Cursul nr.9.pdf

MATERIALE CELULOZICE

Materialele celulozice spre deosebire de lemn deţ in in o pondere ridicată  în confecţ ionarea ambalajelor mai ales datorită simb mbio iozzei ac ace estor ora a cu ma matteria iale lele le pl plas astiticce Hârtia şi cartonul, în comparaţ ie cu lemnul, sticla şi metalele, posedă avantajul că pot servi la obţ inerea inerea ambalajelor pliabile. Specificul acestor ambalaje este acela că atunci când sunt neumplute, pot fi transportate şi depozitate în forma pliată, şi la nevoie sunt aduse rapid la forma dorită  în felul acesta necesarul de spaţ iu, în comparaţ ie cu alte materiale, este mult mai mic fapt ce relevă avantaje din punct de vedere al costurilor de transportare şi de depo pozzititar are. e.

La descoperirea hârtiei materia primă din care aceasta era confecţ ionată era mătasea naturală. Mai târziu s-au folosit fibrele de bumbac recuperate din cârpe. Odată cu trecerea la fabricarea hârtiei pe scar ă largă s-a trecut la folosirea ţ esuturilor vegetale din lemn - r ăşinoase mai ales. Ţesuturile lemnoase ale unui arbore sunt compuse din 50% fibre celulozice, 30% lignin ă, un complex cu rol de liant al fibrelor celulozice, 16% carbohidraţ i şi 4% alte substanţ e ca proteinele, r ăşini şi gr ăsimi. Fibrele celulozice sunt foarte subţ iri si au lungimea de circa 100 de ori mai mare decât grosimea.

Pentru a se folosi la fabricarea hârtiei, materia primă trebuie redusă la starea de fibr ă. Operaţ ia se poate face prin dou ă metode: sau  mecanic  chimic.

HÂRTIA Hârtiile utilizate îu domeniul ambalajelor se pot clasifica după gramaj, compoziţie, destinaţie etc. însă cele două mari categorii de hârtie folosite pentru ambalaje sunt: • hârtie netratată: inferioara: obişnuită: superioar ă: • hârtie tratată. În tabelul următor sunt date câteva tipuri de hârtie utilizate pentru ambalaje. Nr.crt

Denumire

Masa(g/m2 ) 30 - 200

Culoare alba sau colorată alba sau colorat ă

3 Hâitie de 4 învelit Hâitie de sac 5 Hâitie ţ esută 6 Pergament

100 - 350 70 - 90

albă/maro natur maro

40 - 45 45 - 6 0

natur maro alba

7 înlocuitor de pergament 8 Hâitie pergamin

40 - 50

alb închis

30 - 60

alba/colorată transparentă

1 Hâitie de ambalaj 2 Foiţă de împachetat 18-24

Utilizare saci. plicuri. pungi, plase ca supramaterial de ambalare cutii, pachete saci de hârtie benzi pentru legat ambalaje pentru produse grase pentru ambalarea produselor grase plicuri, pungi

Hârtia netratat ă. Se foloseşte la ambalarea pentru protecţ ie în interiorul ambalajelor mai mari şi la fabricarea cartonului ondulat. Dezavantajele pe care le prezintă sunt: permeabilitatea mare la vaporii de apă şi pierderea rezistenţ ei mecanice prin umezire. Hârtia tratat ă.

Printre procedeele de tratare utilizate sunt:  adăugarea în pasta fibroasă a unor agenţ i chimici de tipul r ăşinilor şi cerurilor, dispersii de polimeri, caolin. coloranţ i etc:  tratarea separată constând din impregnarea, laminarea, stropirea sau cretarea hârtiei folosind materiale plastice, parafina etc. Hârtiile tratate sunt acoperite cu o peliculă din alt material, peliculă care confer ă hârtiei - care constituie suportul caracteristicile funcţ ionale impuse: bariera la apă, aer, vapori de apă, gaze, arome, gr ăsimi, capacitate de termosudare etc.

Pentru toate tipurile de hârtii înobilate calitatea acoperirilor este dată de următoarele proprietăţ i:  aderenţ a peliculei pe suport:  continuitatea peliculei.  Î n funcţ ie de natura peliculei aceste hârtii se  împart în:  hărtii parafinate şi cerate:  hârtii metalizate:  hârtii acoperite cu polimeri:  alte complexe pe baz ă de hârtie.

 Are suportul de hârtie acoperit cu parafină prin imersie în baie de parafină topită sau prin pulverizare cu parafină topită, cu un gramaj de 30 - 160g/m2 de parafină. Hârtia parafinată are următoarele proprietăţ i:  este impermeabilă la apă şi vapori de apă:  stratul de parafină are stabilitate chimică mare (la acizi şi baze):  este sterilă, şi nu permite dezvoltarea bacteriilor. Dintre dezavantaje se pot menţ iona:  la pliere stratul de parafină se crapă:  la temperaturi scăzute parafina este foarte fragilă: ăsimile, în contact direct  stratul de parafină şi gr  se dizolvă reciproc.

Pentru a-i îmbunătăţ ii proprietăţ ile, hârtia se acoper ă cu amestecuri de parafină cu ceruri sau mai ales cu polimeri sintetici. Stratul de acoperire este de 15 - 20 g/m2 şi confer ă caracteristici de barier ă, flexibilitate şi termosudare îmbunătăţ ite.  Aceste hârtii se folosesc la ambalarea produselor zaharoase şi de panificaţ ie (bomboane, caramele, biscuiţ i etc.) sau a produselor congelate, şi se pot tipări în mai multe culori.

Sunt hârtii acoperite prin caserare cu o folie de aluminiu de grosime 9 -14 mm prin intermediul unui adeziv, ca de exemplu emulsii pe baz ă de acetat de vinil, topituri "hot melt” sau PE. Se asigura o barier ă foarte bună la lumină, vapori de apă, gaze şi arome. Hârtiile metalizate pot fi colorate şi tipărite şi sunt destinate ambalării unor produse ca: ciocolata, produse zaharoase, ţ igarete, brânzeturi proaspete, unt şi în general pentru orice produse proaspete umede sau grase la care ambalajul nu necesit ă termosudare.

Se produc într-o gamă larga de sortimente cu caracteristici foarte variate, în funcţ ie de tipul polimerului utilizat la acoperire; PE şi r ăşini ionomerice, copolinieri, clorur ă de vinil - viniliden CVVD, siliconi, alcool polivinilic şi acetat de polivinil. Dintre hârtiile acoperite cu polimeri se pot aminti:  hârtie acoperită cu PE - are o bună rezistenţ a mecanică, iner ţi  e chimică şi permeabilitate la vapori de apă redusă, are o bună flexibilitate, este f ăr ă miros şi gust, rezistă la apă şi gr ăsimi, este termosudabila la 140 - 150°C. Se recomandă la ambalarea laptelui, supelor concentrate, cacao, dulciuri, brânzeturi, cafea.





hârtie acoperită cu alcool polivinilic - are rezistenţă excelentă la uleiuri şi gr ăsimi, este puţ in permeabilă la gaze, mai ales la oxigen, are bune proprietăţ i mecanice. Se recomandă la ambalarea produselor grase. hârtie acoperită cu copolimeri de clorur ă de viniliden - acrilat

- este termosudabila la 120 - 150°C, are o permeabilitate foarte scăzuta la gaze şi vapori de apă. Se foloseşte la ambalarea produselor de panificaţ ie, gr ăsimi organice sau vegetale.  hârtie acoperită cu PVC - este permeabilă la vapori de apă şi la CO2 , are rezistenţă termică (-20 - 99°C), este termosudabilă, rezistentă la gr ăsimi, insolubilă în alcooli.  hârtie acoperită cu clorur  ă de poliviniliden - prezintă o foarte bună impermeabilitate la vaporii de apă, arome şi gaze.

 ALTE COMPLEXE PE BAZA DE HÂRTIE 

Sunt constituite din minimum două materiale de bază dintre care unul este hârtia. Ca toate materialele complexe se confecţ ionează pentru a asigura:  conservabilitate pe timp mai îndelungat:  ambalarea în vid sau în atmosfer ă modificată:  posibilitatea încălzirii produsului ambalat:  productivitate mărită pe linii tehnologice automate.

Se pot obţ ine complexe cu hârtie într-o gamă foarte variată cu caracteristici funcţ ionale foarte diferite, în funcţ ie de materialele ce compun complexul. Câteva exemple:  CVVD/ hârtie/ PE, topituri, emulsii vinilice/ folie de aluminiu;  hârtie / PVDC / folie de Al / PE:  r  ăşini ionometrice / hârtie / adeziv/ folie de Al. Complexele menţ ionate se folosesc la ambalarea produselor alimentare concentrate (supe), salamuri por ţi  onate, paste f ăinoase, produse aromate (ceai, cafea, cacao), produse de panificaţ ie şi patiserie, produse alimentare congelate, lapte, sucuri de fructe, produse gătite etc. Realizarea complexelor pe bază de hârtie se face prin metode clasice: caşerare, extrudare, impregnare, lipire.

CARTONUL Cartonul duplex 

Este format din două straturi diferite de material fibros unite în stare umedă prin presare. Se fabrică în două tipuri: tip E - extra - pentru ambalaje care se imprimă prin procedeul offset. De aceea stratul superior este fabricat din pastă chimică înălbită. tip O - obişnuit - pentru alte tipuri de ambalaje. Calitatea cartonului se apreciază prin: gradul de alb, satinajul, deformaţ ia la umezite, deformaţ ia remanentă, rezistenţ a la rupere, plesnire şi îndoire, densitate aparentă.

Cartonul triplex 

Este format din trei straturi diferite de material fibros unite în stare umedă prin presare. Se utilizează, ca şi celălalte tipuri de cartoane, mai ales pentru ambalaje de transport şi grupare şi mai puţ in ca ambalaje de prezentare.

CARTONUL ONDULAT 

Cartonul ondulat s-a impus datorită caracteristicilor sale: stabilitate ridicată, rezistenţă la încovoiere şi greutate redusă. Spre deosebire de cartoanele plate, cartonul ondulat este un material a cărui grosime se obţ ine prin suprapunerea alternativă a unuia până la patru straturi netede cu unul până la trei straturi ondulate din hârtie, unite între ele cu un adeziv. Elementul de bază îl constituie alăturarea unui strat neted cu unul ondulat. Producerea cartonului ondulat se face pe instalaţ ii de mari dimensiuni.

a)

b)

c)

Etapele tehnologice de produce a cartonului ondulat sunt: formarea sub ac ţ iunea presiunii şi a căldurii, a stratului ondulat prin trecerea unei hârtii A printre dou ă valţ uri canelate. Vârfurile ondulelor sunt apăsate şi lipite cu un adeziv pe un strat plat B: producerea cartonului ondulat simplu - cu un strat de ondule - prin lipirea pe suprafa ţ a liber ă a ondulelor a unui alt strat plat C de acoperire; producerea cartoanelor ondulate cu dou ă sau mai multe straturi de ondule.

Prezenţ a concomitentă a proprietăţ ilor rigide şi elastice face posibilă obţ inerea din carton ondulat a unui ambalaj suficient de rigid, sub aspectul formei, si elastic sub aspectul func ţ iei de ambalaj.

Structura din mai multe straturi oferă  posibilitatea modificării proprietăţ ilor de rezistenţă.

Printr-o combinaţ ie adecvată a diferitelor  caracteristici individuale ale structurilor plane şi ondulate, prin alegerea ondulaţ iilor de diverse înălţ imi şi amplitudini, prin alegerea direcţ iei de orientare a ondulaţ iilor şi prin stabilirea ordinii lor se pot obţ ine atât proprietăţ i de rezistenţă diferite cât şi caracteristici diferite pe cele două feţ e ale cartonului ondulat: rigiditate exterioara şi elasticitate internă. Calitatea cartonului ondulat este definită de calitatea hârtiei, rezistenta la compresiune, stră  pungere, plesnite, tracţ iune, prin gramaj şi grosime.

Pentru îmbunătăţ irea proprietăţ ilor cartonului ondulat, acesta se acoper ă cu un strat protector. Prin acoperirea cu materiale topite se ob ţ in o serie de caracteristici: luciu şi stabilitate: impermeabilitate la vaporii de apă şi gr ăsimi: rezistenţă la frecare: posibilitate de închidere prin termosudare. Ca materiale de acoperire se folosesc: parafine şi ceruri speciale, polietilena de joasă densitate, r ăşini de vinil etc. Câteva tipuri de ambalaje din hârtie şi carton sunt prezentate în figurile de mai jos:

Tipuri de pungi din hârtie, -f ăr ă fald lateral; cu fald lateral; -cu fund închis în form ă de cruce; -cu fund închis în formă de plic; -cu fald în partea inferioar ă. Tipuri de cutii de carton , a-cu falduri; b-cu capac cu bordur ă; c-cu capac care se închide  prin presare; d-cu capac tip clapet ă; e-tip sertar; f-cu capac care se îmbin ă cu corpul.

 Închiderea pungilor de hârtie se poate realiza în mai multe moduri

a-lipire; b-presare; c-cu eticheta; d-cu capse; e-cu clips; f-cu cleme; g-lipirea faldurilor; h,i-prinderea faldurilor cu eticheta.