Tìm hiểu bào bì thủy tinh & Bao bì ghép nhiều lớp

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN CÔNG NGHỆ BAO BÌ VÀ ĐÓNG GÓI THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long NHÓM 8

Ngày 15tháng 11 năm 2013 GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

1

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

MỤC LỤC

Ơ

N

LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BAO BÌ THỦY TINH ...................................... 4

N

H

I.

U Y

1. Định nghĩa ................................................................................................... 4

.Q

2. Lịch sử phát triển ......................................................................................... 4

TP

3. Đặc tính chung của bao bì thủy tinh ............................................................ 5

ẠO

4. Bao bì thủy tinh silicat................................................................................. 6 NGUYÊN LIỆU VÀ PHỐI LIỆU TRONG SẢN XUẤT BAO BÌ THỦY

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

II.

G

TINH ................................................................................................................ 8

H Ư

N

1. Nguyên liệu nấu thủy tinh ........................................................................... 8 2. Nguyên liệu phụ ........................................................................................ 10 III.

TR ẦN

3. Chất nhuộm màu dạng keo khuếch tán ..................................................... 12 TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA BAO BÌ THỦY

10 00

B

TINH .............................................................................................................. 12 1. Tính chất vật lý .......................................................................................... 12

Ó

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO THỦY TINH ............................ 19

H

IV.

A

2. Tính chất hóa học ...................................................................................... 17

Í-

1. Quy trình công nghệ .................................................................................. 19

-L

2. Thuyết minh quy trình ............................................................................... 20 NẮP ................................................................................................................ 23

TO

V.

ÁN

3. Các loại khuyết tật ..................................................................................... 22

Đ

ÀN

KẾT LUẬN ............................................................................................................... 27

D

IỄ N

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 28 CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI ...................................................................................... 29

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

2 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

ẠO

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

Được sự hướng dẫn của Thầy, chúng em xin nghiên cứu về đề tài “Tìm hiểu bào bì thủy tinh” để hiểu rõ hơn về cấu tạo, đặc tính, cũng như quy trình sản xuất bao bì này.

Do thời gian nghiên cứu có hạn nên không tránh khỏi thiếu sót rất mong sự góp ý của Thầy để bài tiểu luận được hoàn chỉnh hơn. Cảm ơn Thầy Đỗ Vĩnh Long đã tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành bài tiểu luận này.

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

Nhóm tiểu luận

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

Ngày nay, bao bì đã được sử dụng phổ biến để chứa đựng tất cả các loại hàng hóa trong quá trình bảo quản, vận chuyển, phân phối và kiểm tra. Bao bì có tác dụng bảo vệ chất lượng hàng hóa từ khi sản xuất, đến khi trao đổi thương mại và tiêu thụ, mang lại hiệu quả kinh tế và thể hiện sự tiến bộ của xã hội. Từ những vật liệu chứa đựng thô xơ thời xưa, khoa học kĩ thuật phát triển tạo nên nhiều loại bao bì đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của xã hội.Một trong những bao bì được sử dụng phổ biến hiện nay là bao bì thủy tinh.

N

Lời mở đầu

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

3 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

I.

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BAO BÌ THỦY TINH Định nghĩa

N

1.

H

Ơ

1.1. Bao bì

U Y

N

Bao bì là vật chứa đựng, bao bọc thực phẩm thành đơn vị để bán.Bao bì có thể bao bọc,

.Q

có thể phủ kín hoàn toàn hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm. (Theo quyết định của Tổng

TP

cục Tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng số 23 TĐC/QĐ ngày 20 tháng 2 năm 2006)

ẠO

N

G

Đ

Bao bì được làm từ chất liệu thủy tinh được gọi là bao bì thủy tinh.

H Ư

Thuỷ tinh là chất liệu cao cấp: Các đặc tính của thuỷ tinh làm cho nó trở thành một

TR ẦN

chất liệu với chất lượng cao và hình ảnh đặc trưng. Thuỷ tinh được sử dụng trong nhiều thế kỷ và được coi là loại bao bì tốt nhất và quyến rũ nhất được sử dụng để chứa sâm

2.

Lịch sử phát triển

10 00

B

banh hảo hạng hoặc nước ép hoa quả tươi.

Ó

A

Việc sản xuất thủy tinh lần đầu tiên hiện còn lưu được chứng tích là ở Ai Cập khoảng

Í-

H

năm 2000 trước công nguyên, khi đó thủy tinh được sử dụng như là men màu cho nghề gốm và các mặt hàng khác. Trong thế kỷ 1 trước công nguyên kỹ thuật thổi thủy tinh đã

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

1.2. Bao bì thủy tinh

ÁN

phát triển và những thứ trước kia là hiếm và có giá trị đã trở thành bình thường. Trong

TO

thời kỳ đế chế La Mã rất nhiều loại hình thủy tinh đã được tạo ra, chủ yếu là các loại bình

ÀN

và chai lọ.Thủy tinh khi đó có màu xanh lá cây vì tạp chất sắt có trong cát được sử dụng

Đ

để sản xuất nó. Thủy tinh ngày nay nói chung có màu hơi ánh xanh lá cây, sinh ra cũng

D

IỄ N

bởi các tạp chất như vậy.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

4 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Các đồ vật làm từ thủy tinh từ thế kỷ 7 và thế kỷ 8 đã được tìm thấy trên đảo Torcello gần Venice.Các loại hình này là liên kết quan trọng giữa thời La Mã và sự quan trọng sau này

H

Ơ

đột phá quan trọng trong kỹ thuật đã được tạo ra ở Bắc Âu khi thủy tinh sô đa được thay

N

của thành phố đó trong việc sản xuất thủy tinh. Khoảng năm 1000 sau Công nguyên, một

N

thế bằng thủy tinh làm từ các nguyên liệu có sẵn hơn: bồ tạt thu được từ tro gỗ. Từ thời

.Q

TP

ở khu vực Địa Trung Hải, là khu vực mà sô đa vẫn được sử dụng chủ yếu.

U Y

điểm này trở đi, thủy tinh ở khu vực phía bắc châu Âu có sự sai khác rõ nét với thủy tinh

ẠO

Đ

đời bằng các quả cầu để thổi, sau đó chuyển nó sang thành các hình trụ tạo hình, cắt

G

chúng khi đang còn nóng và sau đó dát phẳng thành tấm. Kỹ thuật này đã được hoàn

H Ư

N

thiện vào thế kỷ 13 ở Vênidơ.

Cho đến thế kỷ 12 thủy tinh đốm (có nghĩa là thủy tinh với các vết màu (thông thường

TR ẦN

là kim loại) đã không được sử dụng rộng rãi nữa. Đến thế kỷ 19, ngành sản xuất thủy tinh đã phát triển rất mạnh nhờ các thí nghiệm được tổ chức có hệ thống để xác định các thành

10 00

B

phần của các phối liệu.

Đến thế kỷ 20, trong công nghiệp thủy tinh có tiến bộ nổi bật là sự ra đời các loại thủy

A

tinh nổi tiếng: thủy tinh Jena, thủy tinh Pirec, cả hai có đặc tính quí giá là bền với acid và

H

Ó

nước, dãn nở rất ít do đó chịu được sự biến đổi nhiệt độ đột ngột, không vỡ. Chúng được

Í-

dùng để chế tạo nhiều dụng cụ thí nghiệm. Đặc tính chung của bao bì thủy tinh

ÁN

3.

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Thế kỷ 11 được cho là nổi bật, tại Đức, phương pháp mới chế tạo thủy tinh tấm đã ra

Phân loại thủy tinh vô cơ:

TO

- Thủy tinh đơn nguyên tử: là thủy tinh chỉ tập hợp một loại nguyên tố hóa học, các

ÀN

nguyên tố này thuộc nhóm V, VI, của bảng phân loại tuần hoàn, đây chính là dạng đóng

D

IỄ N

Đ

rắn của S, P, Se, As… - Thủy tinh oxyt: là dạng tập hợp của các phân tử oxyt axit, hay oxyt bazo cùng loại

hay nhiều loại tồn tại ở nhiệt độ thường như B2O3, SiO2, P2O5.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

5 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Thủy tinh silicat là một loại thủy tinh oxyt rất phổ biến, chính là vật liệu làm chai lọ chứa đựng thực phẩm:

N

+ Chai nước giải khát có gas, bia, rượu, nước quả ép…

H

Trước đây thủy tinh là từ gọi chung cho những oxyt vô cơ dạng thủy tinh hay chính

N

-

Ơ

+ Lọ đựng rau, quả, dầm dấm…

ẠO Đ G N H Ư TR ẦN

-

Khi được gia nhiệt thủy tinh mềm dần và trở nên linh động, chảy giọt hay thành

10 00

B

dòng, độ nhớt càng giảm thấp khi nhiệt độ càng tăng; và độ nhớt sẽ tăng đến độ cực đại và mất cả tinh linh động khi được đưa về nhiệt độ phòng.

Thủy tinh có tính chuyển đổi trạng thái thuận nghịch theo sự tăng giảm nhiệt độ.

-

Thủy tinh có tính đẳng hướng: xét theo mọi hướng thì cấu trúc thủy tinh đồng nhất

H

Ó

A

-

-L

Í-

như nhau.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

TP

.Q

U Y

là dạng cấu trúc vô định hình.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

6 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

4.

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Bao bì thủy tinh silicat 4.1.

Đặc điểm của bao bì thủy tinh silicat

Ơ

N

+ Ưu điểm:

N

H

- Nguồn nguyên liệu tự nhiên phong phú.

U Y

- Có khả năng chịu áp suất bên trong.

.Q

- Bảo vệ thực phẩm bên trong.

TP

- Tái sinh dễ dàng không gây ô nhiễm môi trường.

ẠO

H Ư

N

+ Nhược điểm:

G

- Ít bị ăn mòn hóa học bởi môi trường kiềm và axit.

Đ

- Trong suốt, có thể thấy được sản phẩm bên trong.

- Dẫn nhiệt rất kém.

TR ẦN

- Có thể bị vỡ do va chạm cơ học, hay nhiệt đọ thay đổi.

- Nặng, khối lượng bao bì có thể lớn hơn thực phẩm chứa bên trong, gây bất tiện

10 00

B

cho chuyên chở.

- Không thể in, ghi nhãn theo quy định nhà nước lên bao bì mà chỉ có thể vẽ, sơn

A

logo hay thương hiệu của công ty nhà máy hoặc khi sản xuất chai có thể được tạo dấu

H

Ó

hiệu nổi trên thành chai và nếu cần chi tiết hơn thì phải dán nhãn giấy lên chai như các

Í-

sản phẩm rượu, bia, nước ngọt chứa đựng trong chai.

Thủy tinh silicat trong công nghiệp:

ÁN

4.2.

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

- Có thể tái sử dụng nhiều lần, nhưng phải có chế độ rửa chai lọ đạt an toàn vệ sinh.

Các loại thủy tinh silicat sử dụng trong công nghiệp được phân loại dựa trên thành

TO

phần tham gia các oxyt như sau:

ÀN

Loại 1: thủy tinh chứa kali và canxi: có độ bền hóa học cao, độ bóng sáng bề mặt,

D

IỄ N

Đ

dùng làm dụng cụ đo, thủy tinh cao cấp.

Loại 2: thủy tinh chứa natri và canxi: có độ bền hóa học cao do sự có mặt của nguyên

tố canxi, với hàm lượng natri thấp, và nếu hàm lượng natri càng cao thì thủy tinh càng kém bền nhiệt cũng như ké bền hóa. Với hàm lượng natri thấp, thủy tinh có thể dùng làm bao bì đựng rượu, bia, nước giải khát… hoặc dùng trong các phòng thí nghiệm.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

7 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Loại 3: thủy tinh chứa kali và chì: là thủy tinh đắt tiền, thuỷ trọng cao, có độ bóng sáng bề mặt và độ chiết quang cao, dùng để làm các dụng cụ cao cấp, đồ trang sức.

N

Loại 4: thủy tinh chứa bo và nhôm: là thủy tinh bền nhiệt, bền hóa, bền cơ cao. Đây

ẠO Đ G N H Ư

TINH Nguyên liệu nấu thủy tinh

B

1.

TR ẦN

NGUYÊN LIỆU VÀ PHỐI LIỆU TRONG SẢN XUẤT BAO BÌ THỦY

II.

10 00

1.1 . SiO2

Là thành phần chính của đa số thủy tinh công nghiệp. Phân tử SiO2 bị nấu chảy ở nhiệt

Ó

A

độ cao sẽ chuyển thành SiO4, có cấu tạo khối tứ diện đều mà trọng tâm là nguyên tử S,

H

nối với 4 nguyên tử O phân bố như đỉnh của khối tứ diện đều, tạo khung cơ bản cho thủy

Í-

tinh. Thủy tinh sillicat bền, cơ, nhiệt , hóa . Thủy tinh sillicat thuần khiết còn được gọi là

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

là thủy tinh kỹ thuật.

ÁN

thạch anh, rất quý và được nấu ở nhiệt độ rất cao.Thạch anhbền nhiệt, bền hóa, tính chiết

TO

quang rất cao.

Thủy tinh công nghiệp có thành phần SiO2 là 55÷ 75%.Nguồn nguyên liệu chính là cát

ÀN

biển (SiO2) thô trong cát có thể lẫn chất bẩn thải trong biển. Ngoài SiO2 còn có Al2O3 ,

IỄ N

Đ

CaO, MgO, K2O, Na2O, là thành phần cần được điều chỉnh trong thủy tinh công nghiệp.

D

Bên cạnh đó có thể có những oxyt nhuộm màu; các oxyt ảnh hưởng đô chiết quang thủy tinh như: Fe2O3, MnO2, TiO2, Cr2O3, V2O5.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

8 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Yêu cầu cát nấu thủy tinh có hàm lượng SiO2 cao và hàm lượng tạp chất Fe2O3 rất nhỏ ( Fe2O tạo thủy tinh màu vàng, FeO tạo thủy tinh màu xanh lá cây) do đó hàm lượng oxyt

H

Ơ

Yêu cầu độ hạt cát 0,1÷ 0,8mm, nếu kích thước hạt > 0,8÷2mm thì sẽ khó chế tạo

N

sắt tổng trong thủy tinh cho phép là 0,012÷0,3%.

N

thủy tinh đạt chất lượng cao do cát có trang thái nóng chảy không đồng đều ( do độ hạt

U Y

cát to nhỏ khác nhau rất nhiều thường gây khuyết tật cho sản phẩm). Hạt cát nhỏ, mịn,

TP

.Q

đồng đều kích thước, tròn, trơn láng không có khía cạnh rất để sản xuất thủy tinh chất lượng cao.

ẠO

Đ

Quảng Bình, Đà Nẵng.

N

G

1.2 .Oxyt kali (K2O)

H Ư

K2O được cho vào thủy tinh từ nguồn K2CO3, tạo cho thủy tinh vể bóng sáng bề mặt,

TR ẦN

nên K2O là phụ gia sản xuất thủy tinh cao cấp như pha lê, thủy tinh màu, thủy tinh quang học, thủy tinh dùng trong phân tích hóa học và thủy tinh kỹ thuật.

B

1.3 . Oxyt canxi (CaO)

10 00

CaO được cung cấp bởi nguồn đá vôi, đá phấn ( có thể có chứa oxyt sắt) , CaO là một trong những thành phần cơ bản của thủy tinh CaO giúp cho quá trình nấu, khử bọt dễ và

Ó

A

thủy tinh có độ bền hóa học cao.

H

1.4 . Oxyt bari(BaO)

Í-

BaO tạo cho thủy tinh vẻ sáng bóng, trọng lượng riêng tăng cao, do đó BaO là phụ gia

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Ở Việt Nam có những nơi có cát tốt ( gọi là cát thạch anh) như: Cát Bà, Phả Lại,

ÁN

để sản xuất thủy tinhquang học và rút ngắn quá trình nấu.

TO

1.5 . Oxyt chì(Pb3O4) Trong thực tế thương dùng Pb3O4, thủy tinh chì thì dễ nấu, dễ khử bọt. Khi nấu oxyt

ÀN

chì sẽ cho thủy tinh có chiết suất cao, trọng lượng riêng lớn, dùng để sản xuất thủy tinh

D

IỄ N

Đ

quang học, pha lê, thủy tinh bát dĩa cao cấp, ngọc thạch nhân tạo.

1.6 . Oxyt kẽm (ZnO) ZnO làm giảm hệ số dãn nở nhiệt của thủy tinh, tạo tính bền nhiệt, bền hóa học cao và

gây đục cho thủy tinh.

1.7 . Oxyt boric B2O3 GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

9 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

-

Acid boric H2BO3, borat (hàn the) Na2B4O7.10H2O.

-

Quặng asarit 2MgO.B2O3H2O

H

Ơ

Nếu cho B2O3 thay thế Na2O thì hệ số dãn nở nhiệt giảm tạo nên thủy tinh; bền nhiệt,

N

Oxyt boric được cung cấp từ nguồn:

N

bền hóa tăng lên, khử bọt tốt, rút ngắn quá trình nấu.B2O3 cần thiết cho sản xuất thủy tinh

U Y

quang học, kỹ thuật và một số thủy tinh đặc biệt.

.Q

1.8 . Nhôm oxyt Al2O3

TP

Al2O3 được cho vào khi sản xuất thủy tinh alumino silicat cao cấp.loại thủy tinh

ẠO

Đ

oxyt nhôm kỹ thuật hoặc hydroxyt nhôm. Nhóm oxyt canxi này tạo ảnh hưởng đến thủy

N

G

tinh tương tự khi dùng B2O3, nhưng kéo dài thời gian nấu thủy tinh, khử bọt chậm, độ

H Ư

nhớt tăng, thủy tinh đóng rắn nhanh, nhưng tăng bền cơ, bền hóa học và bền nhiệt, do 1.9 . Oxyt natri (Na2O)

TR ẦN

Al2O3 tác động làm giảm hệ số giãn nở của thủy tinh.

B

Na2O có ảnh hưởng lớn trong sản xuất thủy tinh công nghiệp, hàm lượng Na2O cao sẽ

10 00

làm giảm tính bền nhiệt, bền cơ, bền hóa và càng giảm tính dẫn nhiệt của thủy tinh. Bên cạnh đó, Na2O có tác dụng hạ nhiệt độ nấu, do đó thủy tinh dễ bị bọt. Na2Ođược cung cấp

Ó

A

từ các muối Na2CO3 và Na2SO4. Ngoài ra nếu có oxyt photpho(P2O5), các hợp chất flour,

H

antimon, thiếc, chúng có thể gây đục thủy tinh.

Í-

1.10 . GeO2

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

alumino silicat và các thủy tinh cao cấp khác có hàm lượng Al2O3≥ 5% từ nguồn các

ÁN

GeO2 giúp tăng độ chiết quang cho thủy tinh, do đó được dùng làm phụ gia trong chế

TO

tạo thủy tinh cao cấp.

2.

Nguyên liệu phụ

ÀN

Chất nhuộm màu thủy tinh gồm chất nhuộm màu phân tử hoặc nhuộm màu khuếch

IỄ N

Đ

tán.Chất nhuộm màu phân tử sẽ không gây thay đổi tính chất của thủy tinh, cho màu ổn

D

định và trong suốt, đối với tất cả các quá trình gia nhiệt sử dụng thủy tinh. Chất nhuộm màu dạng keo khuếch tán sẽ cho thủy tinh có màu thay đổi theo sự gia nhiệt ( sau quá trình chế tạo), thủy tinh có màu đục cũng thay đổi tùy vào độ phân tán, kich thước hạt keo, màu, chế độ gia công thủy tinh.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

10 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Thủy tinh có thể được nhuộm màu bởi các phụ gia FeS, oxyt sắt ba Fe2O3 làm cho thủy tinh có màu từ vàng chuyển sang màu vàng hung. Theo số liệu của Viện hàn lâm

N

khoa học CHLB Nga, lượng oxyt sắt cho phép sử dụng trong các loại thủy tinh như ở

H

Ơ

bảng

Thủy tinh quang học(pha lê)

0,012

Thủy tinh y tế

0,2

Kính cửa

0,1

Bát đĩa cao cấp

0,025

Chai lọ thủy tinh đục

0,3

N U Y

Hàm lượng oxyt sắt (%)

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

Thủy tinh

Các chất nhuộm màu

Màu sắc thủy tinh

B

Chất nhuộm màu phân tử

10 00

Mn(Mn2O3)

Ó

H

Cr (Cr2O3, K2Cr2O7)

A

Co

Í-

Ni

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Hàm lượng sắt cho phép sử dụng trong các loại thủy tinh theo công dụng

Xanh Lục vàng Không rõ ràng, tùy hàm lượng và thành phần thủy tinh( cho màu khói, tím đỏ) Vàng, hung, Fe3+ cho màu xanh lá cây Xanh lam

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Cu

ÁN

Fe2+

Tím

3.

Chất nhuộm màu dạng keo khuếch tán

Hợp chất selen: để nhuộm thủy tinh thành đỏ và hồng hàm lượng Se khoảng

0,05÷0,2%.

Hợp chất vàng (Au) có thể nhuộm màu cho thủy tinh từ hồng đến đỏ để tạo ngọc có thể thêm hàm lượng thiếc 0,01÷ 0,02%.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

11 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Hợp chất bạc (AgNO3) có thể nhuộm thủy tinh thành màu vàng.

Hợp chất đồng (Cu2O) tạo ra màu đỏ cho thủy tinh, nhưng trong môi trường có tính oxy

Ơ

N

hóa thì tạo màu xanh.

N

Chất oxy hóa: muối nitrat, các hợp chất asenic, MnO2, sẽ phóng thích O2 trong quá

U Y

-

H

Các chất oxy hóa, có tác dụng khử bọt:

.Q

trình nấu thủy tinh ở nhiệt độ cao 400÷9250C. Hỗn hợp chất oxy hoáthường dùng

TP

như asenic As2O3 (0,3%) và KNO3 (1,0 ÷1,5%) cũng là chất khử bọt cho quá trình

ẠO

nấu thủy tinh. Các chất khử bọt khác có thể dùng là : muối flourur và muối

N

Chất khử : carbon(C) từ nguồn mạt cưa, than đá, muối natri, kali hoặc SnO, SnCl2

H Ư

-

Đ

màu, hay sự phai màu của thủy tinh, rất hiệu quả.

G

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ammonium, bên cạnh đó CeO2 phân hủy thành CeO và O2 là chất chống sự biến

thường được dùng để loại nguyên tố oxy từ các oxyt kim loại.

TR ẦN

Các chất rút ngắn quá trình nấu giúp rút ngắn 10÷15% thời gian nấu thủy tinh khi them vào một luonhwj nhỏ các hợp chất flo, muối sunfat, NaCl, B2O3, BaO, muối

10 00

III.

B

nitrat.

TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA BAO BÌ THỦY

Ó

A

TINH

Tính chất vật lý

H

1.

Í-

. Độ bền cơ học

-L

1.1

ÁN

Độ bền cơ học của bao bì thủy tinh được quyết định từ thành phần nguyên liệu, công

TO

nghệ chế tạo, cấu tạo hình dạng bao bì.

ÀN

Những loại chai lọ miệng rộng, thường không có cổ chai, miệng chai nối ngay với

Đ

than chai, loại này để đựng thực phẩm dạng past, hoặc dạng hỗn hợp rắn lỏng (cái và

IỄ N

nước), để dễ dàng cho sản phẩm vào (khi đóng bao bì) và lấy ra (khi người tiêu dùng sử

D

dụng). Loại chai này không chịu tác động lớn của lực cơ học khi chiết rót trừ khi bị va chạm vào thành hoặc bị rơi vỡ.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

12 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Loại chai được chiết rót chất lỏng như chai đựng nước ngọt có hoặc không có ga hoặc cồn, chai đựng các loại bia thì thường chịu tác động của:

N

- Lực theo phương thẳng đứng tác dụng lên đáy chai trong quá trình chiết rót và lực

H

Ơ

tác động lên cổ chai khi đóng nút chai.

N

- Lực theo phương ngang (phương thẳng góc với đường trục của hai chai), chính là

U Y

áp lực của khí CO2 tác động thẳng góc với thành chai, áp lực này càng lớn lúc thanh

.Q

trùng, sau khi chiết rót, đóng nắp nút. Để đảm bảo chai được bền dưới tác động của lực

TP ẠO

Độ dày thành chai và đáy chai đồng đều nhau

•

Thân trụ thẳng đáy tròn

•

Đáy là một mặt cầu lồi

•

Cổ hai phía bên trong có dạng mặt cầu lồi tròn xoay, và độ cong cổ chai không

G N H Ư

TR ẦN

thay đổi một cách đột ngột.

Đ

•

10 00

hiện lực kéo, nén dạng vòng.

B

- Bên trong và bên ngoài than trụ các lực tác động có thể cân bằng như nhau: có xuất

A

Với đặc điểm cấu tạo như trên, áp lực tác động lên thân trụ luôn luôn được cân bằng

H

Ó

bởi áp lực theo cùng phương có chiều ngược lại luôn luôn sinh ra các cặp ứng lực vòng

Í-

ngược nhau nằm trên các mặt phẳng tiết diện chạy suốt chiều cao của thân chai, các ứng lực vòng có cường độ như nhau do độ dày thân trụ đều sẽ triệt tiêu nhau trên cả thân trụ.

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

trong quá trình chiết rót, đóng nắp chai luôn luôn được thiết kế:

ÁN

Nếu độ dày thành chai không đồng đều thì dưới tác dạng của lực, sẽ xuất hiện ứng lực

TO

không đồng đều trong thành chai gây vỡ chai.

ÀN

Chất lỏng chiết rót vào chai tạo tạo nên lực tác động theo phương trục thẳng góc với

Đ

bề mặt tiếp tuyến của đáy mặt cầu lồi, tạo ứng lực đối với mặt cầu như sau:

IỄ N

-

Ứng lực vòng kéo trên mặt đáy cầu tại điểm tác động lực thì thành phần chiếu cảu

D

chúng lên mặt phẳng vuông góc trục thân trục bị triệt tiêu, còn lại thành phần phương

trục có cường độ thấp hơn rất nhiều so với trường hợp mặt phẳng chịu lực. Do đó xuất hiệ ứng lực nén ở mặt ngoài đáy chai cũng nhỏ không đáng kể, không gây vỡ chai.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

13 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Một điểm thuận lợi của đáy chai mặt cầu là sự tiếp xúc đáy chai với mặt phẳng nằm ngang là đường tròn. Sự tiếp xúc này dễ dàng hơn trường hợp đáy chai tiếp xúc với mặt

N

phẳng nằm ngang theo cả mặt tròn, dễ gây nên sự không vững chãi cho chai (khi đứng)

H

Ơ

khi chỉ xuất hiện một điểm lồi trên mặt đáy chai.

N

Trường hợp chai chịu tác động của lực từ bên ngoài thẳng góc với trục thân trục thì

U Y

trên mặt phẳng thiết diện chai tại điểm chịu tác dụng sẽ xuất hiện các ứng lực vòng kéo

.Q

thành chai bên ngoài và đồng thời xuất hiện các ứng lực vòng nén ở thành chai bên trong;

TP

nếu ứng lực kéo và nén ngang bằng nhau thì chai không bị vỡ. Nếu lực tác động quá

ẠO

Đ

gây vỡ chai.

H Ư

chế tạo thủy tinh đã tạo nên độ bền vững cho chai lọ.

N

G

Do đó, hình dạng chai và độ dày đồng đều giữa thành và đáy và thành phần vật liệu

TR ẦN

Ứng lực vòng S được sinh ra dưới tác động của áp lực bên trong hay bên ngoài lên thành chai như sau:

B

P - áp suất trong chai

Ó

A

Trong đó:

10 00

S=

Í-

H

d - đường hính thân trụ chai t - độ dày thành chai

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

nhanh và mạnh thì tạo nên ứng lực vòng ở thành ngoài lớn hơn thành phần trong của chai

ÁN

Ở nhiệt độ thường, P trong chai nước giải khát có gas sẽ đạt đến 400kPa, tức là áp lực

TO

CO2 có thể tích bằng 4 lần thể tích chai, áp lực P sẽ tăng lên 700kPa ở 400C vaf ddatj

ÀN

1000kgPa khi thanh trùng Pasteur.

Đ

Vì vậy thủy tinh phải chịu áp lực tác động khoảng 1240- 1380kPa mới có thể cân

D

IỄ N

bằng được với lực tác động của khí (gas) bên trong chai.

Thí nghiệm đã cho thấy chai mới sản xuất có thể có ứng lực 4054kPa, sau khi được đóng

nút lần đầu tiên thì khả năng ứng lực chỉ còn 2331kPa, và sau một thời gian sử dụng ứng

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

14 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

lực tiếp tục giảm dần cho đến khi ứng lực của chai S > 1524kPa thì chai vẫn còn sử dụng được, và tương ứng ứng lực cổ chai là > 690kPa.

H

Ơ

cần có sự kiểm tra ứng lực. Nếu chai đã bị mòn bề mặt do chu kì sử dụng tăng cao và vệ

N

Ở các xí nghiệp sử dụng chai đựng các loại nước, thì chai được tái sử dụng và không

N

sinh chai bằng kiềm thì độ dày thành chai bị giảm hoặc trở nên không đồng đều, hoặc

U Y

ứng lực cjiuj đựng của chai thấp dưới mức giới hạn < 1500kPa thì chai có thể tự vỡ trong

ẠO

TP

. Độ bền nhiệt

Đ

Khi chai lọ rót dịch nóng thì thành trong xẽ giản nở tạo ứng lực vòng (ứng lực nén)

G

chạy suốt chiều cao thân trụ bên trong. Tương ứng ở thành ngoài chai, khi chưa cân bằng

H Ư

N

nhiệt với thành trong, thì sẽ xuất hiện ứng lực kéo. Nếu nhiệt độ dung dịch và bao bì không chêch quá 700C thì ứng lực kéo ở thành ngoài và ứng lực nén ở thành trong xem

TR ẦN

như không xuất hiện ứng lực không đáng kể, chỉ thành ngoài xuất hiện ứng lực nén.

Như vậy, chai đựng thực phẩm có áp lực khí hoặc được đun nóng, làm lạnh, cần thiết

10 00

B

được cấu tạo thân trụ thẳng đáy tròn, cổ và thân chai không bị giảm nhanh sự chêch lệch đường kính thì tăng độ bền cơ hơn cho các loại chai có cấu tạo khác nhau.

A

Tính chất quang học của thủy tinh

Ó

1.3

Í-

H

Đặc tính quang học của thủy tinh được thể hiện ở khả năng hấp thụ ánh sang và phản xạ ánh sang: Tính chất hấp thụ còn phụ thuộc vào bước song của ánh sang. Thủy tinh

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

1.2

.Q

quá trình chiết rót, đóng nắp hoặc thanh trùng.

ÁN

silicate có khả năng hấp thụ tia có bước sóng bằng 600 nm.

TO

Kim loại Fe lẫn vào các sản phẩm thủy tinh sẽ ngăn cản sự truyền xuyên qua của tia tử

ÀN

ngoại (UV) và tia hồng ngoại (IR). Do đó có thể điều chỉnh sự truyền ánh sang qua thủy

Đ

tinh bằng cách thêm vào các chất tạo màu như: oxyt kim loại, hợp chất của lưu huỳnh,

D

IỄ N

hợp chất của selen, các oxyt kim loại khác.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

15 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Bảng 1: Các oxýt kim loại tạo màu cho thủy tinh có ảnh hưởng đến sự truyền của các tia Trạng thái màu

Oxýt kim loại tạo màu

Ơ

N

Không màu hấp thụ tia UV (không cho tia CeO2, TiO2, Fe2O3

H N

Co3O4, Cu2O + CuO

(Purple) màu đỏ tía, xanh lam + đỏ.

Mn2O3, NiO

Xanh lá cây nâu

Cr2O3, Fe2O3 + Cr2O3 + CuO, V2O3

Nâu

MnO, MnO + Fe2O3, TiO2 + Fe2O3, MnO +

(Amber) màu vàng nâu.

CeO2

Vàng

Na2S

Cam

CdS, CeO2 + TiO2

Đỏ

CdS + Se

Đen

CdS + Se, Au, Cu, UO3 + Sb2S3

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

Xanh da trời

10 00

B

Co3O4 (+ Mn, Ni, Fe, Cu, Cr dạng oxyt)

A

Thủy tinh có chứa hỗn hợp của các oxyt kim loại như cobalt (Co), nikel (Ni),

H

Ó

chromium (Cr), sắt (Fe) đều có thể tăng sự hấp thu ánh sang khả kiến, tia tử ngoại hoặc

Í-

tia hồng ngoại. riêng oxyt sắt tạo màu xanh lá cây cho thủy tinh có khả năng hấp thụ tia cực tím và hồng ngoại.

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

truyền qua thủy tinh.

ÁN

Hiệp hội Dược học Mỹ đã định nghĩa các bao bì thủy tinh cản quang là loại chỉ cho

TO

xuyên qua khoảng 10% ánh sáng có bước sóng 290- 450nm qua thành dày trung bình, do

ÀN

đó loại thủy tinh amber và thủy tinh xanh lá cây là thủy tinh cản quang rất tốt.

Đ

Thủy tinh có khuynh hướng hóa sẫm đen dưới năng lượng của bức xạ mạnh như trong

D

IỄ N

trường hợp chiếu xạ thực phẩm. Tia bức xạ có thêt gây nên sự thay thế, dịch chuyển điện tử trong mạng cấu trúc, làm thay đổi hóa trị tạo nên đa hóa trị với các oxyt kim loại, gây màu cục bộ khác với các vùng hoặc có thể làm tăng sự hấp thụ ánh sáng thường.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

16 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Bảo vệ thủy tinh mang màu: màu của thủy tinh có thể giảm theo thời gian sử dụng, do đó một lượng CeO2 (bị khử thành CeO3 bởi sự chiếu xạ), khoảng 1,5%, được cho vào để

H

Ơ

Thủy tinh amber và một số thủy tinh màu xanh lá cây (Cr2O3, Fe2O3 + Cr2O3 + CuO,

N

cải thiện tính giảm màu của thủy tinh, nhưng giá thành sẽ cao.

N

V2O3) có khả năng ngăn cản tia tử ngoại do đó được dùng chai lọ đựng thuốc, hóa chất

.Q

Tính chất hóa học

TP

2.

U Y

đắt tiền, rượu vang, bia để tránh hư hỏng các thành phần bên trong.

ẠO

Đ

tinh. Độ bền hóa học thủy tinh tùy thuộc thành phần nguyên liệu ban đầu và điều kiện

G

môi trường tiếp xúc với thủy tinh.

H Ư

N

Môi trường nước và acid

Môi trường này có tính ăn mòn thủy tinh do thành phần H+ phân li từ acid sẽ đến nhận

TR ẦN

điện tử của kim loại kiềm, kiềm thổ tạo thành khí H2, và các ion kim loại kiềm thổ 2H+ + 2Na

→ H20 + 2Na+

B

khuếch tán vào môi trường, tạo nên các lỗ hỏng trong mạng cấu trúc bề mặt của thủy tinh:

10 00

Quá trình ăn mòn dừng lại khi không còn H+ trong môi trường hoặc khi tất cả kim loại

A

kiềm, kiềm thổ ở bề mặt thủy tinh bị chuyển thành ion và khuếch tán vào môi trường, còn

H

Ó

lại các nguyên tử Si trên bề mặt của thủy tinh. Sự ăn mòn này tạo cho thủy tinh có bề mặt

Í-

nhám, bị lõm thành các vết li ti, mất vẻ sáng bóng, ảnh hưởng đến tính chất quang học.

Thủy tinh kiềm thổ bị ăn mòn bởi môi trường acid ở mức độ kém hơn so với thủy tinh

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Độ bền hóa học là khả năng chống ăn mòn hóa học của môi trường tiếp xúc với thủy

ÁN

kiềm.

TO

Môi trường kiềm

ÀN

Môi trường kiềm ăn mòn thủy tinh nhanh chóng hơn so với môi trường acid, vì oxyt Si

Đ

là oxyt lưỡng tính, mạng lưới SiO4 bị ăn mòn dần trở nên những vết, khuyết rõ rang hơn

D

IỄ N

so với trường hợp acid. Acid flourhydric HF ăn mòn thủy tinh rất mạnh.

Thủy tinh có các thành phần như: TiO2, Cr2O, Al2O3 thì bền trong môi trường acid

cũng như môi trường kiềm. Nhiệt độ môi trường ăn mòn càng cao thì thủy tinh bị ăn mòn

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

17 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

càng nhanh hơn, nếu bề mặt thủy tinh có vết trầy sước thì cũng tạo điều kiện ăn mòn dễ

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

dàng.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

18 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

IV.

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO THỦY TINH

1.

Quy trình

H

Ơ

N

Cát

TP

ẠO

(105÷1100C)

Sấy cát

Phụ gia

Nấu

10 00

B

Xử lý chất phụ gia

N H Ư

TR ẦN

Phân ly điện từ

Tạo hình

Cát có kích thước to

G

Đ

Phân loại kích thước

Sắt kim loại và oxyt sắt

(700÷8000C) (1100÷14000C)

Ó

A

(700÷8000C)

H

SnO2

-L

Í-

Phủ nóng ( bề mặt) Ủ hoặc tôi

Sản phẩm

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Sấy khô

.Q

U Y

N

Rửa, chà xát

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

19 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

2.

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Thuyết mình quy trình

Ơ

Là cát biển trắng, cần có hạt đồng đều, hàm lượng SiO2 và hàm lượng Fe2+, Fe3+ đáp

N

2.1 .Nguyên liệu

N

H

ứng yêu cầu của loại thủy tinh. Nếu nguyên liệu có độ hạt và thành phần không phù hợp

U Y

thì có thể gây khuyết tật dạng bọt khí cho chai lọ, vật dụng.

.Q

2.2 .Rửa – chà xát

TP

Cát được rửa bằng nước, đồng thời được chà xát để tách rời những hạt dính vào nhau

ẠO

G

Đ

2.3 .Phân loại theo kích thước hạt

H Ư

N

Cát sau khi được chà xát, rửa sấy khô, được qua hệ thống rây để phân loại theo kích thước hạt, nhằm giúp quá trình nấu thủy tinh được dễ dàng. Nếu độ hạt đồng đều, thì thời

TR ẦN

gian và nhiệt độ nấu không bị dao động nhiều.

2.4 .Phân ly điện từ

10 00

B

Nguyên liệu cát có thể có hàm lượng oxyt sắt (FeO, Fe2O3) hoặc FeS với liều lượng cao hơn giới hạn cho phép trong sản xuất thủy tinh sẽ ảnh hưởng xấu đến tính chiết

Ó

A

quang, cũng như tạo màu không mong muốn cho thủy tinh. Do đó, phải loại tạp chất sắt

Í-

2.5 .Sấy cát

H

bằng phương pháp điện từ.

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

và lẫn trong nguyên liệu ( như NaCl) và một số tạp chất dạng huyền phù.

ÁN

Sấy ở nhiệt độ rất cao (700÷8000C) nhằm mục đích loại bỏ tạp chất hữu cơ, nâng nhiệt

TO

độ khối cát lên cao, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nấu thủy tinh.

ÀN

2.6 Nấu thủy tinh

Đ

Giai đoạn nấu thủy tinh ảnh hưởng đến chất lượng của thủy tinh. Khối nguyên liệu

D

IỄ N

được gia nhiệt đến 1100÷14000C để nấu chảy tạo thủy tinh, tùy theo thành phần nguyên liệu. Nếu thành phần nguyên liệu có Na cao thì sẽ làm giảm nhiệt độ nóng chảy của khối nguyên liệu xuống khoảng 10000C.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

20 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Đây chính là quá trình nóng chảy của SiO2, tạo cấu trúc đồng nhất giữa oxyt silic và các kim loại kiềm, kiềm thổ hoặc kim loại lưỡng tính, có mặt trong khối nguyên liệu. Có

H

Ơ

cấu trúc, SiO2 chuyển thành SiO4, có dạng khối tứ diện đều, nguyên tử Si nằm tại tâm, và

N

giả thuyết cho rằng, trong quá trình nấu thủy tinh xảy ra sự tạo liên kết mới sắp xếp lại

N

chuyển nguyên tử oxy phân bố ở bốn đỉnh của khối tứ diện.

U Y

Trong quá trình nấu thủy tinh, có sự tham gia của cacbon (C) để khử oxy từ các oxyt

.Q

kim loại (khác SiO2), tạo thành khí CO, CO2 và thoát ra khỏi khối thủy tinh. Nếu nhiệt độ

TP

nấu thủy tinh được hạ thấp do thêm một số phụ gia hoặc hàm lượng Na cao khiến thời

ẠO

Đ

CO, CO2) xảy ra không triệt để sẽ gây ra khuyết tật dạng bọt khí cho thành phẩm thủy

N

G

tinh.

H Ư

Bên cạnh đó, nhiệt độ nấu thủy tinh thấp và thời gian ngắn đều là nguyên nhân làm

TR ẦN

cho một số oxyt kim loại không thể nóng chảy hoàn toàn, không tạo được cấu trúc đồng nhất, do đó gây khuyết tật dạng thủy tinh hoặc khuyết tật dạng tinh thể cho thành phẩm.

10 00

B

2.7 .Phủ nóng

Phủ nóng bằng bột SnO2 nóng để bảo vệ bề mặt sản phẩm thủy tinh đang ở nhiệt độ

A

cao,không bị nứt ra và đánh bóng bề mặt thủy tinh.

H

Ó

2.8 . Ủ,tôi thủy tinh

Í-

Sau khi tạo hình sản phẩm được ủ hoặc tôi để thay đổi ứng suất nội tồn tại trong quá

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

gian nấu thủy tinh diễn ra ngắn, tiêu hao năng lượng thấp nhưng quá khử bọt ( thoát khí

ÁN

trình tạo hình nhằm làm tăng độ bền của thủy tinh tronh sử dụng. Ủ thủy tinh:sản phẩ thủy tinh sau khi được tạo hình đạt nhiệt độ khoảng

TO

700÷800oC,được phủ nóng,được làm ngượi xuống nhiệt độ 300oC ,sau đó lại được lại

ÀN

được gia nhiệt đến 700oC và được làm nguội chậm đến nhiệt độ thường,nhằm để giảm

Đ

ứng suất ở thành trong và thành ngoài của trai lọ thủy tinh,tạo cho thủy tinh có độ bền cơ

D

IỄ N

cao.

Tôi thủy tinh: thủy tinh sau khi được tạo hình,phủ nóng và làm nguội đến 300oC thì

được gia nhiệt đến nhiệt độ 700oC và được làm nguội nhanh để tăng ứng suất bên trong thành trai lọ và tạo ứng suất đồng đềutrong cả sản phẩm.sản phẩm thủy tinh tôi chịu được GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

21 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

sự chênh lệch nhiệt độ cao đến 270oC (thủy tinh không tôi chịu được sự chênh lệch nhiệt độ là 270oC).sản phẩm thủy tinh tôi bị vỡ sẽ tạo thành những mảnh vỡ vụn không sắc

H

Ơ

trong trường hợp nó bị vỡ như:dùng làm kính xe ô tô,một số loại chai lọ,chén đĩa cao cấp

N

cạnh .Thủy tinh tôi được dùng chế tạo các loại kính đảm bảo an toàn cho người sử dụng

N

và thủy tinh chịu nhiệt độ cao.

.Q

U Y

3. Các loại khuyết tật

TP

Chất lượng thủy tinh được đánh giá bởi độ đồng nhất hóa học (từ đó sẽ dẫn đến sự

ẠO

Đ

thủy tinh.Tùy theo các nguyên nhân khác nhau về hình dạng,đặc tính hóa lý ,và làm giàm

G

chất lượng thủy tinh.khi sản phẩm đã bị khuyết tật thì không thể khắc phục mà phải loại

H Ư

N

bỏ.

TR ẦN

3.1. Khuyết tật dạng bọt khí

Bọt khí có nhiều kích thước khác nhau ,không màu,trong suốt.khuyết tật dạng này là

B

do thành phần phế liệu không thích hợp hoặc kích thước hạt cát không đồng đều hoặc do

10 00

chế độ nấu thủy tinh không hợp lý như nhiệt độ thấp hoặc thời gian khử bọt ngắn khiến cho khí tạo ra trong quá trình khử các oxyt không thể thoát khỏi thủy tinh một cách hoàn

Ó

A

toàn.

Í-

H

3.2. Khuyết tật dạng thủy tinh Các khuyết tật dạng này do thành phần nguyên liệu không thích hợp với chế độ nấu

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

đồng nhất về vật lý).sự có mặt các thành phần lạ không đồng nhất gọi là khuyết tật của

ÁN

thủy tinh do đó khác về mật độ độ chiết suất ,độ nhớt ,sức căng bề mặt.Những thành phần

TO

lạ này sẽ tạo dạng vân ,dạng sợi trong khối thủy tinh,gây giảm độ đồng nhất,giảm tính

ÀN

bền cơ ,nhiệt của thủy tinh được chế tạo.

D

IỄ N

Đ

3.3. Khuyết tật dạng tinh thể

Khuyết tật dạng tinh thể tạo thành trong quá trình phối liệu trong nguyên liệu có những

thành phần không phản ứng ,không nóng chảy nằm lại trong thủy tinh ;do chế độ nhiệt không thích hợp và thời gian nấu ngắn tạo nên những đốm ,vết đục của các oxyt không hòa tan ,không đồng thể với thủy tinh.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

22 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

V.

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

NẮP

Ơ

chai, nút nằm lọt bên trong miệng chai và các thành phần phụ của chúng như đệm, nhôm

N

Nắp hoặc nút là thành phần quan trọng của bao bì thủy tinh. Nắp đậy che kín miệng

N

H

lá để bọc…góp phần đảm bảo độ kín của chai lọ, đảm bảo chức năng bảo quản thực phẩm

U Y

chứa đựng, chức năng tiện lợi trong phân phối tiêu thụ và không gây nhiễm độc cho thực

.Q

phẩm.

TP

Tùy theo dạng chai lọ chứa đựng thực phẩm, tính chất và giá trị thương phẩm của thực

ẠO

Đ

bao bì thích hợp, cùng với thiết kế miệng chai tương ứng các loại cấu tạo nắp chai.

G

Miệng chai loại A: có ren vặn để đóng nắp vào, nắp tương ứng cũng có cấu tạo ren.

H Ư

N

Chai thủy tinh miệng loại A chứa đựng chất lỏng không có áp lực khí như CO2 hoặc chỉ có áp lực riêng phần của ethanol trong sản phẩm rượu mùi có nông độ cồn <40oV.

TR ẦN

Loại nắp này được làm bằng nhôm hoặc thiếc có phủ lớp sơn bên trong và bên ngoài, có đệm plastic để đảm bảo độ kín cho chai, ngoài ra cần có nút đệm, đậy miệng chai trước

10 00

B

khi đậy nắp, nút đệm thường bằng vật liệu HDPE. Sau khi đậy nút đệm,vặn nắp thiếc vào theo đường ren thì miệng nắp đệm sẽ áp sát vào lớp đệm của nắp thiếc, tạo độ kín khít

-L

Í-

H

Ó

A

hoàn toàn.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

phẩm chứa bên trong, hạn sử dụng dài hay ngắn của sản phẩm mà sử dụng loại nắp của

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

23 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

ẠO Đ G

H Ư

N

Miệng chai loại B: có cấu tạo thành miệng khá dày, để chứa các loại rượu vang, rượu champagne…có áp lực CO2 cao, có thời hạn tồn trữ và sử dụng rất dài nên cần phải

TR ẦN

đậy kín và có khả năng chịu áp lực cao của CO2 được nén trong chai. Chai được đậy kín bằng nút bấc, nút có cấu tạo hình trụ tròn có mũ nấm, thân trụ dài khoảng 4 cm. nút bằng

B

gỗ bấc có tính đàn hồi cao, sẽ đậy chặt khít miệng chai và nhô lên khỏi miệng chai 1,5cm,

10 00

và dậy thép được buộc bên ngoài miệng chai giúp cho nút bấc chịu được áp lực nén cao

A

của CO2 bên trong chai. Kế đến lớp bọc ngoài là lớp giấy nhôm áp sát vào miệng chai,

Ó

các mép giấy che phủ giây thép bên trong.

Í-

H

Hiện nay một số chai rượu vang có cấu tạo nắp chai thay đổi về vật liệu: Nút bậc được chế tạo bằng plastic có độ đàn hồi cao.

-

Dây thép được thay thế bằng nắp ren tương ứng với chai miệng ren. Nút

-L

-

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TO

cao su được đóng kín vào miệng chai không cần có phần nhô lên, đóng vào hẳn -

Giấy nhôm được bọc tha thế bằng màng co plastic có in thương hiệu.

IỄ N

Đ

ÀN

trong miệng chai và sẽ được khui bằng dụng cụ khui chuyên dùng dạng vít xoắn.

Phương pháp đậy kín sản phẩm rượu vang có áp lực CO2 trong chai đã đạt kết quả hữu

D

hiệu, cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào hữu hiệu hơn có thể thay thế nguyên tắc này.Ngoài ra, cấu tạo chai, cách đóng gói này đã mang lại tính truyền thống cao cấp cho sản phẩm rượu vang.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

24 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

-L

Í-

Miệng chai loại C: có cấu tạo thành miệng dày và có gờ, được đậy bằng nắp mũ.

ÁN

Nắp bằng thiếc có lót lớp đệm bằng gỗ bấc hoặc bằng cao su để có thể áp chặt khíp vào

TO

miệng chai,tạo sự kín hoàn toàn khi nắp được dập trên miệng chai bằng một lực cơ học và tạo nên lớp gợn chung quanh. Loại này đóng nắp phủ miệng được dùng chứa đựng

ÀN

nước giải khát có gas, sản phẩm có giá thành thấp, được tiêu thụ nhanh và áp lực CO2

Đ

trong chai không quá cao. Cách đóng chai miệng loại C không được dùng để bảo quản

D

IỄ N

sản phẩm có CO2 trong thời gian dài như đối với loại B.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

25 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

26 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

KẾT LUẬN

H

Ơ

vực thực phẩm. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, bao bì ngày càng đa dạng về

N

Bao bì thủy tinh ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là lĩnh

N

chủng loại mẫu mã, đẹp mắt, thu hut, tiện lợi cho người tiêu dùng.

U Y

Sau quá trình tìm hiểu về đề tài này, giúp chúng em hiểu sâu hơn về bao bì thủy tinh,

.Q

công nghệ sản xuất thủy tinh, tạo nền tảng vững chắc cho những môn chuyên ngành về

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

sau.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

27 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

U Y

N

H

Ơ

N

TÀI LIỆU THAM KHẢO

.Q

[1] Đỗ Vĩnh Long ( chủ biên), (2013), Giáo trình Công nghệ bao bì và Đóng gói thực

TP

phẩm, Đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCM

ẠO

N

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

[3] http://www.camdaglassco.com.vn/news_detail/133

G

Đ

TP.HCM

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

[2] Đống Thị Anh Đào, Kỹ thuật bao bì thực phẩm, (2008), NXB Đại Học Quốc Gia

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

28 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI

N

Câu 1: Những đặc tính nào sau đây không phải là ưu điểm của bao bì thủy tinh:

N

H

Ơ

a. Có khả năng chịu áp suất bên trong.

U Y

b. Tái sinh dễ dàng, không gây ô nhiễm môi trường.

ẠO

d. Ít bị ăn mòn hóa học bởi môi trường kiềm và axit. [<br>]

TP

.Q

c. Dẫn nhiệt rất tốt.

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Câu 2: Có bao nhiêu loại thủy tinh silicat thường được sử dụng trong công nghiệp:

H Ư

N

a. 3

TR ẦN

b. 4 c. 5

10 00

B

d. 6 [<br>]

Câu 3: Loại thủy tinh silicat nào sau đây có thể dùng làm bao bì đựng rượu, bia, nước

H

Ó

A

giải khát… hoặc dùng trong phòng thí nghiệm:

-L

Í-

a. Thủy tinh chứa kali và canxi.

ÁN

b. Thủy tinh chứa natri và canxi.

TO

c. Thủy tinh chứa kali và chì.

ÀN

d. Thủy tinh chứa bo và nhôm. [<br>]

a. Hợp chất vô cơ từ quặng như K2CO3, CaCO3.

D

IỄ N

Đ

Câu 4: Nguyên liệu trong sản xuất bao bì thủy tinh là:

b. Cát nấu thủy tinh có hàm lượng SiO2 cao và hàm lượng tạp chất sắt nhỏ.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

29 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

c. Muối Borat. d. Cả ba câu đều đúng.[<br>]

H

Ơ

N

Câu 5: Hàm lượng sắt tổng trong thủy tinh cho phép là:

U Y

N

a. 0,12 – 0,3 %.

.Q

b. 0,012 – 0,3 %.

ẠO

TP

c. 0,02 – 0,5 %.

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

d. 0,012 – 0,05%.[<br>]

N

G

Câu 6: Độ bền cơ học của bao bì thủy tinh được quyết định bởi yếu tố nào sau đây?

10 00

d. Cả 3 ý trên. [<br>]

B

c. Cấu tạo, hình dạng bao bì

TR ẦN

b. Công nghệ chế tạo

H Ư

a. Thành phần nguyên liệu

A

Câu 7: Phát biểu nào sau đây không đúng về tính chất quang học của thủy tinh?

H

Ó

a. Thủy tinh amber và thủy tinh xanh lá cây là thủy ting cản quang tốt nhất

-L

Í-

b. Thủy tinh cản quang chỉ cho xuyên qua 20% ánh sáng có bước sóng khoảng

ÁN

290- 450nm.

TO

c. Trong trường hợp chiếu xạ thực phẩm, thủy tinh có khuynh hướng hóa sẫm

ÀN

đen.

D

IỄ N

Đ

d. Thủy tinh silicat có khả năng hấp thụ tia có bước sóng 150- 600nm. [<br>]

Câu 8: Đặc điểm của miệng chai loại C? a. Có cấu tạo thành miệng dày và có gờ, được đậy bằng nắp mũ.

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

30 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

b. Nắp bằng thiếc có lót đệm bằng gỗ bấc hoặc bằng cao su để có thể áp chặt khít vào miệng chai.

Ơ N

H

thụ nhanh và áp lực CO2 trong chai không quá cao.

.Q

U Y

d. Cả a, b, c. [<br>]

TP

Câu 9: Cơ sở lựa chọn nắp của bao bì thủy tinh:

ẠO

a. Chai lọ chứa đựng thực phẩm.

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

N

c. Dùng chứa đựng nước giải khát có gas, sản phẩm có giá thành thấp, được tiêu

N

G

Đ

b. Tính chất và giá trị thương phẩm của thực phẩm chứa đựng bên trong.

TR ẦN

d. Cả 3 đáp án trên.[<br>]

H Ư

c. Hạn sử dụng.

B

Câu 10: Nhiệt độ để nấu chảy thủy tinh từ:

10 00

a. 1100 - 12000C

Í-

H

c. 1200 - 13000C

Ó

A

b. 1100 - 13000C

-L

d. 1100 - 14000C[<Br>]

ÀN

TO

làm:

ÁN

Câu 11: Khi nấu chảy thủy tinh, nếu thành phần nguyên liệu có kim loại Na cao thì sẽ

D

IỄ N

Đ

a. Giảm nhiệt độ nóng chảy của khối nguyên liệu

b. Tăng nhiệt độ nóng chảy của khối nguyên liệu c. Không ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy của khối nguyên liệu. d. Ảnh hưởng đến chất lượng thủy tinh sau khi nấu.[<br>]

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

31 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Câu 12: Mục đích của công đoạn ủ thủy tinh: a. Giảm ứng suất ở thành trong và thành ngoài của trai lọ thủy tinh,tạo cho thủy

H

Ơ

N

tinh có độ bền cơ cao

U Y

N

b. Giúp thủy tinh có thể chịu được chênh lệch nhiệt độ cao.

.Q

c. Khi thủy tinh bị vỡ thành mành vụn không gây nguy hiểm

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

d. Cả 3 câu trên đều đúng. [<br>]

GVHD: Th.S Đỗ Vĩnh Long

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

32 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Đề tài:

Bao bì ghép nhiều lớp GVHD : Đỗ Vĩnh Long SVTH: Nhóm 11

TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 12 năm 2013

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11 DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Các loại bao bì .......................................................................................... 7

Ơ H

N

Hình 3.1. Phương pháp đùn thổi............................................................................. 13

N

Hình 1.2. Ứng dụng trong dược phẩm và thực phẩm ............................................... 9

U Y

Hình 3.2. Bộ phận đùn cán ..................................................................................... 14

.Q

Hình 4.1. Phương pháp ghép ướt ............................................................................ 15

TP

Hình 4.2. Ghép đùn ................................................................................................ 17

ẠO

Hình 6.1. Ruben Rausing........................................................................................ 18

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Hình 6.2. Cấu tạo bao bì tetra-pak .......................................................................... 20

G

Đ

Hình 6.3. Cấu trúc HDPE ....................................................................................... 20

N

Hình 6.4. Giấy bìa................................................................................................... 22

H Ư

Hình 6.6. Lá nhôm .................................................................................................. 23

TR ẦN

Hình 6.7. Cấu tạo của LDPE .................................................................................. 26 Hình 6.8. Một số sản phẩm đựng trong bao bì tetra pak ........................................ 27 Hình 6.9. Dây chuyền tiệt trùng bao bì giấy ở công ty Tetra Pak .......................... 30

10 00

B

Hình 6.10. Nguyên tắc đóng bao bì Tetra pak ........................................................ 32 Hình 6.11. Dây chuyền đóng hộp sản phẩm trong bao bì Tetra Pak ...................... 34

A

Hình 6.12: Đóng gói bao bì .................................................................................... 34

H

Ó

Hình 6.13. Quá trình đóng gói trong điều kiện thanh trùng, tiệt trùng .................. 35

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

Hình 6.14. Một số ứng dụng của bao bì Tetra Pak ................................................. 36

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

2 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11 MỤC LỤC

Ơ H

N

Lời mở đầu................................................................................................................ 6

N

Danh mục các hình ................................................................................................... 3

U Y

I. Tổng quan về bao bì ............................................................................................. 7

.Q

1.1.Khái niệm bao bì ............................................................................................ 7

TP

1.2.Phân loại bao bì thực phẩm ........................................................................... 7

ẠO

1.2.1. Bao bì kín .............................................................................................. 7

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

1.2.2. Bao bì hở (hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm) ................................. 8

G

Đ

1.3. Những yêu cầu chung về vật liệu làm bao bì ................................................ 8

N

II. Giới thiệu bao bì nhiều lớp .................................................................................. 8

H Ư

2.1. Định nghĩa và mục đích ............................................................................... 8

TR ẦN

2.2. Cấu trúc và phân loại..................................................................................... 9 2.2.1. Cấu trúc .................................................................................................. 9 2.2.2. Phân loại .............................................................................................. 10

10 00

B

III. Phương pháp chế tạo màng nhiều lớp .............................................................. 12 3.1. Trực tiếp ...................................................................................................... 12

A

3.1.1. Phương pháp đùn cán trực tiếp ............................................................ 12

H

Ó

3.1.2. Phương pháp đùn thổi .......................................................................... 12

Í-

3.2. Gián tiếp ...................................................................................................... 13

-L

IV. Các phương pháp ghép màng ........................................................................... 15

ÁN

4.1. Phương pháp ghép ướt ................................................................................ 15

TO

4.2. Ghép khô không dung môi .......................................................................... 16

ÀN

4.3. Ghép đùn ..................................................................................................... 17

D

IỄ N

Đ

V. Ưu nhược điểm bao bì màng nhiều lớp ............................................................. 17 5.1. Ưu điểm ....................................................................................................... 17 5.2. Nhược điểm ................................................................................................. 17 VI. Giới thiệu bao bì tetrapak ................................................................................. 18 6.1. Lịch sử hình thành bao bì tetrapak .............................................................. 18 6.2. Khái niệm bao bì Tetrapak (Tetrabrik) ....................................................... 19

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

3 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

6.3. Cấu trúc bao bì Tetra pak ............................................................................ 20 6.4. Phương pháp đóng gói bao bì Tetrapak ...................................................... 31 6.4.1. Mục tiêu – Đặc điểm của phương pháp Tetrapa .................................. 31

Ơ H

N

6.4.3. Một số loại thiết bị ............................................................................... 33

N

6.4.2. Cách đóng bao bì tetra pak .................................................................. 33

U Y

6.5. Ưu – Nhược điểm của bao bì tetrapak ........................................................ 36

.Q

6.5.1. Nhược điểm ......................................................................................... 36

TP

6.5.2. Ưu điểm ............................................................................................... 37

ẠO

6.6. Ứng dụng của bao bì Tetra Pak ................................................................... 37

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Kết luận.......................................................................................................................

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

Tài liệu tham khảo ......................................................................................................

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

4 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11 LỜI MỞ ĐẦU

N

H

mã bao bì cũng khác nhau. Ban đầu, con người tận dụng những vật liệu từ thiên nhiên

Ơ

sử dụng từ lâu đời. Tùy thuộc vào từng giai đoạn phát triển mà các hình thức và mẫu

N

Bao bì nói chung và bao bì thực phẩm nói riêng đã được con người biết đến và

U Y

như lá cây,vỏ cây để làm dụng cụ chứa đựng thực phẩm. Do vậy, mà bao bì trong thời

.Q

kỳ này còn mang tính sơ khai và chưa thể hiện hết đầy đủ các chức năng của nó. Sau

TP

đó, nhờ sự phát triển của các ngành như: công nghiệp gốm, sứ; thủy tinh; công nghiệp

ẠO

luyện kim; công nghiệp giấy; công nghiệp chất dẻo mà ngành công nghiệp bao bì thực

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

phẩm cũng có những bước phát triển vượt bậc. Chức năng của bao bì thực phẩm cũng

G

nhờ đó mà mở rộng và hoàn thiện hơn. Tuy nhiên, đứng trước nhu cầu gia tăng thời

H Ư

N

gian lưu trữ thực phẩm đòi hỏi các nhà sản xuất phải chế tạo ra một loại bao bì mới.

Bao bì màng nhiều lớp ra đời đã phần nào giải quyết được yêu cầu đó. Không những

TR ẦN

vậy nó còn tạo ra bước đột phá quan trọng cho ngành công nghiệp thực phẩm nhờ vào

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

những tính chất đặc biệt vượt trội so với các loại bao bì khác.

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

5 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

I. Tổng quan về bao bì

(Quyết định của tổng cục Tiêu chuẩn

Đo lường Chất lượng số

23

N

H

TĐC/QĐ ngày 20 tháng 2 năm 2006) – “Bao bì là loại vật chứa đựng, bao bọc thực

N

Khái niệm bao bì

Ơ

1.1.

U Y

phẩm thành đơn vị để bán. Bao bì có thể bao gồm nhiều lớp bao bọc, có thể phủ kín

.Q

hoàn toàn hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm”. Bao bì phải đảm bảo chất lượng cho

Hình 1.1. Các loại bao bì

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

sản phẩm, có thể phân phối, lưu kho, kiểm tra và thương mại… một cách thuận lợi.

Phân loại bao bì thực phẩm 1.2.1. Bao bì kín

TO

ÁN

1.2.

Chứa đựng sản phẩm làm nhiệm vụ ngăn cách không gian xung quanh vật

D

IỄ N

Đ

ÀN

phẩm thành hai môi trường: • Môi trường bên trong bao bì • Môi trường bên ngoài bao bì Loại bao bì kín hoàn toàn được dùng để bao bọc những thực phẩm chế biến công nghiệp, để đảm bảo chất lượng sản phẩm sau quá trình sản xuất và

trong suốt thời gian lưu hành trên thị trường cho đến tay người tiêu dùng.

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

6 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

1.2.2. Bao bì hở (hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm) Gồm hai dạng : • Bao bì hở bao gói trực tiếp loại rau quả hoặc hàng hoá tươi sống, các loại thực

H

N

• Bao bì hở là lớp bao bì bọc bên ngoài bao bì chứa đựng trực tiếp thực phẩm

Ơ

N

phẩm không bảo quản lâu

U Y

Tính chất bao bì kín hay hở được quyết định bởi vật liệu làm bao bì và phương pháp

.Q

đóng sản phẩm vào bao bì, cách ghép kín các mí của bao bì. Một số loại bao bì thực

TP

phẩm: bao bì thủy tinh, bao bì kim loại, bao bì plastic, bao bì giấy, bao bì màng nhiều

Đ

Những yêu cầu chung về vật liệu làm bao bì

Về cơ bản phải giữ nguyên được thành phần hóa học của sản phẩm so với thời

•

G

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

1.3.

ẠO

lớp…

H Ư

N

điểm sau khi kết thúc quá trình chế biến.

Phải giữ nguyên những tính chất lý học của sản phẩm ban đầu.

•

Tính chất cảm quan của sản phẩm phải được tồn tại nguyên vẹn sản phẩm ban

TR ẦN

•

đầu cho đến khi hàng hóa được sử dụng.

Không bị lây nhiễm bởi chất hác từ môi trường hoặc từ chính bao bì, đặc biệt

10 00

B

•

là những chất gây độc hại hoặc những chất làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm.

Vật liệu làm bao bì thực phẩm phải đảm bảo phù hợp với từng loại thực phẩm.

•

Giá trị của bao bì thực phẩm phải tương ứng với giá trị của thực phẩm chưa

H

Ó

A

•

Í-

đựng, về nguyên tắc cần khống chế để bao bì không làm tăng giá thành của sản phẩm

-L

một cách quá mức.

Vật liệu càng dễ gia công càng tốt để có thể chế tạo bao bì bên cạnh các xí

ÁN

•

TO

nghiệp chế biến thực phẩm.

Vật liệu bao bì không làm thay đổi tính chất hóa học, lý học và đặc biệt là tính

•

D

IỄ N

Đ

ÀN

chất cảm quan của thực phẩm Vật liệu làm bao bì phải không gây nhiễm độc cho thực phẩm

•

II. Giới thiệu bao bì nhiều lớp 2.1.

Định nghĩa và mục đích

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

7 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Bao bì màng nhiều lớp là loại bao bì được cấu tạo từ nhiều lớp vât liệu khác nhau như: giấy, nhôm, nhựa,… mỗi lớp vật liệu có một đặc tính và chức năng khác nhau. Tùy vào mục đích sử dụng của bao bì và sản phẩm được chứa đựng mà có thể

Ơ

N

ghép từng loại với nhau để giảm thiểu nhược điểm và làm tăng ưu điểm của những lớp

N

H

vật liệu đơn.

U Y

Các nhà sản xuất đã sử dụng cùng lúc (ghép) các loại vật liệu khác nhau để có

.Q

được loại vật liệu ghép có tính năng được cải thiện nhằm đáp ứng các yêu cầu của bao

TP

bì. Khi đó chỉ một tấm vật liệu vẫn có thể cung cấp đầy đủ tất cả các tính chất như:

ẠO

tính cản khí, hơi ẩm, độ cứng, tính chất tốt, tính năng chế tạo dễ dàng, tính hàn tốt…

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

như yêu cầu đã đăt ra.

G

Đ

Tính chất cuối cùng của một loại vật liệu bao bì nhiều lớp phụ thuộc vào những

N

tất chất của các thành phần riêng lẻ.

H Ư

Màng ghép thường được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu cho bao bì thực

TR ẦN

phẩm, dược phẩm…Sự hình thành màng ghép là việc kết hợp có chọn lựa giữa màng nguyên liệu ban đầu, mực in, keo dán, nguyên liệu phủ… sử dụng các phương pháp

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

gia công có nhiều công đoạn, đa dạng…

Hình 1.2. Ứng dụng trong dược phẩm và thực phẩm Về lợi ích kinh tế và tính phổ biến trong thực tế bao bì màng nhiều lớp đạt được

các yêu cầu kĩ thuật, tính kinh tế, tính tiện dụng thích hợp cho từng loại bao bì, giữ gìn chất lượng sản phẩm bên trong bao bì, giá thành rẻ…

2.2.

Cấu trúc và phân loại

2.2.1. Cấu trúc Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

8 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Các polymer khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào vai trò của chúng như là lớp cấu trúc, lớp liên kết, lớp cản, lớp hàn.

N

H

liệu thường dùng là LDPE, HDPE, EVA, LLDPE, PP (đối với những cấu trúc mềm

Ơ

và thường có cả tính chống ẩm. Thông thường đó là những loại vật liệu rẻ tiền. Vật

N

• Lớp cấu trúc: đảm bảo các tính chất cơ học cần thiết, tính chất in dễ dàng

U Y

dẻo) và HDPS hay PD ( đối với cấu trúc cứng).

.Q

• Các lớp liên kết: là những lớp keo nhiệt dẻo (ở dạng đùn) được sử dụng

TP

để kết hợp các loại vật liệu có bản chất khác nhau

ẠO

• Các lớp cản: được sử dụng để có những yêu cầu đặc biệt về khả năng cản

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

khí và giữ mùi. Vật liệu được sử dụng thường là PET (trong việc ghép màng), nylon,

G

Đ

EVOH và PVDC

H Ư

N

• Các vật liệu hàn: thường dugf là LDPE và hỗn hợp LLDPE, EVA, inomer…

TR ẦN

2.2.2. Phân loại Phân loại theo vật liệu

10 00

B

• Bao bì ghép nhiều lớp nhựa với nhau

Vd: các bao bì mì ăn liền, túi ngoài bánh, kẹo, trà, cà phê, thường được ghép từ

A

BOPP/PE; PET/PE... Các loại túi snack thường được ghép từ PET/PE, OPP/PE,

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

PET/NPET, PET/CPP, OPP/CPP…

• Bao bì nhựa và các vật liệu khác

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

9 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long -

Nhóm 11

Bao bì ghép nhựa và kim loại: Gồm các màng nhựa và màng kim loại (thường

là nhôm) ghép với nhau. Vd: PET/PE/Al/PE, BOPP(PET)/Al/PE,… thường gặp ở túi

Bao bì nhựa và giấy: Giấy/PE/nhôm/LDPE dùng cho thực phẩm khô cần màng

N

-

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

trà, cafe hòa tan, café bột, thức ăn nhanh.

H Ư

ngăn hơi nước, khi và ánh sáng. Lớp ngoài cùng là PE chống ẩm. Lớp mực in

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

(cellopane) dễ in. Lớp giấy: tăng độ cứng cho bao bì.

D

IỄ N

Đ

ÀN

• Bao bì giấy và nhôm

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

10 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Vd: thường gặp ở kẹo Sing Gum, kẹo Socola,… Vì nhôm được dát mỏng nên

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

dễ rách, do đó ghép giấy để tăng độ bền của nhôm.

Phương pháp chế tạo màng nhiều lớp

TR ẦN

III.

B

Có 2 phương pháp chính: trực tiếp và gián tiếp

10 00

3.1. Trực tiếp

A

3.1.1 Phương pháp đùn cán trực tiếp :

H

Ó

- Nguyên tắc: được thực hiện rất đơn giản. Từ các vật liệu ban đầu là polymer

Í-

người ta cho vào những đường dẫn khác nhau trên thiết bị đùn cán sau đó được dẫn

-L

vào một đường ống chung và đùn cán trực tiếp ra các màng ghép.

ÁN

- Ưu điểm: tiết kiệm thời gian và hạn chế hiện tượng tách lớp giữa các lớp

TO

màng ghép.

- Nhược điểm: do trực tiếp đùn cán từ nhiều loại vật liệu nên sự đồng đều bề

như các vật liệu đùn cán phải có cấu trúc tương tự nhau.

3.1.2 Phương pháp đùn thổi

D

IỄ N

Đ

ÀN

mặt không cao. Phải dựa vào độ nóng chảy của từng loại nhựa trước khi đùn ép cũng

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

11 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Nhựa nóng chảy được đẩy qua một khe tạo hình vành khuyên, thường bố trí thẳng đứng, để tạo thành một ống thành mỏng. không khí được đưa vào thông qua một lỗ hổng ở giữa khuôn thổi vào bên trong để thổi phồng ống. Phía trên khuôn người ta

Ơ

N

H

tiếp tục đi lên, tiếp tục được làm lạnh đến khi nó đi qua con lăn để làm dẹp lại tạo

N

bố trí một vòng không khí tốc độ cao để làm nguội màng phim nóng. Ống màng sau đó

U Y

thành màng đôi. Màng đôi này sau đó được đưa ra khỏi tháp đùn thông qua một hệ

.Q

thống các con lăn.

TP

Thông thường, khoảng tỉ lệ giữa khuôn và ống màng thổi từ 1,5 - 4 lần so với

ẠO

đường kính khuôn. Mức độ kéo căng của màng khi chuyển từ trạng thái nóng chảy

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

sang nguội cả theo chiều bán kính lẫn chiều dọc ống có thể dễ dàng điều khiển bằng

G

Đ

cách thay đổi thể tích không khí ở bên trong ống và thay đổi tốc độ kéo. Điều này giúp

N

cho màng thổi ổn định hơn về tính chất so với màng đúc hay đùn truyền thống chỉ có

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

kéo căng dọc theo chiều đùn.

D

IỄ N

Đ

Hình 3.1. Phương pháp đùn thổi

3.2. Phương pháp gián tiếp: Đối với phương pháp này trước tiên người ta phải sản xuất ra các loại màng đơn khác nhau sau đó ghép chúng lại với nhau theo phương pháp ép nhiệt có hoặc không

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

12 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

có lớp kết dính. Trong phương pháp ghép này đòi hòi các màng ghép phải có sự tương thích về cấu trúc và bề mặt của từng lớp màng.

- Nguyên tắc: cũng được thực hiện trên cùng một thiết bị nhưng phương pháp

Ơ

N

H

lúc mà các lớp được đùn ra theo trình tự nhất định. Khi lớp màng thứ nhất được đùn

N

tiến hành khác nhau. Trên cùng một đường dẫn các vật liệu không được đùn ra cùng

U Y

ra, lớp nhựa đầu tiên khô lại hay đã đóng rắn thì lớp nhựa thứ hai được trãi lên lớp

.Q

nhựa thứ nhất và trình tự cứ như vậy thì màng ghép sẽ được tạo ra.

TP

- Ưu điểm: các vật liệu cho vào thiết bị đùn cán có thể khác nhau và đảm bảo

ẠO

được độ đồng đều bề mặt sau khi đùn cán.

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

- Nhược điểm: phương pháp này mất khá nhiều thời gian so với phương pháp

G

Đ

đùn cán trực tiếp.

N

Yêu cầu của quá trình:

H Ư

- Trong quá trình đùn cán nguyên liệu plastic phải không được lẫn nước do

TR ẦN

nước sẽ làm cho cấu trúc hạt trở nên không đồng đều và làm giảm liên kết giữa các hạt plastic khi đùn cán.

10 00

hư hỏng cấu trúc của plastic.

B

- Đồng thời phải chú ý đến nhiệt trong quá trình đùn cán nếu quá cao có thể gây - Lớp màng phải có khả năng hàn dán nhiệt tốt và có tính trơ đối với sản

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

phẩm tính chống thấm tốt.

Hình 3.2. Bộ phận đùn cán

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

13 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

IV. Các phương pháp ghép màng

N

H

Ở phương pháp ghép ướt là phương pháp ghép bằng keo, tại thời điểm ghép hai

Ơ

N

4.1. Phương pháp ghép ướt :

U Y

lớp vật liệu với nhau chất kết dính (keo) ở trạng thái lỏng. Đây là phương pháp ghép

.Q

được sử dụng khá rộng rãi đặc biệt ứng dụng nhiều nhất khi ghép màng nhôm với

TP

giấy.

ẠO

Keo sử dụng trong phương pháp ghép này là dạng keo polymer nhân tạo gốc

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

nước.Trong quá trình ghép keo ở trạng thái lỏng chúng sẽ thẩm thấu qua một lớp vật

Í-

A. Cuộn xả 1

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

liệu và bay hơi sau đó.

E. Bộ phận ghép dán F. Các lô ép và căng màng

C. Bộ phận sấy

G. Cuộn thu

ÁN

-L

B. Bộ phận tráng keo

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

D. Cuộn xả 2 Hình 4.1. Phương pháp ghép ướt Keo được tráng lên lớp vật liệu 1 ít có tính thấm nước hơn, sau đó ngay lập tức

được ghép với lớp vật liệu thứ 2. Bộ phận ghép gồm cặp lô trong đó có một lô được mạ Crom và một lô cao su. Sau khi ghép nước chứa trong keo sẽ bay hơn tại đơn vị sấy, keo khô tạo kết dính giữa hai lớp vật liệu.

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

14 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

4.2 Ghép khô không dung môi: Là phương pháp ghép bằng keo, như tên công nghệ đã chỉ ra, kỹ thuật ghép

N

H

tiêu tốn cho các công đoạn sấy khô dung môi trong keo hoặc cho việc thổi và thông

Ơ

loại keo 100% rắn. Nhờ đó ta có thể giảm một cách đáng kể việc tiêu thụ năng lượng

N

màng không dung môi không sử dụng tới các loại keo có gốc dung môi mà sử dụng

U Y

gió.

.Q

Keo được sử dụng là loại keo 1 hoặc 2 thành phần, loại keo một thành phần

TP

được dùng chủ yếu để ghép với giấy.

ẠO

Để ghép bằng keo không dung môi, đòi hỏi phải có bộ phận tráng keo đặc biệt,

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

bằng cách dùng trục tráng keo phẳng thay vì trục khắc, gồm các trục được gia nhiệt và

G

Đ

các trục cao su.

N

Sức căng bề mặt của màng phải được chú ý đặc biệt, để xử lý độ bám dính, vì

H Ư

độ bám dính ban đầu của keo rất yếu khi chưa khô. Lớp keo được tráng vào khoảng từ:

TR ẦN

0.8-1.5g/m2.

Các ưu điểm của công nghệ ghép màng không dung môi như sau: Giảm được tiếng ồn do bởi không có hệ thống thông gió

•

Không còn sót dung môi trong lớp màng đã ghép, do đó rất thích hợp cho

10 00

B

•

việc dùng làm bao bì thực phẩm, dược phẩm.

Không gây ô nhiễm không khí

•

Chi phí đầu tư thấp

•

Không cần sấy qua nhiệt

•

Không cần bảo vệ sự nổ gây ra dung môi

-L

Í-

H

Ó

A

•

Yêu cầu về mặt bằng ít

•

Chi phí sản xuất thấp

•

Tốc độ sản xuất cao

Công nghệ ghép màng không dung môi là công nghệ ghép màng tiên tiến nhất

hiện nay trong lĩnh vực ghép màng, các nhà sản xuất và biến đổi bao bì trên thế giới đang chuyển sang phương pháp ghép màng không dung môi này.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

•

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

15 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

4.3 Ghép đùn: Phương pháp: sử dụng nhiệt độ để làm tan chảy bề mặt tiếp xúc giữa các lớp vật

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

liệu. Sau đó dùng áp lực để ghép các lớp vật liệu với nhau

TR ẦN

Hình 4.2. Ghép đùn V. Ưu nhược điểm bao bì màng nhiều lớp

B

5.1 Ưu điểm :

10 00

+ Phát huy các ưu điểm và khắc phục được về cơ bản các nhược điểm của các loại bao bì bằng vật liệu truyền thống

Ó

A

+ Khối lượng bao bì nhỏ

H

+ Chống ẩm, chống thấm khí tốt

-L

Í-

+ Có thể sản xuất hàng loạt trên dây chuyền công nghệ bao bì hiện đại với năng

ÁN

suất lớn, mức độ tiêu chuẩn hóa cao

TO

5.2 Nhược điểm :

ÀN

+ Không có khả năng chịu nhiệt độ cao nên không thể làm bao bì cho các sản

+ Bao bì màng nhiều lớp phần lớn chỉ áp dụng trên dây chuyền đóng gói vô khuẩn

D

IỄ N

Đ

phẩm thực phẩm cần thanh trùng ở nhiệt đọ cao

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

16 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

VI. Giới thiệu bao bì tetrapak 6.1. Lịch sử hình thành bao bì tetrapak

Ơ

H

là một cuộc cách mạng đối với ngành giấy cũng như ngành thực phẩm. Lần đầu tiên

N

Cách đây hơn 60 năm, Ruben Rausing đã có một phát minh kỳ diệu và được coi

N

trên thế giới đã xuất hiện những hộp giấy carton Tetra Pak có thể đựng được sữa, nước

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

uống và thực phẩm.

10 00

B

Hình 6.1: Ruben Rausing

Ruben Rausing tên thật là Rau Anders. Ông sinh năm 1895 tại làng Raus, nằm

A

ở phía Nam Thuỵ Điển và sau này lấy tên họ của mình theo tên quê ông.

H

Ó

Tại Mỹ, Ruben Rausing nhận thấy rằng ở đó người ta sử dụng hộp carton rất

Í-

nhiều. Trong các trung tâm thương mại, siêu thị, đa số hàng hoá tiêu dùng, kể cả gạo

-L

mỳ, khoai tây và rau đều được đựng trong những hộp carton. Ngay cả nhiều đồ uống

ÁN

như sữa, nước ngọt, tuy được đóng chai thuỷ tinh hay chai nhôm nhưng cũng để trong

TO

hộp giấy cho dễ xếp và dễ vận chuyển.

ÀN

Sự nhạy cảm tuyệt vời của Ruben Rausing cùng với việc nghĩ ngay đến

D

IỄ N

Đ

công nghiệp giấy đang rất phát triển ở Thuỵ Điển đã thôi thúc ông hành động. Sau một

thời gian tìm tòi, nghiên cứu các nhà máy bao bì carton tại Mỹ, Ruben Rausing quyết định quay về Thuỵ Điển để lập nghiệp. Năm 1929, cùng với một người bạn, Rausing

đã lập ra một nhà máy sản xuất bao bì carton đầu tiên. Các sản phẩm của ông vẫn chỉ là những hộp giấy thông thường để đựng các đồ khô.

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

17 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Với các mặt hàng thực phẩm và nhất là sữa, pho mát lỏng và nước uống thì bao bì carton vẫn không đáp ứng được yêu cầu. Ruben Rausing đã bỏ ra nhiều công sức để cải tiến bao bì của mình. Nhưng ông vẫn chưa nghĩ được gì hơn. Cho đến một ngày,

Ơ

N

H

Rausing. Khi đó bà Ruben Rausing đang tự làm xúc xích. Nhìn vợ nhồi thịt vào chiếc

N

một ý tưởng diệu kỳ đã bất ngờ xuất hiện tại phòng bếp của nhà ông bà Ruben

U Y

vỏ ruột lợn mỏng tang không thấm nước, trong đầu Ruben Rausing đã loé lên ý nghĩ

.Q

làm bao bì carton có màng không thấm nước.

TP

Đầu tiên Ruben Rausing thành công với việc sản xuất giấy cuộn có tráng nilon

ẠO

mỏng để chống thấm nước. Sau này ông còn cải tiến bằng cách thêm một lớp giấy

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

nhôm vào giữa lớp nilon và lớp giấy carton. Nhờ đó ánh sáng và nhiệt độ khó tác động

G

Đ

hơn, các sản phẩm sữa có thể bảo quản được tốt hơn, lâu hơn. đựng sữa và váng sữa.

TR ẦN

6.2. Khái niệm bao bì Tetrapak (Tetrabrik)

H Ư

N

Năm 1951, chiếc hộp Tetra Pak lần đầu tiên ra đời và có kích thước nhỏ để chuyên

Bao bì Tetrapak được đóng gói thực phẩm vào theo phương pháp Tetrapak là loại bao bì màng ghép rất nhẹ nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lượng tươi

10 00

B

nguyên ban đầu cho sản phẩm giàu dinh dưỡng và vitamin từ nguồn nguyên liệu. Bao bì nhẹ, có tính bảo vệ môi trường, tiện ích cho sử dụng, chuyên chở, phân phối và bảo

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

quản sản phẩm ở nhiệt độ thường với thời gian dài.

Thành phần của bao bì Tetra Pak -

Những lớp giấy bìa và nhựa (75%)

-

Polyethylene (20%)

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

18 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

-

Lớp lá nhôm siêu mỏng (5%)

-

Các loại vật liệu này được ép một cách khéo léo để tạo thành một cấu trúc

bền vững.

N

Cấu trúc bao bì Tetra pak

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

6.3.

TR ẦN

Hình 6.2: Cấu tạo bao bì tetra-pak - Lớp 1: màng HDPE chống thấm nước, bảo vệ lớp in bên trong bằng giấy và tránh bị trầy xước.

10 00

B

HDPE

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

Cấu trúc:

Hình 6.3. Cấu trúc HDPE

HDPE (Hight Density Polyethylene) được cấu tạo bởi đa số các chuỗi polyethylene thẳng được sắp xếp song song, mạch thẳng của monomer có nhánh rất ngắn và số nhánh không nhiều.

Tính chất:

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

19 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

- HDPE có tính vững cao, trong suốt nhưng có mức độ mờ đục cao hơn LDPE, độ bóng bề mặt không cao, có thể chế tạo thành màng đục do có phụ gia TiO2 khả năng

Ơ

thực phẩm áp dụng chế độ thanh trùng Pasteur, hoặc làm bao bì đông lạnh như thủy

N

bền nhiệt cao hơn LDPE, nhiệt độ hóa mềm dẻo là tnc = 1210C, nên có thể làm bao bì

N

H

sản: tmin = -460C, t hàn = 140 ÷ 1800C.

U Y

- Ngoài tính cứng vững cao HDPE có độ bền cơ học cao, sức bền kéo, sức bền va

.Q

chạm, bền xé đều cao hơn LDPE và LLDPE, nhưng vẫn bị kéo dãn, gây phá vỡ cấu

TP

trúc polyme dưới tác dụng của lực hoặc tải trọng cao.

ẠO

+ Tính chống thấm nước, hơi nước tốt.

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

+ Tính chống thấm chất béo (tốt hơn LDPE và LLDPE).

G

Đ

+ Tính chống thấm khí, hương (tốt hơn LDPE và LLDPE).

N

+ Khả năng in ấn tốt (tốt hơn so với LDPE và tương đương LLDPE).

H Ư

- Công dụng của HDPE:

TR ẦN

+ HDPE có độ cứng vững cao, tính chống thấm khí, hơi khá tốt, tính bền cơ học cao nên dùng làm vật chứa đựng như các thùng (can chứa đựng) có thể tích 1-20 lít với độ dày khác nhau để đảm bảo độ cứng vững của bao bì theo khối lượng chứa đựng.

10 00

B

+ Túi xách để chúa các loại vật, vật phẩm, lớp bao bọc ngoài để vận chuyển vật phẩm đi.

A

+ Nắp của một số chai lọ thủy tinh hoặc plastic.

H

Ó

+ HDPE thường không làm bao bì dạnh túi để bao gói thực phẩm chống oxy hóa,

-L

≥ 0,5mm…

Í-

làm chai lọ chống oxy hóa cho sản phẩm, thực phẩm hoặc dược phaamrkhi có độ dày

ÁN

+ MDPE có tính năng trung gian giữa LDPE và HDPE.

TO

- Lớp 2: giấy in ấn: trang trí và in nhãn.

ÀN

Giấy bìa

D

IỄ N

Đ

+ Giấy bìa là loại sản phẩm giấy đặc biệt dày và được dùng trong sản xuất các loại bao

bì khác nhau. Giấy bìa thì thường có độ dày nhỏ nhất bằng 0,254mm, chế tạo nó thì

cứng cáp nhiều hơn so với báo và giấy in máy tính. Đây là loại giấy mỏng hơn so với giấy cactong làm thùng. + Giấy bìa thì có mặt khắp nơi trong xã hội ngày nay và được dùng để đóng gói các mặt hàng thông dụng, hầu hết là các sản phẩm thực phẩm bơi vì nó dễ dàng cắt và tạo

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

20 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

hình, có trọng lượng nhẹ, chắc chắn và phổ biến trong một số công nghiệp như là bao

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

bì.

TR ẦN

Hình 6.4. Giấy bìa Ưu điểm:

B

Giấy và sản phẩm bằng giấy dựa tạo thành một nguyên liệu đóng gói tuyệt vời

10 00

sữa và các sản phẩm sữa. Giấy chứng mỡ, rau giấy da giấy, giấy glassine, giấy tráng sáp, giấy tráng nhựa, tấm giấy, ván sợi rắn, ván lót, bảng hộp, .…Các giấy tờ được sử

Ó

A

dụng ở dạng hộp, túi, giấy gói, hộp, cốc,….Lợi thế của việc sử dụng giấy là nó có

H

trọng lượng, khả năng in ấn trên bề mặt và sử dụng dễ dàng, dễ tạo hình.

-L

Í-

Nhược điểm: dễ thấm nước, rách, chi phí cao.

- Lớp 3: giấy cacton: tạo hình dáng hộp, cứng, dai, chịu đựng được những va chạm

ÁN

cơ học.

TO

- Lớp 4: màng PE: lớp keo kết dính giữa lớp giấy cacton và màng nhôm.

ÀN

Lớp kết dính giữa nhôm và giấy cacton được cấu tạo bởi PE đồng trùng hợp – là lớp

D

IỄ N

Đ

chống thấm phụ trợ cho lớp PE trong cùng và lớp màng nhôm mỏng; màng nhôm

chống thấm khí, hơi và hơi nước tốt.

Chất kết dính copolymer PE Các loại PE đồng trùng hợp (EVA, EVOH, EAA, EBA, EMA, EMAA…)

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

21 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Plastic đòng trùng hợp là sự kết hợp đồng nhất của ethylene và các monomer khác, được phát triển và có nhiều ứng dụng trong nhiều năm qua. Trong các sản phẩm này thì tỉ lệ PE thường cao và là thành phần phối liệu chính.

Ơ

N

H

sự tương đồng hóa học với ethylene, phản ứng trùng hợp được diễn ra ở điều kiện

N

Điều kiện để tạo nên loại plastic PE đồng trùng hợp: các monomer khác phải có

U Y

thích hợp về chấ xúc tác, nhiệt độ, thời gian, áp suất.

.Q

PE được đồng trùng hợp để kết dính các loại vật liệu lại với nhau. Tổng lượng

TP

chất kết dính của các lớp rất nhỏ khoảng 15-20% khối lượng màng chính, chiều dày khoảng 3

ẠO

. Chất kết dính thường có ghép là nhôm để ngăn cản ánh sáng thấy được

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

hoặc tia tử ngoại.

G

Lớp PE được ghép trong cùng để tạo khả năng hàn dán nhiệt tốt, dễ dàng, có

H Ư

N

khả năng chịu nhiệt, chịu lạnh.

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

• EVA

Hình 6.5. Cấu tạo hóa học của EVA

TO

EVA là copolyme đồng trùng hợp của ethylen và vinyl acetat. Theo lý thuyết

ÀN

thì tỉ lệ của vinyl acetattrong copolyme có thể trong khoảng 1-99%, nhưng trong thực Loại EVA có tỉ lệ 21-50% VA thì dùng như chất phụ gia làm nền và chất kết dính….

Tỉ lệ phối trộn VA thay đổi có ảnh hưởng đến tính chất của EVA.

D

IỄ N

Đ

tế sản phẩm thương mại thường có tỉ lệ vinyl aceta (VA) trong khoảng thấp hơn 50%.

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

22 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Màng EVA có thể được sản xuất theo phương pháp thổi hoặc đúc theo độ dày yêu cầu. Loại màng EVA có tỉ lệ VA khoảng 7-8%thì có tính chất giống như LDPE, những màng có có tỉ lệ EVA khoảng 15-20% thì có tính chất khá giống với PVC

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

nhưng dẻo dai hơn được dùng làm màng co.

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Tính chất của màng EVA thay đổi theo tỉ lệ của VA trong phân tử nhưng nhìn

H Ư

o Nhiệt độ hàn ghép mí thấp hơn.

N

G

chung nếu so sánh với LDPE :

TR ẦN

o Độ bền cơ cao hơn.

o Tính chống thấm khí và hơi nước thấp hơn. o Các đặc tính được ổn định ở nhiệt độ thường.

10 00

B

o Tính chất trượt của EVA thấp, tức hệ số ma sát cao. o EVA có thể hàn bằng nhiệt nhưng đòi hỏi năng lượng cao hơn PVC.

A

o Khả năng in tốt.

Ó

o EVA dễ bị hư hỏng ở nhiệt độ cao.

Í-

H

Tóm lại, EVA có đặc điểm là tính mềm dẻo cao, có nhiệt độ hàn ghép mí thấp

-L

hơn so với PE. Về phương tiện hàn dán thì chúng tốt hơn vài polyme khác. Khi EVA

ÁN

bị hư hỏng cấu trúc thì không gây ô nhiễm môi trường. Một trong những hạn chế của

TO

EVA là độ ma sát cao, vì thế cần tăng thêm chất phụ gia của tác nhân trượt để tạo độ bóng loáng bề mặt.

D

IỄ N

Đ

ÀN

• EVOH (Ethylene vinyl ancohol – EVAL) - Có tính chống thấm oxy hóa, tăng theo sự tăng hàm lượng vinyl ancohol.

- Có tính thấm nước.

• EAA (Ethylene acid acryclic) - Có khả năng bám dính cao nhờ nhóm acid acrylic, nhưng đồng thời cũng có tính ăn mòn thiết bị.

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

23 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

- Loại EAA thường được chế tạo thành màng mỏng 6-8g/m2, để làm tăng chất kết dính giữa các loại plastic trong màng ghép.

• EBA (Ethylene butylacrylate)

Ơ

N

- Có ứng dụng như EVA, nhưng có tính bền nhiệt cao.

N

H

• EMA (Ethylene methylacrylate)

U Y

- Chịu được nhiệt độ khá cao.

.Q

- Không hút ẩm.

TP

- Có tính bám dính cao để làm lớp keo dán giữa các lớp plastic trong màng ghép

ẠO

(OPP, PVDC…)

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

• EMAA (Ethylene methyl acid methacrylic – surlyn) - Chống thấm chất béo cao.

H Ư

- Tính hàn dán tốt vì nhiệt độ hàn thấp hơn LDPE.

N

G

Đ

- Tnc EMAA < tnc LDPE.

TR ẦN

- Tính bền cơ cao.

EMAA là nguyên liệu sản xuất ionomer, khi đó nhóm acid được trung hòa bởi ion Na+

B

hoặc Zn2

10 00

- Lớp 5: màng nhôm: ngăn chặn ẩm, ánh sáng và khí trơ.

Màng Al

A

+ Nhôm được dùng ở dạng lá nhôm ghép với plastic mục đích chống thoát hương,

H

Ó

chống tia cực tím. Nhôm được sử dụng làm bao bì thực phẩm có độ tinh khiết từ 99-

Í-

98%. Nhôm ở dạng lá có thể có độ dày như sau: 7, 9, 12, 15 và 18

, có thể có 800

/m2 lá, độ

sẽ có khoảng 200 lỗ/m2. Tính trung bình tổng diện tích lỗ hổng trên bề mặt

ÁN

dày 9

-L

+ Lá nhôm thường có những lỗ li ti: với độ dày 7

.

TO

lá nhôm có đến 2mm2/m2 lá nhôm.

ÀN

+ Do có tính mềm dẻo, lá nhôm có thể áp sát bề mặt thực phẩm, ngăn cản sự tiếp

thực phẩm giàu protein, giàu chất béo chống sự oxy hóa bởi O2 và ngăn ngừa sự tăng độ ẩm khiến vi sinh vật không thể phát triển.

D

IỄ N

Đ

xúc với không khí, vi sinh vật, hơi nước. Do đó màng nhôm thích hợp để bảo quản các

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

24 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Nhóm 11

ẠO

G

Hình 6.6. Lá nhôm

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

N

Ưu điểm: dẫn điện và nhiệt tốt, độ nóng chảy cao và sáng bóng, kín, chống ánh sáng,

H Ư

chống thoát hơi và sự xâm nhập hơi nước và các loại vi khuẩn, vật liệu chắc chắn và

TR ẦN

bền vững, dễ tạo dáng, cán dát mỏng, quy trình sản xuất đơn giản.

Nhược điểm: nhiệt, không linh hoạt, rỉ sét, tác đọng bởi phản ứng hóa học, giá thành cao, tốn năng lượng khi tái chế.

10 00

B

- Lớp 6: Ionome: lớp keo kết dính giữa màng nhôm và màng PE trong cùng.

Chất kết dính ionomer

A

Cấu trúc:

H

Ó

• Ionomer là loại plastic mà trong phân tử polyme có chứa nguyên tố kim loại, tạo

Í-

mối liên kết ngang giữa các mạch polyme bằng liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết ion.

ÁN

chuỗi.

-L

Bên cạnh đó cũng tồn tại sự liên kết giữa các ion kim loại và một số nhóm chức của

TO

• Liên kết ion có năng lượng cao hơn cac liên kết khác trong chuỗi polyme nên chúng

ÀN

sẽ bổ sung một số tính chất mới cho polyme.

D

IỄ N

Đ

• Surlyn A – tên thương mại – được chế tạo bởi công ty Du Pont – chế tạo dựa trên cơ

sở của ethylene, có những tính chất tương tự như polyethylene. Nhóm cacboxyl của mạch polyme liên kết với ion kim loại như: Na+, K+, Mg2+ và Zn2+. Một inomer tiêu biểu được tìm thấy chứa 2,8% Na có đương lượng: 17 nguyên tử Na/100 nguyên tử C. Tính chất • Kéo mềm dẻo Bao bì ghép nhiều lớp

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

25 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

• Trong suốt, độ đục khoảng 1% đối với màng dày 0,03mm.

• Cứng, tính vững cao, vẫn giữ nguyên tính chất này ngay cả ở điều kiện nhiệt độ

N

H

gói những sản phẩm có góc cạnh một cách dễ dàng hơn PE vì PE luôn luôn có trạng

Ơ

Ionome cứng vững hơn PE 10 lần trong cùng điều kiện, do đó dễ gấp xếp, dùng bao

N

thấp t0min= -990C.

U Y

thái mềm dẻo nên khi gấp xếp không giữ nếp gấp, các nhóm có cực có trong phân tử

.Q

ionomer sẽ tạo tính năng hấp thụ tia hồng ngoại và sẽ được đốt nóng bằng đèn hồng

TP

ngoại.

ẠO

• Chống mài mòn tốt, có thể so sánh với PC.

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

• Tính chống thấm dàu mỡ cao (nhưng tính năng này giảm dần theo sự tăng nhiệt độ).

G

• Ionomer không bị ăn mòn bởi môi trường kiềm đậm hoặc loãng, nhưng bị ăn mòn

H Ư

N

bởi acid.

• Không bị hư hỏng bởi cetone ester và alcohol nhưng bị chảy mềm trong các loại

TR ẦN

dung môi hydrocacbon.

• Tính chống thấm khí tương tự như PE, nhưng tính chống thấm hơi cao hơn PE.

B

• Có khả năng in ấn tốt hơn PE nhưng vẫn bị xử lý bề mặt này.

10 00

• Có thể hàn dán để ghép mí bằng nhiệt

- Lớp 7: LDPE cho phép bao bì dễ hàn và tạo lớp trơ tiếp xúc với sản phẩm bên

H

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

LDPE

Ó

A

trong.

Hình 6.7. Cấu tạo của LDPE

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

26 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Đặc điểm: • Tỷ trọng 0,91-0,925 g/cm2.

N

• Trong nhưng có ánh hơi mờ, độ bóng bề mặt khá cao.

Ơ

• Bị kéo dài và dễ đứt dưới tác dụng lực.

N

H

• Tính chịu nhiệt: tnc= 930C

-

tmin= -570C

-

thàn= 120-1500C

TP

.Q

U Y

-

ẠO

Chống thấm nước tốt.

-

Chống thấm các khí: O2, CO2, N2 và hơi nước kém.

-

Chống thấm dầu mỡ kém.

-

Bền đối với acid, kiềm, muối vô cơ.

-

Bị hư hỏng trong dung môi hữu cơ

H Ư

N

G

Đ

-

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

• Khả năng chống lại các tác nhân:

• Khả năng in ấn trên bao bì LDPE kém, khi bị chiếu xạ thì trở nên vàng, trong suốt,

B

cứng, giòn hơn.

10 00

Ứng dụng:

• Dùng làm bao bì cho sản phẩm lạnh đông, vì sau khi bao gói, sản phẩm được bảo

Ó

A

quản ở -180C.

H

• Dùng làm lớp trong cùng của bao bì nhiều lớp để dễ dàng hàn dán nhiệt.

-L

Í-

• Túi chứa đựng vật phẩm các loại một cách tạm thời.

• LDPE thường dùng làm lớp lót trong cùng của bao bì ghép nhiều lớp để hàn dán dễ

ÁN

dàng do nhiệt độ hàn thấp, mối hàn đẹp, không bị rách, cấu tạo bao bì soa cho lớp

TO

plastic bên ngoài có nhiệt độn hàn cao hơn nhiệt độ hàn PE, kh tiếp xác trực tiếp với

D

IỄ N

Đ

ÀN

bộ phận mối hàn sẽ không bị đứt hoặc rách.

- Cấu trúc đặc tính của LDPE:

• Đặc điểm cấu trúc của LLDPE so với LDPE: các chuỗi polyme thẳng hơn, kích thước ngắn hơn và chứa đa số mạch nhánh ngắn, số mạch ngắn cũng ít hơn so với LDPE, vì vậy mà tạo nên tỉ lệ vùng kết tinh cao hơn so với LDPE. • LLDPE được chế tạo dựa trên cơ sở chế tạo LDPE, nhưng được trùng hợp ở điều kiện áp suất thấp hơn so với LDPE (689-2068 kn/m2) ở nhiệt độ khoảng 180-2500C. Bao bì ghép nhiều lớp

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

27 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

- Đặc tính của màng bao bì LDPE: màng LDPE và LLDPE trong suốt, hơi có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mèm dẻo.

• Tính chống thấm oxy kém nên không thể dùng làm bao bì chống oxy hóa.

Ơ

N

• Tốc độ thẩm thấu khí O2 (cm3/25µm/ m2/24h/atm 230C) = 6000

N

H

• Tốc độ thẩm thấu hơi nước (g/225µm/ m2/24h/atm 380C, RH 90%) = 20

U Y

• Tốc độ thẩm thấu CO2 (cm3/25µm/ m2/24h/atm 230C) = 3000

.Q

• Tốc độ thẩm thấu khí qua màng được tính bằng thể tích khí (cm3)thẩm thấu qua

TP

màng có độ dày tiêu chuẩn 25 µm qua diện tích màng là 1m2, trong thời gian 24h, ở áo

ẠO

suất 1atm và ở nhiệt độ 230C.

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

• Tốc độ hơi thẩm thấu qua màng được tính bằng khối lượng hơi (g) thẩm thấu qua

G

màng như điều kiện tiêu chuẩn đối với khí nhưng ở nhiệt độ 380C và hàm ẩm không • Tính chịu nhiệt của hai loại như sau:

TR ẦN

Bảng 1.1. tính chịu nhiệt của LDPE và LLDPE

H Ư

N

khí là 90%.

LDPE

LLDPE

tnc

85-930C

95-1800C

10 00

B

t0

A

tmin

-570C

100-1100C

120-2000C

H

Ó

thàn

-570C

Í-

tnc: nhiệt độ plastic bắt đầu mềm dẻo

-L

• LDPE có điểm mềm thấp hơn 1000C, do đó không thể sử dụng làm bao bì thực

ÁN

phẩm có thanh trùng, tiệt trùng bằng hơi nước sấy bằng không khí nóng khoảng 1000C

TO

nhưng LDPE có hàn dán nhiệt dễ dàng, cho nên được dùng làm lớp trong các bao bì

ÀN

ghép để hàn kín, nhiệt độ hàn dán gần bằng 1000C

D

IỄ N

Đ

• Bền ở nhiệt độ 60÷700C • Chống thấm nước và hơi nước tốt • Tính chống thấm khí O2, CO2, N2 đều kém • LDPE có tính chống thấm dầu mỡ kém (có thể bị dầu mỡ thấm qua màng) • Tính bền hóa học cao dưới tác dụng của acid, kiềm, dung môi muối vô cơ.

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

28 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

• LDPE bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với các dung môi hữu cơ hydrocarbon và hydrocarbon thơm, dầu hỏa, tinh ầu thực vật và các chất tẩy rửa như H2O2, HClO,các chất này có thể thấm qua bao bì LDPE, làm đứt gãy mạch polymer, gây hư

Ơ

N

hỏng bao bì.

N

H

- Màng PE chiếu xạ sẽ có những biến đổi như:

U Y

• Vàng hơn, độ trong suốt cao hơn

.Q

• Trở nên cứng và dòn hơn

TP

• Chịu nhiệt tốt hơn, có thể không bị hư hỏng ở 1050C trong thời gian khá dài hoặc

ẠO

chịu được nhiệt độ 2300C trong thời gian ngắn.

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

• Các loại PE được sản xuất có độ dày tấm 25÷100µm, màng phủ bên ngoài thì có độ

G

dày 10÷20µm

H Ư

N

• Khả năng in ấn trên bề mặt PE không cao, dễ bị nhòe nét do in màng PE có thể bị kéo dãn

TR ẦN

• PE có thể cho khí hương thẩm thấu xuyên qua, do đó PE cũng có thể hấp thu giữ mùi trong bản thân bao bì, và chính mùi này có thể được hấp thụ bởi thực phẩm, gây

B

mất giá trị cảm quan thực phẩm.

10 00

Việc sử dụng màng nhôm, màng ionomer dạng chất keo kết dính, màng PE trong cùng tạo nên tính thuận lợi cho bao bì tetra brik vì nơi cắm ống vào để hút là bề mặt

Ó

A

hình tròn tạo chỉ bởi ba lớp này, tạo sự dễ dàng đục lỗ bằng đầu nhọn của ống hút.

H

Trong loại bao bì này màng PE được sử dụng lặp lại ba lần với ba chức năng khác

-L

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

mí thân.

Í-

nhau: tạo lớp che phủ ngoài cùng (bằng HDPE), tạo lớp trong cùng dễ hàn nhiệt ghép

Hình 6.8: Một số sản phẩm đựng trong bao bì tetra pak Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

29 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Bao bì Tetrabrik đã sử dụng loại plastic PE lặp lại 4 lần với ba chức năng khác nhau.mỗi lớp màng PE được sử dụng với mục đích đạt hiệu quả kinh tế cao như: tạo lớp che phủ bên ngoài cùng (bằng HDPE), tạo lớp màng trong cùng dễ hàn nhiệt (ghép

N

H

Lớp kết dính giữa lớp Al và giấy Kraft, được cấu tạo bởi vật liệu PE đồng trùng

Ơ

N

mí thân bằng LDPE) chỉ áp dụng nhiệt độ hàn khoảng 110÷120oC).

U Y

hợp. Đó là sự bố trí cần thiết vì lớp này cũng là lớp chống thấm phụ trợ cho lớp PE

.Q

trong cùng và lớp màng Al mỏng: màng Al chống thấm khí, hơi và hơi nước tốt.

TP

Việc sử dụng màng Al, màng ionomer dạng chất keo kết dính, và màng PE

ẠO

trong cùng ( các lớp 5,6,7) đã tạo nên tính thuận lợi cho bao bì tetrabrik: vì nơi cắm

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ống hút vào để uông là bề mặt hình tròn nhỏ được che chở bởi chỉ 3 lớp này, tạo sự dễ

G

Đ

dàng đục lỗ bằng đầu nhọn của ống hút bằng plastic, nếu dùng lớp plastic khác PE thì

N

không thể đục lỗ một cách dễ dàng. Lớp màng Al được dùng trong trường hợp này để

H Ư

trợ giúp cho khả năng chống thấm khí hơi của màng PE, đồng thời chống ánh sang đi

TR ẦN

xuyên qua màng PE ở vị trí đục lỗ để cắm ống hút.

Hộp Tetrabrik thường được hàn thân theo cách a để mối ghép mí được thẳng: khi hai mí thân ghép lại bằng phương pháp hàn nhiệt thì đồng thời ở tại mí ghép bên

A

Phương pháp đóng gói bao bì Tetrapak

Ó

6.4.

10 00

B

trong hộp được phủ một lớp HDPE được đảm bảo độ kín cho sản phẩm.

Í-

H

6.4.1. Mục tiêu – Đặc điểm của phương pháp Tetrapak

-

Nhẹ

-

ÁN

-L

Đặc điểm

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Bảo vệ môi trường

-

Dễ vận chuyển

-

Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thường với thời gian dài

-

Được tiệt trùng trước khi rót dịch thành phẩm

-

Phương pháp đóng gói bao bì tetra pak đi đôi cùng phương pháp UHT.

Mục tiêu Bao bì tetrapak được đóng thực phẩm vào theo phương pháp Tetrapak là loại bao bì màng ghép rất nhẹ nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lượng tươi ban đầu

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

30 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

nguyên cho sản phẩm giàu dinh dưỡng và vitamin từ nguồn nguyên liệu. Bao bì nhẹ, có tính bảo vệ môi trường, tiện ích sử dụng, chuyên chở, phân phối và bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thường với thời gian dài.

Ơ

N

H

bao bì, thanh trùng, tiệt trùng hoặc cũng có loại không áp dụng chế độ tiệt trùng thanh

N

Các loại thực phẩm sau khi hoàn tất các công đoạn xử lý, chế biến, được đóng

U Y

trùng. Tùy theo công nghệ chế biến và bản chất sản phẩm, thành phẩm có thể được tiệt

.Q

trùng rồi mới đóng bao bì với vật liệu bao bì đã tiệt trùng. Đối với các loại bao bì như:

TP

chai thủy tinh, lon kim loại, bình plastic (HDPE, PP) thì dịch thức uống thành phẩm

ẠO

nói riêng, thực phẩm nói chung, được chiết rót vào bao bì, đóng nắp và thanh trùng

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

theo các chế độ nhiệt khác nhau tùy theo bản chất của loại thực phẩm, loại thức uống

G

Đ

(căn cứ trên cấu trúc nguồn nguyên liệu,thành phầ và trạng thái của thực phẩm, thức

N

uống).

H Ư

Dịch lỏng được thanh trùng ở nhiệt độ thấp: như sữa tươi trước khi chế biến

TR ẦN

được thanh trùng pasteur ở khoảng 720C trong thời gian 15÷15 phút hoặc ở 800C độ t0C, thời gian ): t0 =1200C,

= 9 phút, sản phẩm sữa chua dạng lỏng được thanh

trùng ở t0 = 1050C, ,

B

trong 5 phút. Dịch sữa thành phẩm có thể được thanh trùng theo chế độ như sau (nhiệt

10 00

= 9 phút hoặc đối với với các loại sữa tươi, nước ép quả có thể

được tiệt trùng ở 1430C trong 6 giây trong thiết bị tiệt trùng liên tục, dạng ống lồng

A

ống, dịch sữa chạy trong ống với tốc độ cao do áp lực hơi quá nhiệt , hơi nước quá

H

Ó

nhiệt được luân chuyển trong vỏ ống với áp lực cao và sau đó được đóng vào bao bì

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

Tetrapak.

Hình 6.9. Dây chuyền tiệt trùng bao bì giấy ở công ty Tetra Pak

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

31 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Các dạng nước ép rau quả có thể được rót chai, rót hộp kim loại rồi thanh trùng ở t0= 80 ÷ 1000C trong thời gian từ = 10 ÷ 15 phút tùy theo pH của dịch rau quả.

Phương thức đóng bao bì Tetrapak được áp dụng cho những thức uống dạng

Ơ

N

lỏng, đồng nhất hoặc huyền phù, nhũ tương với kích thước hạt rất nhỏ, độ nhớt không

N

H

qua cao như dạng sữa béo, sữa gầy, nước ép rau quả.

U Y

Theo phương pháp đóng gói Tetrapak, thức uống được tiệt trùng trước khi đóng

.Q

vào bao bì: bao bì Tetrapak dạng phức hợp được tiệt trùng riêng bằng hơi H2O2 trước = 6 giây, thời gian nâng và hạ nhiệt độ tiệt trùng cũng xảy ra rất nhanh: 5 ÷

ẠO

= 1430C,

TP

khi được rót dịch thành phẩm vào. Dịch lỏng bằng nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn: t0

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

6 phút.

G

Đ

Bản chất của phương pháp này là tiệt trùng riêng lẻ thức uống dạng lỏng và bao

N

bì sau đó rót định lượng vào bao bì và hàn kín trong môi trường vô trùng.

H Ư

Sau khi đóng bao bì, sản phẩm được giữ ở nhiệt độ thường trong thời gian

TR ẦN

khoảng 6 tháng vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm. sau khi mở bao bì sử dụng, phần thực phẩm còn thừa lại trong bao bì phải được bao quản lạnh 5 ÷ 100C hoặc ở 800C và trong thời gian bảo quản có thể là 5 ngày.

10 00

B

Phương pháp đóng bao bì Tetrapak đi kết hợp với phương pháp tiệt trùng nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn gọi là phương pháp UHT (Ultra High Temperature) đảm

Ó

A

bảo cho sản phẩm không bị biến đổi màu, mùi, như sậm màu và trở nên có mùi nấu.

Í-

H

6.4.2. Cách đóng bao bì tetra pak

-L

Các lớp vật liệu giấy được in nhãn theo yêu cầu của cơ sở sản xuất, sau đó được

ÁN

ghép cùng với các lớp vật liệu khác và quấn thành từng cuộn có chiều rộng bằng chu

TO

vi của thân trụ hộp (phải có phần ghép mí và thân).

Trước khi chiết rót, cuộn giấy được tiệt trùng bằng hơi H2O2 trong phòng kín vô

D

IỄ N

Đ

ÀN

trùng và được đưa vào máy hàn dọc thân hộp và ghép đáy. Sau đó dịch thực phẩm được rót định lượng vào hộp và bao bì được hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc. Hộp

sản phẩm được dòng nước phun để làm sạch chất lỏng dính ở các mối hàn đầu và đáy, sau đó được thổi không khí nóng để khô hộp.

6.4.3. Một số loại thiết bị

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

32 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Nhóm 11

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Hình 6.10. Nguyên tắc đóng bao bì Tetra pak

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Hình 6.11. Dây chuyền đóng hộp sản phẩm trong bao bì Tetra Pak

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

33 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Nhóm 11

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Hình 6.12: Đóng gói bao bì

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

34 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Nhóm 11

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

H Ư

Hình 6.13. Quá trình đóng gói trong điều kiện thanh trùng, tiệt trùng Ưu – Nhược điểm của bao bì tetrapak

TR ẦN

6.5.

6.5.1. Ưu điểm

10 00

B

- Trước tiên về mặt kinh tế, bao bì Tetra Pak rẻ hơn rất nhiều so với các bao bì bằng thủy tinh, bằng gỗ hay kim loại.

A

- Đặc biệt lợi thế là chi phí vận chuyển giảm, siêu nhẹ nhưng bền và dai.

H

Í-

đổi hay trả lại.

Ó

- Tetra Pak thuận tiện hơn nhiều vì không phải lưu giữ vỏ chai hay can nhôm để đi

-L

- Khả năng tái sinh tốt.

ÁN

- Giữ được các vitamin còn nguyên vẹn đến tay người tiêu dùng.

TO

- Bảo đảm cho sữa, thực phẩm giữ nguyên được hương vị của chúng.

- Bề mặt tương đối phẳng, độ trắng của giấy đảm bảo cho tính chất của hình ảnh tạo

D

IỄ N

Đ

ÀN

thành rào chắn giúp cho các loại thực phẩm dạng lỏng ổn định không bị xâm hại bởi

các tác nhân (vi sinh) có thể xuất hiện bởi ánh sáng và không khí.

- Không cần dùng đến hệ thống trữ lạnh và xe đông lạnh trong quá trình phân phối sản phẩm.

- Các hệ thống chế biến và đóng gói Tetra Pak vận hành đơn giản, tiết giảm chi phí thiết bị, kinh tế trong việc phân phối.

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

35 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

- Có thể tái chế.

- Có khả năng chống thấm mùi, khí, dầu mỡ và sự xâm nhập của vi sinh vật.

6.5.2. Nhược điểm

Ơ

N

- Không chịu được nhiệt độ cao

U Y

- Không chịu được va chạm mạnh, biến dạng trong khi vận chuyển và trưng bày

N

H

- Khả năng chịu lực không cao

.Q

- Dễ thấm nước làm cho bao bì dễ rách

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

6.6.

ẠO

TP

- Không thể nhìn thấy được sản phẩm bên trong Ứng dụng của bao bì Tetra Pak

G

Đ

Áp dụng cho những loại thức uống dạng lỏng, đồng nhất hoặc huyền phù, nhũ

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

tương với kích thước hạt rất nhỏ, độ nhớt không quá cao như nước ép rau quả.

Hình 6.14. Một số ứng dụng của bao bì Tetra Pak

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

36 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

Không chỉ có sữa… Hiện nay, rất nhiều loại thực phẩm lỏng như sữa, nước trái cây và thức uống, rượu, nước, sản phẩm từ cà chua, súp, món tráng miệng, đậu nành và các sản phẩm dinh dưỡng khác đang được đựng trong hộp giấy.

Ơ

N

H

bao bì giấy dày 6 lớp. Thế nhưng, chúng có ưu điểm là siêu nhẹ nhưng lại bền, dai.

N

Những công nghệ mới trong ngành sản xuất bao bì đã cho phép chế tạo ra loại

U Y

Theo Ông Quân Brown, Giám đốc Kỹ thuật Công ty Tetra Pak tại Việt Nam - một tập

.Q

đoàn Thụy Điển chuyên cung cấp dây chuyền đóng gói bao bì giấy thì một bao bì giấy

TP

tiệt trùng (loại 1 lít) nặng khoảng 26g có thể chứa được khoảng… 1kg thực phẩm dạng

ẠO

lỏng.

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Nhờ những công nghệ mới, bao bì giấy có thể bảo quản tốt vitamin hơn các loại

G

Đ

bao bì khác. Theo các chuyên gia, thì lượng vitamin đựng trong chai thuỷ tinh giảm đi

N

40% khi bị chiếu sáng trong vòng 12 giờ nhưng với bao bì giấy, vitamin không hề bị

H Ư

suy

giảm.

TR ẦN

Nhờ vào đặc tính nói trên, các loại vitamin trong sữa như vitamin B2, vitamin A, B6, B12, C và K được giữ nguyên tính chất khi đến tay người tiêu dùng.

Khi thiết kế bao bì giấy, người ta không chỉ lo bảo quản vitamin trong sữa, thực

10 00

B

phẩm cho khỏi bị phân hủy dưới ánh sáng mặt trời…Các chuyên gia cho rằng, ngay cả ánh sáng từ đèn huỳnh quang ở các quầy hàng tại cửa hàng bán lẻ cũng có thể khiến

A

vitamin trong sữa, thực phẩm bị thất thoát. Các dưỡng chất như axit folic, tryptophan

H

Ó

và một số axit béo không bão hoà trong sữa sẽ bị sụt giảm dưới tác động của ánh sáng.

Í-

Một nghiên cứu của Mỹ cũng cho thấy lượng vitamin A của sản phẩm đựng

-L

trong các chai thủy tinh giảm đến 70% khi tiếp xúc trực tiếp dưới ánh sáng trong quá

ÁN

trình vận chuyển và trưng bày hàng hoá. Còn vitamin C, dưỡng chất cần thiết cho sự

TO

phát triển, lành vết thương nhanh và chống ôxy hoá, khá không ổn định. Thậm chí,

ÀN

trong bóng tối, vitamin C bị mất đi 50% trong vòng 4 ngày. Cùng một thời gian nằm

D

IỄ N

Đ

dưới ánh sáng trực tiếp của đèn huỳnh quang trong các tủ trưng bày, lượng vitamin C của các thực phẩm đựng trong chai thuỷ tinh mất đi khoảng 95%. Trong khi đó, hộp giấy vẫn có thể bảo vệ được 30% lượng vitamin C. Một ưu điểm khác của hộp giấy là

bảo đảm cho sữa, thực phẩm giữ nguyên được hương vị của chúng. Các nghiên cứu của Mỹ khám phá việc mất mùi vị của sữa trong các chai thủy tinh ở cường độ ánh

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

37 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

sáng yếu trong vòng từ 6 - 12 giờ. Thế nhưng hương vị sữa trong hộp giấy thì không

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

hề bị ảnh hưởng…

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

38 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

H

Bao bì màng nhiều lớp đã và đang được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất

Ơ

N

KẾT LUẬN

U Y

N

thực phẩm nhờ những ưu điểm nổi bật. Chúng góp phần làm tăng giá trị cho thực phẩm, tăng tính cạnh tranh đối với các loại bao bì khác, thúc đẩy sự xuất hiện của

TP

.Q

những loại bao bì mới. Nhưng bên cạnh đó, chúng cũng vẫn còn những nhược điểm nhất định. Đáng quan tâm nhất đó là việc các nhà sản xuất thực phẩm sử dụng bao bì

ẠO

màng nhiều lớp một cách tràn lan đã gây ra những ảnh hưởng về môi trường rất lớn.

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

Đây là điều đang đặt ra cho các nhà sản xuất bao bì trong hiện tại cũng như trong

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

tương lai để bao bì màng nhiều lớp ngày càng hoàn thiện hơn.

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

39 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

GVHD: Đỗ Vĩnh Long

Nhóm 11

N

H

[1].Đống Thị Anh Đào (chủ biên),(2005), kỹ thuật bao bì thực phẩm, NXB Đại học

Ơ

N

TÀI LIỆU THAM KHẢO

U Y

quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.

.Q

[2].http://phapluattp.vn/20091220110215959p0c1018/bai-5-nhung-san-pham-gia-tri-

TP

cao-tu-bao-bi-giay.htm

ẠO

[3].http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-cong-nghe-bao-bi-nhua-mang-nhieu-lop-tetrapak-

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com www.facebook.com/daykemquynhonucozcom Produced by Nguyen Thanh Tu

10252/

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

[4].http://www.tetrapak.com

Bao bì ghép nhiều lớp Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

40 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial