EMBALAGENS METALICAS

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Embalagens Metálicas 
Embalagem Metálica  
Recipiente hermético ou não produzido a partir de materiais metálicos,  
destinado a acondicionar e conservar produtos diversos  
 
Inovações 
● Inovações em formatos e recursos gráficos  
● Menor espessura  
● Revestimentos melhores (verniz)  
● Velocidade nos processos de fabricação  
● Sistemas especiais de fechamento: micro-recravação  
● Uso de solda elétrica  
● Produtos com longo shelf-life  
● Reciclável  
  
Principais Embalagens Derivadas do Aço e do Alumínio 
Tipos de lata  
● De três peças:  
○ Retangulares  
● De duas peças:  
○ Compostas  
○ Trapezoidais  
○ Para aerossóis  
○ Baldes (topo aberto)  
○ Cilíndricas  
  
Tampas  
● Recravar  
● Fácil abertura  
● Cravar  
● Encaixe  
● Pressão  
  
Folhas Laminadas de Aço Carbono 
 
Principais Propriedades  
● Segurança  
● Impermeável  
● Material opaco  
● Barreira a gases e vapores orgânicos  
● Hermeticidade, resistência física e química  
● Qualidade de impressão e visualização  
● Diferenciação de qualidade e apresentação  
● Vida de prateleira: 2 a 3 anos ou mais  
● Reciclabilidade  
  
✗ Atributos Negativos  
● Corrosão interna e externa, quando mal especificada  
● Não possibilita a visualização do produto  
● Tampa convencional com difícil abertura  
● Não apropriada para uso em microondas  
● Maior custo e peso, em relação às embalagens plásticas  
● Sulfuração  
● Defeitos que podem ocorrer no fechamento  
  
Folha-de-flandres  
Folha laminada de aço-carbono revestida em ambas as faces com estanho pelo  
processo de eletrodeposição.  
  
● Produto laminado plano constituído de aço de baixo teor de carbono e revestido  
em ambas as faces com estanho comercialmente puro por eletrodeposição.  
● Estanhagem  
● Processo contínuo de eletrodeposição do estanho sobre o aço, denominada pela  
CSN como Ferrostan  
● Quantidade de estanho depositado pode ou não ser igual em ambas as faces  
  
Confere às folhas:  
● Boa resistência à corrosão  
● Resistência mecânica  
● Soldabilidade e boa aparência  
  
  
  
  
Folha cromada  
Folha laminada de aço-carbono revestida em ambas as faces com cromo metálico  
e óxido de cromo pelo processo de eletrodeposição.  
  
● Eletrodeposição direta sobre a folha de aço  
● A resistência à corrosão das folhas cromadas é conferida pela camada de óxido  
de cromo que se forma sobre o cromo metálico.  
● Passivação eletrolítica com ácido crômico  
○ Teor de Cr em cada face da folha de 5 a 15 mg/m2  
  
Principais aplicações:  
● Tampas e fundos de latas de três peças  
● Rolhas e tampas metálicas  
● Latas de duas peças para carnes e pescados processados  
  
  
✓ Vantagens  
● Mais econômicas do que as folhas-de-flandres (10%)  
● Boa resistência à sulfuração  
● Boa aderência aos vernizes  
● Boa resistência à corrosão externa  
● Resistência a ocorrência de marmorização  
● Mínima porosidade de revestimento  
  
✗ Desvantagens  
● Alta dureza e maior desgaste das máquinas  
● Não permite a agrafagem com solda branca  
● Não são indicadas para alimentos ácidos  
● Não conferem proteção catódica ao aço-base  
● Baixa resistência da camada de cromo  
● Requerem envernizamento em ambas as faces  
  
  
  
Folha não-revestida  
Folha laminada de aço-carbono sem revestimento protetor, normalmente  
oleada e sem nenhum outro tratamento.  
● Não apresentam a proteção de estanho e de cromo  
● Baixo custo  
● São envernizadas em ambas as faces  
● Podem ser utilizadas apenas para alimentos desidratados e óleos comestíveis  
● Exemplos: leite em pó, lata de óleo  
  
Folha de flandres semi-revestida  
● Só uma face contém estanho, passivada por tratamento químico  
● Verniz no lado não revestido  
● Uso: lata de óleo  
  
Folha Stancrom  
● Folha de aço revestida em ambas as faces com uma camada de estanho menor  
que a da FF (sem formar FeSn2), com eletrodeposição de cromo  
● A camada de óleo protege a camada de cromo  
● Menor custo  
● Para alimentos que não tem possibilidade de corrosão  
  
Aço Base 
● Aço de baixo carbono  
● Quantidade máxima de carbono (0,06 a 0,15%)  
● Alta ductilidade e tenacidade  
● Facilmente usináveis e soldáveis  
● Apresentam baixo custo de produção  
  
Propriedades Físicas e Mecânicas  
● Espessura: folha <0,45mm e chapa > 0,45mm  
● Distância perpendicular entre as duas superfícies da folha metálica Processos  
● Simples redução (SR)  
○ Laminação:  
■ A quente – controla a espessura  
■ A frio – espessura e aplainamento  
■ De encruamento – uniformiza, aplaina, aumenta a rigidez e reduz de 1 a 3% a                              
espessura  
● Dupla redução (DR)  
○ Consiste em dar um passe no Laminador de Dupla Redução, atingindo                      
normalmente reduções de espessura na faixa de 15 a 40%, após os processos de                            
laminação a frio e de recozimento do material, sendo a espessura mínima de                          
0,15mm para o Brasil.  
Têmpera 
Tratamento térmico que resulta em grande aumento da dureza e de resistência à  
tração.  
  
Variáveis que influenciam a dureza (“têmpera”):  
● Tipo de aço  
● Processo de laminação  
● Recozimento subcrítico  
● Ensaio: dureza de Rockweel 30T  
  
Aplicação  
● Bebidas carbonatadas: latas de 0,15 mm ou menor (se DR): resistem a pressão                          
interna criada dentro da embalagem.  
● Conservas que serão expostas à pressão negativa: só poderão ser                    
acondicionadas em folha DR, se utilizar gases como N2 líquido ou com frisos, para                            
evitar colapso da embalagem.  
  
Redução de Espessura das Folhas de Aço Base:  
● 0,22 >>> 0,16 mm  
● (14% de redução no custo de uma lata de 500 g)  
● Tudo iniciou com o desenvolvimento da solda elétrica  
● Fabricação de latas com os reforços circulares (beads).  
● Outro fator, o desenvolvimento do processo de dupla redução  
● O uso de folhas mais finas possibilitou, também, o desenvolvimento 
da microrencravação  
  
  
Folha Laminadas de Alumínio 
● Brasil tem a 4a maior jazida de bauxita do mundo  
● Bauxita: óxido de alumínio hidratado, óxido de ferro, silicatos (argila e quartzo) e  
óxido de titânio  
● Alumina: aluminato de sódio (solúvel)  
● Alumínio: óxido de aluminio  
  
  
  
Processo  
  
  
  
✓ Vantagens  
● Beleza, Leveza  
● Não produz faíscas, não é magnético  
● “Resistência mecânica”  
● Resistência à corrosão atmosférica  
● Maiores velocidades de envasamento, com menos problemas de vazamentos  
●Resfriamento rápido  
● Racionalização de uso do espaço  
● Praticidade de abertura e consumo  
● Sustentabilidade ambiental -Reciclabilidade  
● Fácil estampagem  
  
✗ Desvantagens  
● Baixa resistência aos produtos ácidos  
● Baixa resistência mecânica  
● Difícil soldabilidade  
● Maior custo  
● Inviabilidade técnica de fabricação de latas de três peças  
● Baixa resistência à deformação  
○ Requerem a injeção do gás carbônico ou do nitrogênio ao produto, para evitar o  
amassamento durante a comercialização  
Para as latas usamos vernizes, vedantes etc…..  
  
Verniz 
Revestimento orgânico utilizado na superfície das embalagens metálicas, com a  
função de evitar o contato do alimento com os metais, reduzindo o processo de  
corrosão  
● Aço: verniz e óleo  
● Alumínio: verniz  
  
Funções  
● Evitar corrosão  
● Impedir migração de metais (Sn, Fe etc)  
● Melhorar a aparência  
● Ampliar o uso das latas  
  
Escolha depende:  
● Acidez do produto  
● Presença ou não de enxofre  
● Tipo de estampagem  
● Tipo de processamento do  
produto  
● Se aplicado antes ou depois da  
expansão da montagem da lata  
(se será ou não expandida)  
● Estar na lista positiva da  
legislação  
  
 Propriedades  
● Físicas (aderência, resistência a  
riscos, elasticidade, plasticidade,  
resistência térmica  
● Químicas: não tóxico e resistir a  
ácidos, bases e sulfuração  
● Estéticas: cores firmes, brilho e  
acabamento  
● Sensoriais: ausência de sabor e  
odor, cor atraente  
  
Vedantes 
Materiais à base de borracha que preenchem qualquer espaço vazio nas  
recravações da tampa e/ou fundo das latas  
  
Funções  
● Prevenir vazamentos, entrada de oxigênio, bactérias, umidade  
● Impedir perda de carbonatação  
  
Processo  
Formação do copo → Corpo da lata → Lavagem → Secagem → Impressão do rótulo  
→  
Revestimento interno → Formação do pescoço → Teste de luz → Paletização  
  
Inspeção Final 
● 100% de inspeção digital por imagem  
● Deformações mecânicas  
● Contaminações  
● Falhas no verniz interno  
● Defeitos de impressão  
  
Latas de 3 Peças 
● Corpo, tampa e fundo  
● Com costura lateral  
○ Soldagem convencional  
○ Costura agrafada (com ou sem  
○ termoplástico)  
○ Soldagem elétrica  
○ Costura com poliamida → sobreposição das chapas  
● Maior rapidez no processo  
● Melhor aproveitamento das folhas  
● Não tem perda por quebra da folha  
  
Formação de Frisos no Corpo  
● Reduzir a espessura e manter a resistência  
  
Formação de pescoço  
● Reduz tampa e fundo – economia de material, verniz, vedante  
● Melhora empilhamento  
  
Flangeamento ou pestana  
● Na extremidade do corpo para a operação de fechamento  
  
Recravação  
● Responsável pela hermeticidade da lata  
  
  
Processo  
  
  
  
Lata de 2 Peças 
● Corpo e tampa  
● Uso: pescados, sucos, refrigerantes e cerveja  
● Ausência de agrafagem  
● Uma recravação a menos que a de 3 peças  
● Menor risco de vazamento  
  
  
  
  
  
✗ Atributos Negativos  
● Baixa produção  
● Maior perda da folha durante a fabricação  
● Requerem o uso de verniz com alta flexibilidade  
● Maior custo operacional (processo mais demorado)  
● Latas retangulares – mais difícil recravação  
● Aplicação do verniz depende do processo de produção  
  
Processo   
Estampagem simples  
A folha é cortada no tamanho adequado e submetida a uma operação de  
embutimento por prensa, obtendo-se uma lata de espessura igual à da folha de  
origem  
  
Estampagem e reestampagem (DRD)  
As folhas são submetidas a duas etapas sucessivas de estampagem: na primeira,                        
forma-se um caneco, e na segunda, este tem seu diâmetro reduzido e a altura                            
aumentada; a espessura permanece a mesma da folha original  
  
Estampagem e estiramento  
Numa primeira etapa, a folha sofre uma estampagem, e a seguir é submetida a                            
estiramentos sucessivos até atingir a espessura e altura especificadas  
  
  
  
Tampas 
● Corte dos discos  
● Introdução na prensas para estampagem  
● Aplicação de vedantes no encurvamento  
● Empilhamento e acondicionamento para transporte  
● Se vedante a base de água: estufa para secagem  
● Resistência: anéis de expansão e profundidade do rebaixo  
● Easy-open  
● Stay-on-tab  
  
Interação Lata-Alimento 
● Corrosão  
● Migração de componentes metálicos para o alimento  
  
Produtos  
● Produtos Sulfurosos – grande quantidade de proteínas  
○ Metionina se decompõe formando produtos sulfurosos  
● Pouco agressivos (se beneficiam do Sn para manter a cor, cogumelo,  
palmito, pêssegos, abacaxi e pera  
● Ácidos-agressivos: frutas e legumes com pigmentos antocianínicos, morango,  
cereja, ameixa e beterraba  
● Sucos e bebidas com alta acidez  
● Não agressivos : desidratados, óleos e gorduras  
  
Produtos Sulfurosos 
● Reagem com Sn ou Fe e formam sulfeto de estanho (violeta) e sulfeto de ferro  
(negra)  
● Proteínas (metionina) e aditivos como metabissulfitos, glicosídeos (alho,  
cebola, couve-flor), impurezas e resíduos de pesticidas  
● Sulfuração:  
○ Estanho ou marmorização (folhas de flandres)  
○ Negra (folhas de flandres e cromadas)  
  
Para evitar:  
● Processamento  
○ Esterilização, seguida de resfriamento rápido  
○ Uso de processo HTST  
○ Exaustão para eliminar o O2  
○ Reduzir o espaço livre  
● Folha metálica  
○ FF - camada de passivação com cromo e óxido de cromo, com maior teor de  
cromo metálico  
○ Folha cromada: evitar dano mecânico  
● Envernizamento  
○ Epóxi-fenólico  
○ Com alumínio ou dióxido de titânio  
○ Óxido ou carbonato de zinco (sulfeto de zinco é incolor)  
  
Corrosão Interna 
● Reação de oxidação anódica em que átomos do metal (M) se ionizam,  
perdendo elétrons, e passam da matriz metálica para à solução  
● Reação de redução catódica, na qual uma espécie em solução recebe os elétrons  
perdidos pelo metal.  
  
Causas  
● Material de embalagem (risco, verniz etc)  
● Alimento ácido – mais corrosivo  
  
Processo: uso de vácuo para evitar corrosão  
● Armazenamento: evitar calor, O2, umidade e luz  
● Corrosão sob tensão : ambiente corrosivo e tensão de tração(mecânica,  
soldas, térmica)  
● Corrosão externa: contaminantes corrosivos, umidade. Ex:filiforme  
● Fatores: transbordamento de salmouras, sujeira nas latas  
● Tipo de água, secagem inadequada, rótulos e colas com material corrosivo  
● Corrosão secundária: produto que sai da embalagem em processode corrosão,  
ataca outras latas, do lado externo.  
Latas de alumínio: presença de cobre durante processamento e armazenamento  
aumenta a corrosão