS DE EMBALAGENS DE PAPEL TIPOS DE SACOS DE PAPEL FUNDO PLANO COLADO E LADO SIMPLES FUNDO RETO COLADO E LADO SANFONADO FUNDO RETO COLADO E LADO SIMPLES TIPOS DE SACOS DE PAPEL FUNDO RETO COSTURADO E LADO SIMPLES FUNDO RETO COSTURADO E LADO SANFONADO TIPOS DE SACOS DE PAPEL TIPOS DE SACOS DE PAPEL SACOS VALVULADOS CARTÕES E PAPELÕES Os cartões e papelões apresentam basicamente a mesma composição dos papéis, diferindo, entretanto, com base na gramatura, tipo de polpa e acabamento da superfície. • cartões espessura > a 300mm e gramatura na faixa de 120 a 700 g/m2 • papelões > 1.000 mm. O processo de fabricação de cartões e papelões consiste na sobreposição de camadas de fibras provenientes da polpa. EMBALAGENS DE CARTÃO • Mais rígido e mais pesado do que o papel; • Composto de uma ou mais camadas (monoplex, duplex, triplex); • As camadas intermediária do cartão triplex pode ser de polpa reciclada, para diminuir custos; • Revestimento com parafinas, hot melts (parafinas, cera microcristalina, polímeros) e PEBD: reduzir a permeabilidade ao vapor de água, aumentar a resistência a gordura e a umidade; • Laminação com plásticos para possibilitar a soldagem; • Pode-se usar envernizamento para melhorar a aparência e proteção da impressão. Embalagens Laminadas TIPOS DE EMBALAGENS DE CARTÃO • CARTUCHOS - caixas feitas de papel com maior espessura e gramatura • convencional • Display • Caixas de armar • Multipacks • Estruturas laminadas Apresentam detalhes técnicos e processos especiais de fabricação, incluindo as etapas de impressão gráfica, corte e vinco e colagem. CARTUCHOS CONVENCIONAIS CARTUCHO TIPO DISPLAY CAIXAS DE ARMAR • são compostas de duas peças de mesmo formato, com o fundo ligeiramente menor que a tampa MULTIPACKS • são usados para facilitar o transporte e manuseio de garrafas, latas , etc. ESTRUTURAS LAMINADAS Cartão é usado como substrato de estruturas laminadas com a finalidade de proporcionar a resistência mecânica e a rigidez necessárias a embalagem final. As principais aplicações são para acondicionamento asséptico de alimentos. • As embalagens são feitas por máquinas específicas que forma, enche e sela em uma só operação, denominadas máquinas do tipo form/fell/seal, as quais utilizam uma bobina do material laminado. ESTRUTURAS LAMINADAS EMBALAGENS DE PAPELÃO ONDULADO • PAPELÃO ONDULADO: estrutura formada por um ou mais elementos ondulados (miolo) fixados a um ou mais elementos planos, por meio de adesivo aplicado no topo das ondas. São amplamente utilizadas como embalagens secundárias que facilitam o transporte e a distribuição das embalagens primárias ou de consumo • As funções básicas das embalagens de papelão ondulado incluem: a contenção, o transporte e movimentação, a proteção, a identificaçãoe marketing dos produtos por elas acondicionados. • Principais componentes dos sistemas integrados de comercialização, ou seja, das modalidades logísticas de distribuição e movimentação de produtos industrializados tanto no mercado interno e de exportação. EMBALAGENS DE PAPELÃO ONDULADO CLASSIFICAÇÃO DO PAPELÃO ONDULADO FACE SIMPLES UM ELEMENTO ONDULADO ( MIOLO) E UM ELEMENTO PLANO (CAPA) PAREDE SIMPLES UM ELEMENTO ONDULADO ( MIOLO) E DOIS ELEMENTOS PLANOS (CAPAS) PAREDE DUPLA DOIS ELEMENTOS ONDULADOS ( MIOLOS) E TRÊS ELEMENTOS PLANOS (CAPAS) PAREDE TRIPLA TRÊS ELEMENTOS ONDULADOS ( MIOLOS) E QUATRO ELEMENTOS PLANOS (CAPAS) CLASSIFICAÇÃO DO PAPELÃO ONDULADO Face simples Parede simples CLASSIFICAÇÃO DO PAPELÃO ONDULADO Parede dupla FABRICAÇÃO DE PAPELÃO ONDULADO • FACE SIMPLES • PAREDE SIMPLES FABRICAÇÃO DE PAPELÃO ONDULADO CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS TIPOS DE ONDAS TIPO DE ONDA ALTURA DA ONDA (mm) NÚMERO DE ONDAS (10 cm) A 4,2 - 4,5 11 - 13 B 2,5 - 2,6 16 - 18 C 3,6 - 3,7 13 - 15 E 1,2 - 1,4 31 - 38 Garrafas de vidro Latas de conserva TIPOS DE CAIXAS DE PAPELÃO NORMAL (02) consiste de uma peça com junta grampeada, colada ou fixada com fita, com abas na parte superior e/ou na parte inferior. TELESCÓPICAS (03) consiste de mais de uma peça que se encaixam TIPOS DE CAIXAS DE PAPELÃO MADEIRAS As caixas de madeira são mais utilizadas para matéria-prima e em especial para os produtos hortifrutigranjeiros Materiais utilizáveis podem ser: madeira serrada, madeira laminada, madeira compensada, chapas de fibras e chapas de aglomerados. CONTROLE DE QUALIDADE EMBALAGENS DE PAPEL, PAPELÃO E CARTÃO Testes Espessura Teor de umidade Tensão de ruptura Gramatura Porosidade PAPEL RECICLADO Taxa de Recuperação de Papéis Recicláveis (2006) Coréia do Sul 84,3% Japão 68,4% Alemanha 68,0% Espanha 54,0% Reino Unido 51,9% Itália 49,2% Estados Unidos 47,5% Brasil 45,4% Argentina 44,7% México 41,9% Malásia 38,7% Polônia 33,2% China 30,4% Fonte: PPI. DÚVIDAS? OBRIGADA PELA ATENÇÃO.
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