Informe de Envases de Vidrio en La Industria

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA GABRIEL RENE MORENOFACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA CARRERA: INGENIERÍA DE ALIEMNTOS

TEC. DE ALIMENTOS (OPT II)IAL – 455 ENVASES DE VIDRIO

TEMA : ENVASES DE VIDRIO DOCENTE : ING. HUGO EGUEZ MONTES ESTUDIANTES: - CAMILA RODRIGUEZ BLACUTT - RODRIGO CARRIZALES MOSCOSO - INES ANDREA BERRIOS DAZA - DIVA MARLENE GIL LOAYZA SEMESTRE

: 1-2023

TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) INDICE

Contenido 1.

Definición ........................................................................................................................... 4

2.

Historia .............................................................................................................................. 4

3.

Diferencia entre vidrio y cristal............................................................................................ 5

4.

Composición ...................................................................................................................... 6

5.

Tecnología de fabricación .................................................................................................. 7

5.1.

Conformación por soplado automático ............................................................................... 7

5.2.

Conformación por flotación sobre un baño de estaño......................................................... 7

1.1.

Conformación por laminado ............................................................................................... 8

6.

Clasificación de los envases de vidrio ........................................................................... 9

6.1.

De primera elaboración ................................................................................................... 9

6.2.

De segunda elaboración .................................................................................................. 10

7.

Tipos de envases de vidrio ............................................................................................... 11

7.1.

Vidrio Tipo I...................................................................................................................... 11

7.2.

Vidrio Tipo II..................................................................................................................... 11

7.3.

Vidrio Tipo III .................................................................................................................... 12

7.4.

Vidrio Tipo IV ................................................................................................................... 13

8.

Tipos de envases de vidrio según su color ....................................................................... 14

8.1.

Acabados......................................................................................................................... 15

8.1.1.

Esmerilado y pulido .......................................................................................................... 15

8.1.2.

Translúcido ...................................................................................................................... 16

8.1.3.

Esmaltado ........................................................................................................................ 16

9.

Partes de los envases de vidrio ........................................................................................ 17

9.1.

Partes de las botellas ....................................................................................................... 17

9.1.1.

Boca o Corona ................................................................................................................. 17

9.1.2.

Cuello .............................................................................................................................. 17

9.1.3.

Cuerpo ............................................................................................................................. 17

9.1.4.

Fondo o Base................................................................................................................... 18

9.2.

Partes de los frascos y tarros ........................................................................................... 19

10.1.

Tapones........................................................................................................................... 21

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 10.2.

Tapa rosca ....................................................................................................................... 24

10.3.

Tapas Twist off................................................................................................................. 24

10.4.

Tapas Pry off y Corona .................................................................................................... 25

10.5.

Tapas Corcho y Biológicas............................................................................................... 25

10.6.

Tapas Pour out ................................................................................................................ 26

10.7.

Tapas Pilfer proof............................................................................................................. 27

11.

Tipos de cierre ................................................................................................................. 27

12.

Propiedades del vidrio...................................................................................................... 28

12.1.

Propiedad Física .............................................................................................................. 28

12.2.

Propiedades ópticas......................................................................................................... 29

12.3.

Propiedades eléctricas ..................................................................................................... 30

12.4.

Propiedades químicas...................................................................................................... 30

12.5.

Propiedades mecánicas ................................................................................................... 31

12.6.

Propiedades térmicas ...................................................................................................... 33

13.

Control de calidad ............................................................................................................ 35

13.1.

Control de dimensiones y estética .................................................................................... 35

13.2.

Inspección de las paredes................................................................................................ 36

13.3.

Inspección de boca .......................................................................................................... 36

13.4.

Inspección de rosca ......................................................................................................... 37

13.5.

Inspección de Fondo ........................................................................................................ 37

13.6.

Normas de calidad ........................................................................................................... 38

14.

Resistencia del vidrio y fracturas ...................................................................................... 39

14.1.

Resistencia ...................................................................................................................... 39

12.2.1.

Determinación de la resistencia a la presión interna ......................................................... 39

12.2.2.

Resistencia a la compresión axial .................................................................................... 39

12.2.3.

Resistencia al impacto o resistencia mecánica ................................................................. 40

15.

Defecto en los envases de vidrio ...................................................................................... 42

16.

Medio Ambiente ............................................................................................................... 44

16.1.

Material particulado .......................................................................................................... 45

16.2.

Óxido de nitrógeno ........................................................................................................... 46

16.3.

Óxido de azufre................................................................................................................ 46

16.4.

Dióxido de carbono .......................................................................................................... 46

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 17.

Reusó del vidrio ............................................................................................................... 47

18.

Bibliografía ....................................................................................................................... 48

19.

Anexos............................................................................................................................. 50

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ENVASES DE VIDRIO 1. Definición El vidrio es un material sólido inorgánico, frágil y transparente que ordinariamente se obtiene por fusión a unos 1.500 ºC de arena de sílice (SiO2), carbonato sódico (Na2CO3) y caliza (CaCO3). El sustantivo "cristal" es utilizado muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque es incorrecto debido a que el vidrio es un sólido amorfo y no un cristal propiamente dicho. 2. Historia Los restos de vidrio más antiguos datan de unos 5.000 años a.C. y se han hallado en zonas de Asia Menor, Mesopotamia y del Antiguo Egipto. Las primeras piezas hechas íntegramente de vidrio datan del 2.100 a.C., en las que se empleaba la técnica del moldeado. Hacia el año 200 a.C., los egipcios comenzaron a utilizar la caña del vidriero para soplar el vidrio, práctica que ha permanecido casi inalterable hasta la actualidad. Más adelante, los romanos perfeccionaron la técnica empleando óxidos metálicos como colorantes, e impulsaron su uso para la conservación y almacenaje de determinados productos.En la Edad Media, el vidrio estuvo en manos de unos pocos privilegiados; de hecho, el oficio de vidriero fue el único al que la nobleza podía dedicarse en Francia en aquella época. El vidrio se convirtió en objeto de lujo para la decoración y destacó su uso como envase. Presente en todos los hogares desde el siglo XVII Gracias a sus cualidades específicas, el vidrio es, junto a la cerámica, el material más antiguo y utilizado por el hombre para la conservación y el almacenamiento de productos.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 3. Diferencia entre vidrio y cristal Son varias las diferencias entre el vidrio y el vidrio cristal. Aunque a simple vista puedan parecer lo mismo, no lo son en absoluto. Toma nota de esta lista de diferencias entre estos dos elementos:  Se diferencian en su composición. El vidrio está compuesto en su mayor parte por sílice, por fundentes, como el sodio o el calcio, y por estabilizantes, como el aluminio, el plomo o el zinc. El uso del óxido de plomo en la composición hace que se obtenga el vidrio cristal, conocido comúnmente como cristal.  El óxido de plomo le aporta al vidrio cristal una sonoridad y un brillo que el vidrio no tiene.  El vidrio cristal es más transparente y delicado que el vidrio.  Sus coeficientes de dilatación térmica son diferentes, es decir, se funden a diferentes temperaturas siendo mayor la del vidrio cristal. Esto se debe al plomo que presenta el vidrio cristal.  El vidrio es 100% reciclable, sin embargo, el vidrio cristal al tener diferente coeficiente de dilatación térmica no se puede fundir en los mismos hornos que el vidrio.  El vidrio es más económico que el vidrio cristal.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 4. Composición Las propiedades del vidrio común son función tanto de la naturaleza de las materias primas como de la composición química del producto obtenido. Esta composición química se suele representar en forma de porcentajes en peso de los óxidos más estables a temperatura ambiente de cada uno de los elementos químicos que lo forman. Las composiciones de los vidrios silicato-sódicos más utilizados se sitúan dentro de los límites que se establecen en la Tabla Tabla de Intervalos de Composición más frecuentes en los vidrios

Nota: En este caso, los contenidos en MgO, Fe2O3 y SO3 son consecuencia de las impurezas de la caliza, arena y del sulfato sódico, respectivamente. Como se ha mostrado en la tabla, el vidrio está formado por óxidos de silicio, sodio y calcio principalmente. La sílice es parte de la materia prima básica, el óxido de sodio proporciona una mayor facilidad de fusión y el óxido de calcio confiere una mayor estabilidad química. Sin el óxido de calcio el vidrio sería soluble hasta en agua y prácticamente no serviría para nada.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 5. Tecnología de fabricación Citamos las 3 técnicas más utilizadas para dar forma al vidrio, o lo que es lo mismo, fabricar cosas de vidrio. 5.1. Conformación por soplado automático El material vítreo (vidrio fundido) entra en un molde hueco cuya superficie interior tiene la forma que queramos darle al vidrio, mejor dicho, la forma del objeto final. Una vez cerrado el molde, se inyecta aire comprimido en su interior para que el material se adapte a sus paredes. Tras enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto. Observar en la imagen:

Como se observa en la imagen, al principio al vidrio fundido se le da una preforma, y al final, la parte que sobra llamada rebaba, se corta. Esta técnica se utiliza para la fabricación de botellas, frascos, vasos, etc. 5.2. Conformación por flotación sobre un baño de estaño Este tipo de técnica se utiliza para obtener láminas de vidrio, por ejemplo para fabricar cristales y lunas. El material fundido se vierte en un depósito que contiene estaño líquido. Al ser el vidrio menos denso que el estaño, se va distribuyendo sobre el estaño (flota) formando una lámina, la cual es empujada por un sistema de rodillos hacia un horno de recocido, donde se enfría.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) Una vez frío se cortan las láminas.

1.1. Conformación por laminado El material fundido se hace pasar por un sistema de rodillos de laminado granados o lisos. Esta técnica se utiliza para fabricar vidrios de seguridad. Es prácticamente igual que el método anterior, lo que cambia es que donde está el dispositivo de corte, tenemos unos rodillo para dar forma y/o grosor a la lámina antes de cortarla.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 6. Clasificación de los envases de vidrio Los envases se pueden fabricar de primera elaboración o de fabricación directa; y de segunda elaboración que se fabrican a partir de un tubo de vidrio especial. 6.1. De primera elaboración Son los que se obtienen directamente del horno fundido:  Botellas o garrafas: Envases de boca angosta, y capacidad entre 100 y 1500 ml.  Botellones: De 1.5 a 20 lts o más.  Frascos: De pocos ml a 100 ml, pueden ser de boca ancha o de boca angosta.  Tarros: Con capacidad de un litro o más, tienen el diámetro de la boca igual al cuerpo. Si la altura es menor que el diámetro se llaman potes.  Vasos: Recipientes de forma cónica truncada e invertida.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 6.2. De segunda elaboración Son el producto de la segunda elaboración, lo que significa, que se fabrican a partir de una preforma de vidrio especial elaborada por estiramiento:  Ampolletas: De 1 a 50 ml para humanos, y hasta de 200 ml para uso veterinario. La punta se sella por calor.  Frascos y frascos-ampollas: Viales generalmente para productos sólidos de 1 a 100ml.  Carpules: Para anestesia de uso odontológico.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 7. Tipos de envases de vidrio Existen diferentes tipos de vidrio. 7.1. Vidrio Tipo I BOROSILICATO, es el vidrio que contiene boro, por eso es vidrio neutro. Se utiliza regularmente para envases farmacéuticos, ampolletas, productos de laboratorio, entre otros. Representa el tipo ideal para el envase de las soluciones y polvos inyectables. Se caracteriza por su baja cesión alcalina, mínima cesión total, despreciable cesión ácida y por un bajo coeficiente de dilatación térmica lineal y por ello una notable resistencia a los saltos térmicos.

7.2. Vidrio Tipo II CALIZO TRATADO, es el vidrio con un tratamiento de Ferón o dióxido de azufre, y normalmente es utilizado para envases de material hospitalario como sueros, bebibles o inyectables. Los envases Tipo II deben su estabilidad química a su superficie libre de Álcali. Se obtiene sometiéndolo a la acción de una atmósfera de SO2 y O2 a temperatura elevada. En estas condiciones el SO2 se oxida, pasando a SO3, y reacciona con los iones alcalinos superficiales para dar SO4Na2. Esta queda como una capa finade polvo blanco que se retira por un simple lavado antes de usar el recipiente. Por el empobrecimiento en sodio se produce un cambio de la estructura micro cristalino,tomando un aspecto bastante similar al de la sílice vitrosa.

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Tiene una buena resistencia hidrolítica, con la condición de no usarlo con soluciones con un pH superior a 7 u 8. Se destina a contener polvos liofilizados, soluciones oleosas o soluciones acuosas con un pH menor a 7.

7.3. Vidrio Tipo III CALIZO, este tipo de vidrio es el más usado para la elaboración de envases para alimentos, vinos, licores, cerveza, etc., algunos productos farmacéuticos, cosméticos, refrescos, entre otros. Además de ser el más común, este vidrio es el que se funde con mayor facilidad debido sobre todo a su composición. Está formado de manera dominante por sílice. El vidrio calizo es utilizado para la fabricación de vasos, vajillas, mesas, ventanas y otros enseres. Ostenta un coeficiente de expansión o dilatación térmica de 87 (87 x 10.7 pulgadas/°F). Actualmente su elaboración ha mejorado considerablemente, ya que, si se le agrega una mayor cantidad de sílice, experimenta una resistencia al choque térmico superior. Como ejemplo podemos mencionar algunos productos de CRISA (tazas, vasos, etcétera), que resisten con facilidad líquidos calientes, fríos y soportan los impactos.

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7.4. Vidrio Tipo IV NO PARENTERAL, es el que se utiliza únicamente para la elaboración de productos inyectables y ampolletas, por ser un vidrio estéril y más delgado.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 8. Tipos de envases de vidrio según su color El vidrio puede obtenerse en diversos colores, según gustos o necesidades específicas, tanto para conservación del contenido, como elemento del diseño. Los colores se usan en los envases, aparte de su función decorativa, como protección contra las radiaciones luminosas que pudieran dañar su contenido; el vidrio ámbar protege el contenido en un rango de longitud de onda de 2900 a 4500 milimicrones o angstroms; el color humo filtra los rayos ultravioletas, y el color esmeralda es efectivo para el azul-violeta visible. Los colores más comunes empleados en envases de vidrio son:  El verde (60%). Utilizado masivamente en botellas de vino, cava, licores y cerveza, aunque en menor cantidad en este último.  El blanco (25%). Usado en bebidas gaseosas, zumos y alimentación en general.  El extra claro (10%). Empleado esencialmente en aguas minerales, tarros y botellas de decoración.  El opaco (5%). Aplicado en cervezas y algunas botellas de laboratorio.

ROJO

OXIDO CUPRICO Y SULFATO DE AMONIO

AMARILLO

OXIDO FERRICO Y OXIDO DE ANTIMONIO

VERDE AMARILLENTO

OXIDO DE CROMO

AZUL

OXIDO DE COBALTO

VIOLETA

OXIDO DE MANGANESO

NEGRO

OXIDO DE FIERRO

OPALO

FLUORURO DE CALCIO

AMBAR

CARBON Y COMPUESTOS DE SULFATO

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) Vidrio transparente: Es incoloro compuesto por sosa, cal y silicatos.72% de SiO2, a partir de arena de alta pureza; 12% de CaO, procedente de piedra caliza; 12% de Na2O procedente de sosa. Puede contener otros componentes como Al2O3, MgO, K2O 8.1. Acabados Es Actualmente el coloreado de los envases de vidrio ha perdido importancia debido a

que

existen

recubrimientos

que

bloquean

los

rayos

ultravioletas

independientemente del color del vidrio. Estos acabados son: 8.1.1. Esmerilado y pulido El acabado esmerilado se obtiene sometiendo al envase a un proceso químico de manera que se logre un efecto fumée. Se ataca con ácido fluorhídrico la superficie del vidrio, destruyendo el brillo y creándole micro poros que le dan una textura áspera muy especial, suele usarse también oxido ferroso u oxido de cerio. Este proceso colabora en la protección del contenido del envase, ya que al no ingresar la luz en forma directa a través de la botella, la calidad del producto se mantiene. Es usado para el embotellado de vinos.

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8.1.2. Translúcido Mediante un baño de ácido fluorhídrico o por chorro de arena.

8.1.3. Esmaltado Se hace por medio de un compuesto químico que se mezcla mediante el calor de un horno a la superficie de las botellas. El esmalte comprime y endurece la botella.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 9. Partes de los envases de vidrio 9.1. Partes de las botellas Las partes principales de una botella de vidrio son: 9.1.1. Boca o Corona La boca o corona está compuesta por cuatro partes: 1. Superficie de sellado 2. Hilo cuerda o grabado 3. Hilo continuo 4. Anillo o cordón de transferencia

9.1.2. Cuello El cuello consta de dos partes: 5. Línea de división del anillo del cuello 6. Cuello

9.1.3. Cuerpo El cuerpo de la botella está constituido por las siguientes partes: 7. Unión vertical del molde 8. Hombro 9. Pared lateral

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 9.1.4. Fondo o Base El fondo de la botella tiene partes importantes tanto en el lado lateral como en la parte inferior del envase: 10. Talón 11. Línea de división del plato del fondo 12. Superficie de apoyo

13.

Concavidad del fondo

14.

Grafitado

15.

Número de molde

16.

Logotipo del fabricante

17.

Fecha de manufactura

Por otro lado, en las fichas técnicas deben de constar como mínimo las siguientes especificaciones técnicas de la botella:  Diámetro de interior y exterior de la boca (mm)  Tipo de boca o cierre.  Altura máxima (mm)  Capacidad (ml)  Peso (gramos)  Color La base de la botella es un elemento fundamental la picada, ya que de ella y del espesor de las paredes de la botella de vidrio depende gran parte de su resistencia y equilibrio. En algunas botellas es más profunda que en otras.

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En los vinos de más alto precio la picada es más profunda, y está relacionada a un mayor peso total de la botella. Se adoptó para un mejor servicio del vino, pues permite volcar el contenido mientras se mantiene el equilibrio del envase.

9.2. Partes de los frascos y tarros Los tarros y frascos de industriales constituyen uno de los tipos de envases de uso, más común en la industria alimentaria. Los tarros tienen la característica común de tener una abertura de gran diámetro, lo que permite el envasado de productos sólidos, tal como frutas y hortalizas enteras. Por otro lado los frascos, son envases que, generalmente están destinados a contener productos farmacéuticos, cosméticos y otros productos químicos. En una ficha técnica se debe colocar los siguientes datos:  Diámetro de interior y exterior de la boca (mm)  Tipo de boca o cierre.  Altura máxima (mm)  Capacidad (ml)

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II)  Peso (gramos) Las partes de mayor importancia se detallan en el siguiente esquema:

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 10.1. Tapones En cuanto a los tapones, el material de taponado más utilizado es el corcho, sobre todo en productos como el vino, y puede ser de corcho natural, de corcho aglomerado o una mezcla de ambos. Los materiales plásticos más comunes para el compuesto del tapón, suelen ser de PVC y materiales sintéticos. Los metales se utilizan en diversas formas, el cierre se consigue por aplicación sobre la abertura del recipiente de un tapón o cápsula.  Tapones corona: cápsulas de hojalata o hierro cromado barnizado y decolorado, con faldón ondulado provisto de una junta interna a encajar sobre la boca del envase.  Cápsulas de presión o tapones de tornillo: suelen ser de aluminio, y poseen una junta interna y una falda más o menos elevada preenroscada o no. Las tapas dependen mucho del tipo de boca que tenga el envase y deben cumplir ciertas características:    

Impermeabilidad a la salida del contenido El material debe ser inerte Debe ser de fácil abertura Debe tener un ajuste perfecto con la boca del recipiente

Por ejemplo, para las botellas se tienen distintos tipos de boca como ser:

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En el caso de las botellas se suelen ocupar con mayor frecuencia las siguientes tapas:    

Botellas de vidrio con tapón corona. Botellas de vidrio con tapón de cápsula. Botellas de vidrio con tapón de corcho. Botellas de vidrio con tapón de rosca.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) Los tarros y frascos de vidrio tienen en general una boca en roscable o encastrable. Existen numerosos modelos patentados de cápsulas o tapones metálicos con juntas de plástico. Para el acondicionamiento de los productos secos como el café soluble, la mayoría de los tapones son de plástico. La estanqueidad antes de su uso está asegurada por una película de un complejo base de aluminio termosellado o pegado sobre la cara superior de la boca. Este tipo de película sellada en caliente también se utiliza para el cierre de los vasos de vidrio de yogur. En cuanto a las tapas de los tarros y frascos, los materiales más comunes para su fabricación son: la hojalata, el aluminio y algunos plásticos. Se tienen dos tipos de cierres:  Cierres con salida de aire: Este es un cierre que se moldea sobre el tarro, posteriormente permite, mediante una salida de aire controlada, que escape el aire atrapado en el interior del tarro durante su posterior tratamiento térmico. Al iniciarse la fase de refrigeración se crea vacío en el tarro, y éste empuja el cierre hacía abajo, debido a esto se vuelve a cerrar herméticamente el tape sobre el cuello del tarro de vidrio. Existen tres tipos principales en aluminio: El Pano N (normal), el Pano Quick-Lip y el Pano T.  Cierres sin salida de aire: Se le aplica al tarro bajo la acción del vacío, proporcionando un cierre hermético inmediato, manteniéndose hermético durante los restantes tratamientos térmicos aplicados, esto, se consigue aplicando una sobrepresión o contrapresión controlada superior a la interna alcanzada por el producto en el interior. Los tipos de cierre más comunes en frascos y tarros de vidrio son los siguientes:  Eurocap (corona)  Pry-off (por presión)  Twist off  Press-twist (PT)  Roscas especiales.  Tapas Rosca

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10.2. Tapa rosca Ya sean de rosca corta o continua su característica principal es la de ser enroscadas en la corona de un envase. La tapa lleva en su interior un empaque que al ser presionado contra el gollete del envase, logra formar un sello hermético. Dependiendo de las características del producto a envasar, se utilizan liners que aportan beneficios específicos. Las tapas de rosca continua varían en perfil y estilo, según el grado de estibe y material de empaque que se requiera utilizar. Son fabricadas de plástico o de lámina cromada o estañada la cual es recubierta en su interior para asegurar compatibilidad con el producto a envasar, y en su exterior es litografiada y barnizada para realzar la apariencia del diseño. 10.3. Tapas Twist off Dentro de esta categoría existe una sub-categoría:  Tapas PT (Press and Twist): Presionar la botella y girar  Tapas PT Plus: Al igual que la tapa PT pero con la diferencia que a esta se le añade un anillo de plástico de seguridad  Tapas TO (Twist Open): Cuyo término significa Girar para abrir

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) Las tapas Twist Off constan de las siguientes partes:  Panel  Falda  Uña  Rizo  Hilo de hélice

10.4. Tapas Pry off y Corona Esta tapa es la que se usa para cerrar herméticamente las botellas de vidrio. Su nombre deriva de las 21 estrías que van troqueladas en el borde de la tapa. Para la fabricación de ésta tapa se utiliza lámina de acero libre de estaño. El sello de hermeticidad que retiene el líquido y el gas de las bebidas, tienen un diseño de doble reborde para absorber irregularidades de las botellas retornables. Este sello puede ser de plástico convencional o de compuestos libres de PVC. La tapa del tipo Corona es utilizada para cerrar envases con refrescos, aguas, cervezas, jugos y licores. Se ofrece en sus dos versiones:  PRY-OFF (Corona Fija): Para destape con palanca, usada en botellas retornables.  TWIST-CROWN (Corona Girable): Para destape por simple giro, usada en botellas no retornables 10.5. Tapas Corcho y Biológicas El tapón de corcho, este tipo de tapa se usa sobre todo para las botellas de vino. Es elástico y algo maleable; una vez que lo retiras de la botella, éste recupera su forma y puede volver a introducirse. El corcho se extrae de la corteza de una variedad de alcornoque.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) Los tipos de corcho son:  Corcho Flor: Es el de mayor calidad, no presenta ningún tipo de porosidad y es completamente natural. Se utiliza en vinos de gran calidad.  Corcho Colmatado: Cuando las lenticelas han sido rellenadas de serrín de corcho y adhesivo.  Corcho Aglomerado: Elaborados a partir de pequeños trozos, serrín de corcho y poliuretano.  Corcho Verde: Cuando se obtiene de capas jóvenes y presenta deformaciones 10.6. Tapas Pour out Es un tipo de boca dosificadora, es utilizada en algunas bebidas alcohólicas de gran concentración, este tipo de boca presenta un sellado hermético y presenta dos tipos de tapas:  Tapa rosca. Utilizada para cerrar el envase  Tapa de presión. Utilizada a la hora de servir el contenido de la botella, la presión ejercida por la tapa desplaza momentáneamente

el

seguro

dosificador de la boca, mejorando así la distribución

del

contenido

en

los

envases a servir

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 10.7. Tapas Pilfer proof Se fabrica en forma de casquillo con un anillo de seguridad en la parte interior provista generalmente de un liner (funda protectora, hecha de metal, colocada dentro o fuera de un componente cilíndrico). Se cierra con el uso de un equipo engargolado que forma la cuerda en el casquillo sobre el envase y a la vez se ajusta el anillo de seguridad. Cuando el envase se abre el anillo se desprende lo que da una prueba de su inviolabilidad.

11. Tipos de cierre

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II)

12. Propiedades del vidrio 12.1. Propiedad Física a.

Densidad

La densidad del vidrio es de 2500 kg / m 3 . La densidad es un parámetro útil para el control de la homogeneidad en vidrios y constituye un índice muy sensible para pequeñas variaciones de composición, es una medida del grado de compactación estructural y proporciona informaciónacerca de la configuración del retículo vítreo.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II)

b.

Tonalidad

El tono surge por los materiales que se agregan al momento de la unión. Las proporciones suelen ser pequeñas aunque varían con la intensidad de coloración que se desee obtener y con el poder colorante del óxido en cuestión. Debido a que las impurezas en las materias primas afectan al color del vidrio. Para obtener una sustancia clara e incolora, los fabricantes añaden manganeso con el fin de eliminar los efectos de pequeñas cantidades de hierro que producen tonos verdes y pardos. c.

Corrosión

El vidrio es muy fuerte ante la corrosión. Es debido a esto que se usa mucho en diversas clases de pruebas químicas. Sin embargo, esto no significa que el vidrio no pueda destruirse. Hay cuatro sustancias con las que se puede destruir el vidrio. Estas son el agua a temperatura alta, ácido fosfórico de elevada concentración, concentraciones alcalinas a temperaturas altas y ácido hidrofluorídrico. 12.2. Propiedades ópticas a.

Refracción

A 589.3 nm es de 1.52 El índice de refracción expresa el hecho de que un rayo de luz que ingresa a un vidrio con un determinado ángulo, al pasar por el medio más denso lo haga con un ángulo menor al de incidencia.

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b.

Reflexión

Los electrones absorben la energía de la luz y la devuelven. En la reflexión el rayo incidente y el reflejado se propagan en el mismo medio. La velocidad del rayo incidente y el reflejado es, por tanto, idéntica. c.

Transparencia

Como el vidrio es un sólido con una estructura interna amorfa (de moléculas distribuidas desordenadamente), el vidrio existe en un estado sólido transparente. A pesar de que el vidrio sea transparente la luz no pasa al 100%, siempre hay una pérdida. 12.3. Propiedades eléctricas Los vidrios en general son malos conductores eléctricos, por lo tanto tienen una elevada resistencia eléctrica, y para fines prácticos son aisladores eléctricos. Sin embargo, a temperaturas suficientemente elevadas cercanas a su punto de fusión un vidrio puede llevar una corriente eléctrica aceptable.

12.4. Propiedades químicas La resistencia al ataque químico es una función de su composición química fundamentalmente. No obstante, en ellos la resistencia es elevada. 12.4.1. Inercia química del vidrio El vidrio posee altísima inercia química y es bastante resistente a los agentes químicos en temperaturas normales. Eso significa que los envases de vidrio garantizan mayor preservación del contenido. Por eso, posibilitan plazos de validez en general dos veces mayores de que otros materiales.Lo mismo sucede cuando es desechado, el envase de vidrio resiste a la agresión de substancias y no se degrada en el medio ambiente.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) Ataque Ácido (H+): Debido a que los iones alcalinos (iones modificadores, R), disponen de una cierta libertad de movimiento, pueden migrar de hueco a otro y por lo tanto a la solución de contacto. Sin embargo, en este fenómeno difusivo la condición de elecroneutralidad en un volumen muy pequeño debe ser siempre satisfecha. Lo que sucede es un intercambio iónico, en el cual el vidrio se empobrece preferencialmente de iones alcalinos y la superficie se enriquece de ílice (lixiviación). La cantidad de iones alcalinos que pasan a la solución en un ataque ácido es linealmente proporcional a la raíz cuadrada del tiempo. Este mecanismo es independiente de la concentración del ácido hasta un pH alrededor de 7, después del cual la disolución del retículo comienza a asumir una cierta importancia, pero siguiendo un mecanismo diverso. Ataque Alcalino (OH- ): Para el caso en el que el vidrio es atacado por soluciones alcalinas, es el ion OH quien es el que determina la interacción con el retículo vítreo según la reacción: Si O Si OH Soln Si O- OH Si ............. Si Podemos observar la ruptura de puentes de oxígeno que, en condiciones particularmente severas, conduce a la formación de aniones silicatos solubles. Esto lleva a la solubilización progresiva del vidrio, cuya solubilidad crece linealmente con el tiempo y al crecer el pH de la solución de ataque. Podemos describir el proceso corrosivo en tres fases, absorción del catión, ataque de los iones OH y formación y disolución de los silicatos.

12.5. Propiedades mecánicas a.

Resistencia del vidrio

La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). La resistencia a la tracción en cualquier tipo de vidrio es una magnitud que depende extraordinariamente del estado de la superficie del objeto en cuestión, por lo que su cuantificación es compleja y poco fiable. UAGRM

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II)  Máxima resistencia a la tracción del vidrio: La resistencia máxima a la tracción del vidrio es de 7 MPa. b.

Elasticidad

El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). El módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.  Módulo de Young del vidrio: El módulo de elasticidad de Young del vidrio es de 80 MPa. c.

Compresibilidad

La comprensibilidad es la acción de reducir el volumen de un material. La temperatura es un factor muy importante debido a los altos valores de compresibilidad y la rapidez con la que cambia, que concuerdan con la concepción de la naturaleza liquida del estado vitreo

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d.

Maleabilidad

Consiste en los métodos de moldeado que se realizan en la etapa de fundición previo al enfriamiento, según el uso que tendrá el vidrio, como un ventanal o una botella. Los métodos pueden ser: prensado, soplado, espiralado y laminado, entre otros. 12.6. Propiedades térmicas El análisis térmico es un grupo de técnicas en las que se mide una propiedad física de una sustancia y/o de sus productos de reacción en función de la temperatura mientras la sustancia se somete a un programa de temperatura controlado. Se pueden distinguir más de una docena de métodos térmicos, que difieren en las propiedades medidas y en los programas de temperatura. a. La diferencia de temperatura (ΔT) Entre la muestra y la referencia es graficada en función de la temperatura a la par de la perdida en peso de la muestra. Cambios químicos, físicos y estructurales nos

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) lleva a la absorción (cambio endotérmico) o evolución (cambio exotérmico) de calor relativo a la muestra. ∆T=T2-T1 b. Punto de fusión Punto de fusión de vidrio es 1200 ° C . Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la fusión es un cambio de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. c. Conductividad térmica La conductividad térmica del vidrio es 1,05 W / (m · K) . El calor se transmite de molécula a molécula a través de la masa del vidrio. Como el vidrio es un material sólido amorfo, no tiene una alta conductividad térmica. d. Resistencia Térmica La resistencia térmica de un vidrio transparente de 6 mm de espesor es R = 0.19 mK/W Variando el espesor del vidrio entre 3 y 19 mm , el valor de K varía de 5.8 a 5.2 W/m2K lo que desde el punto de vista de la aislación térmica de un cerramiento vidriado es prácticamente despreciable. e. Calor específico Calor específico del vidrio es 840 J / g K . El calor específico, o capacidad calorífica específica, es una propiedad relacionada con la energía interna.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 13. Control de calidad Desde la perspectiva de la seguridad y la calidad, las normativas son muy estrictas en el sector alimentario, se ha implementado para proteger tanto a los fabricantes como a los consumidores. Un único fragmento de vidrio presente en un producto podría tener efectos devastadores tanto para el consumidor como para la reputación de la marca de la empresa proveedora. 13.1. Control de dimensiones y estética Una máquina de control que evalúa los defectos dimensionales; de espesor, de cualquier microfisura de la superficie, ya que, son puntos críticos para la resistencia mecánica. Las dimensiones que poseerán los envases de vidrio dependerán de las especificaciones de la empresa y el rubro, y estas se rigen según la norma técnica de su país en el cual se usen.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 13.2. Inspección de las paredes Inspecciona las paredes laterales para detectar cuerpos extraños, contaminaciones, roturas y para comprobar el grado de abrasión (scuffng), cualquiera que desee detectar dichos defectos de calidad de forma fiable no puede prescindir de la inspección total. Los envases defectuosos son enviados al horno nuevamente y para finalizar se realiza una ultima inspección Humana.

13.3. Inspección de boca Inspecciona la boca de la botella para buscar roturas o abrasiones en la superficie de estanqueidad y contaminación en la boca de la botella. Una especial luz angular permite mostrar el borde interior y exterior de la boca de la botella e incluso

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 13.4. Inspección de rosca Inspecciona la rosca para buscar roturas o abrasiones, Defectos, grietas, anillos de óxido, y defectos en la rosca: el equipo cuenta con ingeniosa tecnología para una inspección de boca óptica e inspección de rosca, de forma que se encuentren este tipo de defectos antes de que puedan dañar la seguridad del producto. No sólo cubre toda la superficie de sellado, sino que también cubre todo el área de labio inferior/ rosca mediante un especial grupo óptico que permite la visualización de la rosca en toda su longitud, bajo forma de una espiral clara en fondo negro. La imagen se amplía y extiende en un plano para controlarla eficazmente gracias al software de elaboración.

13.5. Inspección de Fondo Inspecciona el fondo para detectar cuerpos extraños, Partículas de vidrio, astillas y grietas se pueden también identificar de una forma clara durante el examen contínuo en la base de la botella. Utiliza un especial grupo óptico que desplaza el punto focal en el interior del cuello, permitiendo ver completamente el fondo incluso en botellas con cuello largo, como por ejemplo las bordelesas.

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13.6. Normas de calidad Para tener en cuenta todos los requisitos indispensables para que los envases de vidrio tipo tarros o frascos, cumplan con la normativa establecida en su caso, a continuación se citan las principales referencias:  43001:2005 Ampollas de vidrio con estrangulación para uso medicinal (Primera revisión) (Anula y reemplaza a la norma NB 385:1980)  NB 43002:2006 Envases de vidrio - Determinación de la resistencia química  (Primera revisión) (Anula y reemplaza a la norma NB 387:1980)  NB/ISO 7458:2008 Envases de vidrio - Determinación de la resistencia a la presión interna (Correspondiente a la norma ISO 7458:2004)  NB/ISO 7459:2008 Envases de vidrio - Determinación de la resistencia al choque térmico (Correspondiente a la norma ISO 7459:2004)  NB/ISO 8106:2009 Envases de vidrio - Determinación de la capacidad por el método gravimétrico – Método de ensayo (Correspondiente a la norma ISO 8106:2004)  NB/ISO 8113:2008 Envases de vidrio - Determinación de la verticalidad (Correspondiente a la norma ISO 8113:2004).

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 14. Resistencia del vidrio y fracturas 14.1. Resistencia La resistencia de materiales es el estudio de las fuerzas internas en los cuerpos y de las deformaciones ocasionadas por las fuerzas externas. La resistencia de un material es la propiedad que tienen para resistir la acción de las fuerzas. 12.2.1. Determinación de la resistencia a la presión interna El líquido que se encuentra dentro las botellas y frascos ejerce una presión sobre las paredes del mismo. Los envases tienen cierta resistencia a la presión interna ejercida por el líquido que contiene, sin embargo en caso de que la presión sea mayor a la que el envase puede soportar, entonces el envase de vidrio, ya sea frasco o botella se puede fracturar. La resistencia a la presión interna está directamente relacionada con el espesor del envase, así un envase con un espesor de pared mayor, será más resistente a la presión ejercida por el líquido. La determinación se ase mediante la aplicación de presión al agua contenida en el envase a ensayar, durante un tiempo establecido o hasta la rotura del envase. Este parámetro es útil en aquellos envases expuestos a una presión interna alta, como son las bebidas carbonatadas o liquidos que ahumenten su volumen en funcion de la temperatura, como por ejemplo los aceites. 12.2.2. Resistencia a la compresión axial La carga axial se determina mediante el vertical Load Tester, ejerciendo fuerza creciente en el plano de la boca del envase hasta su rotura. Los límites de resistencia son establecidas en función al envase y su vitrificación según por la norma.

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Determinación de la resistencia a la carga vertical mediante aplicación de presión vertical con una prensa. Sirve para evaluar la carga máxima que puede soportar un envase durante su apilado y transporte. 12.2.3. Resistencia al impacto o resistencia mecánica La resistencia mecánica es la capacidad de los cuerpos para resistir las fuerzas aplicadas sin romperse. La resistencia mecánica de un cuerpo depende de su material y de su geometría. La medición de la resistencia a los golpes se realiza mediante la detención de la rotura del envase provocada por el impacto con un martillo a masa conocida, situado a una altura preestablecida, que realiza movimiento perpendicular. La medición se puede realizar a la altura del hombro o de la base del recipiente. Los límites de resistencia a la prueba de impacto son definidos en función del envase y se verifican según la Norma.

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12.2.4. Resistencia al choque térmico La resistencia térmica de un material representa la capacidad del material de oponerse al flujo del calor. Determinación de la resistencia al choque térmico mediante inmersión bajo condiciones especificas de los envases en baños de agua fría y caliente. Sirve para evaluar la aptitud a procesos de envasado donde se somete el envase a un cambio brusco de temperatura evaluando su calidad.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 15. Defecto en los envases de vidrio El proceso de producción de envases de vidrio produce defectos. Estas imperfecciones o defectos no solo provocan rupturas, sino muchas otras consecuencias como defectos en las maquinas, defectos de apariencia o reacción con el contenido. Estos defectos pueden resultar peligrosos para el usuario final y deben detectarse en la fase inicial del proceso. Se puede considerar "defecto de un vidrio", desde este enfoque, a cualquier discontinuidad no deseada detectable por medios físicos, químicos u ópticos del material en estudio, los defectos, como norma, pueden ser corregidos y pueden ser eliminados, pero ante todo, deben ser evitados.

Fallas críticas: aquellas donde existe la probabilidad de causar daños al consumidor o al operador. Entre las fallas críticas podemos encontrar envases rotos, agrietados o astillas de vidrio, hilos de vidrio que se extienden por el interior de los paquetes nuevos. Burbuja superficial interna que pueda ocasionar desprendimiento de vidrio. Fallas mayores: estas son fallas en las dimensiones del envase y el resultado es un envase inadecuado para su uso y puede significar una grave pérdida de dinero (por ejemplo en las botellas verticales que se rompería en una máquina de llenado). Entre las fallas que se pueden dar están las siguientes:  Desviación de la vertical  Dimensiones exteriores

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II)  Dimensiones del terminado  Capacidad del envase  Espesor del vidrio  Ovalamiento  Grado de recocido  Cuello obstruido  Cuerpo deforme  Rebaba externa en el terminado  Terminado desportillado o despicado  Marcas en la superficie de sello del terminado que implique escape  Grieta y fisura  Piedras o partículas extrañas mayores a 2mm  Partículas de vidrio adheridas a la superficie exterior del envase

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Fallas menores: estas son fallas que pueden afectar la apariencia del envase (por ejemplo, manchas de tinta en la etiqueta) y Burbuja superficial externa mayor de 2 mm.

16. Medio Ambiente La fabricación de vidrio es una actividad que se realiza a altas temperaturas e intensiva en términos de energía, lo que provoca la emisión de subproductos de combustión (dióxido de azufre, dióxido de carbono y óxidos de nitrógeno) y la oxidación a altas temperaturas del nitrógeno atmosférico. Las emisiones de los hornos también pueden contener material particulado (MP) y reducidos niveles de metales. Los hornos de fusión generan entre un 80 y un 90 por ciento del total de emisiones de contaminantes a la atmósfera procedentes de las instalaciones de producción de vidrio. Las emisiones generadas durante las fases de formación y acabado están relacionadas con los distintos tipos de procesos de producción de vidrio.

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TEC. DE ALIMENTOS (OPT II) 16.1. Material particulado Las partículas constituyen contaminantes significativos generados por las instalaciones de fabricación de vidrio. Todos los subsectores de la industria de fabricación de vidrio emplean materias primas en polvo y granuladas. El almacenamiento y la mezcla de materias primas son actividades comunes a todos los subsectores de la industria del vidrio. Las emisiones de polvo son consecuencia del transporte, la manipulación, el almacenamiento y la mezcla de materias primas. El polvo generado durante estos procesos suele ser más grueso que las partículas emitidas por los procesos en caliente, que registran un tamaño inferior a 1 μm, aunque las partículas pequeñas se aglutinan rápidamente para formar partículas de mayor tamaño. Mientras que el polvo emitido durante los procesos de manipulación constituye principalmente un problema para la seguridad y la higiene en el trabajo (OHS), los MP generados durante los procesos calientes en el taller de composición representan un posible problema ambiental. Las principales técnicas de prevención y control recomendadas para reducir las emisiones de polvo y minimizar los posibles impactos derivados del transporte, manipulación, almacenamiento y mezcla de las materias primas incluyen:  Separar las zonas de almacenamiento y composición de otras áreas operativas;  Utilizar silos cerrados para almacenar los materiales de composición;  Reducir el volumen de partículas finas en la mezcla mediante la humidificación con agua o con soluciones alcalinas (por ejemplo, hidróxido sódico, [NaOH], carbonato sódico [Na2CO3]) o por medio de la presinterización, el briqueteado o la paletización.  Implementar prácticas adecuadas de carga y descarga;  Transportar hasta los hornos las materias primas de la mezcla en transportadores cerrados;  Aplicar controles en la zona de suministro del horno (p. ej. la humidificación de la mezcla; el funcionamiento equilibrado del horno para mantener una presión ligeramente positiva (2 g/l)

Producto poco carbonatado CO2 (