curs producerea sticlei

Upload: sara-rose

Post on 03-Apr-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/28/2019 Curs Producerea Sticlei

    1/5

    SticlaSticla este unul din materialele clasice folosite la realizarea ambalajelor sub form de pahare,

    borcane, butelii, flacoane etc, pentru produsele alimentare lichide, pstoase i chiar pentru celesolide.

    n general, ambalajele din sticl sunt preferate de consumatori datorit unor factoripsihologici. Astfel, recipientele de sticl dau senzaia de curenie, de neutralitate complet fa deconinut i de perfect impermeabilitate fa de factorii externi, adic asigur o foarte bun proteciealimentelor.

    1.1. ProprietiSticla este o substan amorf obinut din topituri subrcite al cror component principal

    este SiO2, cellalte componente fiind n majoritate oxizi: MgO, Al2O3, Fe2O3, CaO, BaO etc.Tabel 5.1.Coninutul n componente al sticlei.

    Dei concurat de materialele plastice, sticla i menine locul n producia de ambalajedatorit calitilor sale:- este rezistent la aciunea acizilor i a bazelor, fiind chimic inert fa de produsele alimentare;- este impermeabil la gaze, vapori i lichide;

    - nu are miros

    i nu re

    ine mirosurile;- este rigid;- este transparent;- suport relativ bine ocurile termice la operaiile de pasteurizare - sterilizare.- este igienici poate fi splat uor;- se poate colora;- se poate nchide ermetic;- poate fi fasonat n diferite forme i dimensiuni;- se poate marca prin gravare, inscripionare n culori rezistente;- este relativ ieftin;- are rezisten medie la manipulare.

    Sticlele se pot fabrica din topituri cu compoziii extrem de variate. Grupa sticlelor silicaticecalco-sodice (SiO2-CaO-Na2O) cuprinde aproape toate sticlele de larg consum, inclusiv sticlele deambalaj, avnd cele mai ieftine materii prime: nisipul, calcarul i soda.

    Din punct de vedere al ambalrii n sticl acest material are cteva caracteristici principale:culoarea, fragilitatea, rigiditatea, rezistena chimic, rezistena la presiunea intern la nclzire igreutatea ambalajului.

    Datorit faptului c sticla este un material energofag, este bine ca proporia de sticl reciclats fie ct mai mare.

  • 7/28/2019 Curs Producerea Sticlei

    2/5

    Fig. 1.1. Schema folosirii, refolosirii i reciclrii sticlei

    1.1.1. Culoarea.Sticla este n general transparent, gradul de transparen depinznd de grosimea acesteia.

    Transparena este un factor important ce influeneaz vnzrile produselor alimentare, mai ales laautoservire, unde cumprtorul vede de aproape produsul.

    Colorarea sticlei folosite la ambalarea produselor alimentare se realizeaz pentrumbuntirea modului de prezentare a produsului, dar mai ales pentru a preveni efectele nocive aleluminii. Astfel sticla alb incolor sau semialb permite trecerea ntr-o oarecare msur a razelorultraviolete pe cnd sticla silico-calco-sodic sau cu coninut de oxid de cobalt, sulfat de cadmiu ioxid de cesiu la o grosime de 2-3 mm le absorb n totalitate.

    1.1.2. FragilitateaEste proprietatea sticlei de a se sparge sub ac iunea ocurilor mecanice, fr a suferi n

    prealabil deformri plastice. Omogenitatea i calitatea suprafeei sunt factori importani cedetermin fragilitatea sticlei.

    Rezistena la oc este un factor important pentru durata de via a unui ambalaj de sticl, nmod special n timpul umplerii, dar i n timpul distribuiei i depozitrii. n timpul umpleriispargerile pot avea efecte semnificative dac produsul ce se ambaleaz este scump. Deasemenea unpericol foarte mare l reprezint achiile de mici dimensiuni ce pot aprea n procesul de mbuteliere,care pot ajunge n interiorul ambalajului i cu uurin la consumare n interiorul corpului uman. Deaceea se iau msuri de reducere a ocurilor pe linia de mbuteliere: lubrifierea liniei de transport,introducerea de amortizoare .a.

    Testarea la lovire se realizeaz cu un aparat numit Impact Tester (AGR) care are un pendulcu masa de 0,94kg i o lungime de 275mm, bila de la captul liber al pendulului avnd un diametru

    de 55mm, cu care se lovete un ansamblu format din dou sticle.1.1.3. RigiditateaPentru anumite produse rigiditatea sticlei este un dezavantaj (de exemplu pentru produsele

    pstoase), dar n majoritatea cazurilor rigiditatea este un avantaj al sticlei. Aceasta face camanipularea pe linia de umplere s fie facil, i important este i aspectul c sticla i pstreazforma pe tot parcursul lanului de comercializare.

    1.1.4. Rezistena chimicSticla este cunoscut ca un material deosebit de rezistent chimic, fiind posibil utilizarea ei n

    contact cu cele mai variate substane. Evident ns, sticla, indiferent de compoziie, nu este absolutinert din punct de vedere chimic, dar ea nu este afectat i nu afecteaz marea majoritate aproduselor ambalate. n funcie de compoziia chimic rezistena chimic a sticlei este variabil,

  • 7/28/2019 Curs Producerea Sticlei

    3/5

    fiecare compoziie fiind indicat pentru un anumit grup de produse. n urma atacului chimic, seformeaz o pelicul fin care nu difer mult de sticla de bazi care are un rol protector.

    1.1.5. Rezistena la presiunea interioarEste o proprietate important pentru ambalarea produselor de genul buturilor carbogazoase

    i aerosoli. Sticla este foarte potrivit pentru astfel de produse, dei se ntmpl ca unele recipientes se sparg. Aceasta se datoreaz fisurilor aprute n faza de formare sau determinate de frecriledin timpul utilizrii i manipulrii. Forma ideal pentru a rezista la presiunea interioar este ceasferic dar aceast form nu este potrivit pentru ambalaje. O alt form care rezist presiuniiinterioare este cea cilindric, cea mai larg rspndit n domeniul ambalrilor n sticl.

    Testarea la presiune interioar se poate face cu o serie de aparate performante:- Bottle Pressure Tester (AGR);- Ramp Pressure Tester (AGR); Borchard, Haffmans etc.

    1.1.6. Rezistena la nclzireRezistena la nclzire este o proprietate important n mai multe domenii ale ambalrii.

    Pentru c sticla rezist la temperaturi de pn la 500C, ea este adecvat oricrui tip de ambalare:- umplerea la cald;- sterilizarea n ambalaj;- sterilizarea ambalajelor goale i umplerea ulterioar.Umplerea la cald poate fi necesar dac produsul este vscos la temperaturi normale sau

    pentru pstrarea sterilitii lui. Temperaturile de umplere nu depesc 100C i pot fi chiar maijoase. Spre deosebire de alte materiale, de exemplu cele plastice care chiar dac nu se topesc se potdeforma, sticla i pstreaz forma la nclzire.

    Sterilizarea(pasteurizarea) n ambalaj este tipic pentru ambalaje de sticl la conservareasucurilor de legume i fructe sau pentru bere.

    Sterilizarea ambalajelor goale se poate realiza i cu ajutorul aburului sau a apei fierbini i

    prin nclzire n cuptoare. Se aplic mai ales ambalajelor recirculabile care se sterilizeaz nainte dereumplere. Chiar dac sticla rezist la temperaturi de pn la 500C trebuie avut n vedere ocultermic la modificarea brusc a temperaturii. Efectul acestor modificri este minim dac ambelesuprafee ale ambalajului de sticl sunt nclzite sau rcite simultan.

    Grosimea ambalajului de sticl are un rol important n determinarea tensiunilor induse.Forma sticlei influeneaz rezistena la ocul termic, tensiunile fiind mai mari n zona de legturdintre baza ambalajului i peretele lateral, fapt ce impune ca raza de racordare s fie ct mai mare.

    1.1.7. GreutateaEste cel de-al doilea dezavantaj al sticlei. Dei greutatea a fost mult redus dea lungul anilor,

    aceasta depete greutatea unei butelii de material plastic.1.2. Formarea ambalajelor din sticl

    Convenional, ambalajele de sticl se pot grupa n dou mari categorii:- cu gt ngust (diam. interior sub 30 mm) - butelii pentru ambalarea lichidelor;- cu gt larg - borcane pentru ambalarea produselor semilichide sau solide.

    Forma i dimensiunile ambalajelor sunt determinate att de natura produsului ce seambaleaz ct i de necesitatea de a prezenta acest produs ntr-un mod ct mai atrgtor.

    Procesul tehnologic de fabricare a ambalajelor din sticl cuprinde:- prepararea amestecului de materii prime;- topirea;- fasonarea;- recoacerea;- inscripionarea.

  • 7/28/2019 Curs Producerea Sticlei

    4/5

    n vederea obinerii sticlei, amestecul de materii prime se introduce n cuptor i se topete la1500 - 1600C. n timpul nclzirii se formeaz silicai, n topitur dizolvndu-se treptat toatecristalele de SiO2 rmase. Prin ridicarea la suprafa a bulelor de gaz formate n urma reaciilorchimice, se produce linitirea i omogenizarea topiturii. Apoi sticla se aduce la temperatura de

    prelucrare a crei valoare mai sczut determin creterea viscozitii n aa msur nct obiectulobinut este suficient de rezistent i nu se mai deformeaz sub aciunea propriei greuti. Fasonarease definete ca procesul de trecere de la forma lichid a topiturii la cea solid cu obinerea unuiobiect cu deformaia dorit a sticlei pe msur ce rcirea nainteaz, astfel nct dup aceea s numai fie posibil nici o deformare nedorit a produsului.

    Ambalajele din sticl se obin prin suflare, plecndu-se de la o pictur de sticl topit dincare, n prima faz, se realizeaz un aa numit balon (preformare) din care se obine apoi produsuldorit (butelie, borcan) prin insuflare ntr-o form (formare final). Exist mai multe procedee defasonare:

    - dubla suflare (fig.1.2.) - la care balonul se obine prin suflare n forma primar; acestprocedeu este preferat pentru producerea buteliilor;

    Fig.1.2. Principiul dublei suflri.1-forma pentru gur; 2-forma primar; 3- forma final; 4-plnie de umplere; 5-cap de suflare;6-fundul formei primare; 7-fundul formei finale; 8-pictura; 9-ambalajul dup prima suflare;

    10-ambalajul dup a doua suflare.- presare - suflare (fig.1.3.) - la care balonul este preformat prin presare; se folosete la

    producerea ambalajelor cu gt larg.

    Fig.1.3. Procedeul presare-suflare.1-forma primar; 2-inelul gtului; 3-pictura; 4-inel de presare; 5-poanson;

    6-balon; 7-cap de suflare; 8-forma primar; 9-fundul formei finale.

    Cteva tipuri de ambalaje din sticl folosite n industria alimentar sunt prezentate n figurile

    de mai jos.

  • 7/28/2019 Curs Producerea Sticlei

    5/5

    Fig.5.4. Tipuri de borcane.a-borcane de 0,5 - 0,9dm3 pentru conserve de fructe i legume; b-borcane

    de 3 - 5 dm3 pentru conserve de legume; c-borcane de 0,2dm3 pentruproduse destinate copiilor.