tema 6- envases de vidrio
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8/16/2019 Tema 6- Envases de Vidrio
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Universidad Nacional Mayor de San MarcosFacultad de Química e Ingeniería Química
E.A.P. de Ingeniería Agroindustrial
Asignatura: Envases y Embalajes
Tema 6: Envases de vidrio
Profesor: Dr. Ing. Waldir D. Estela Escalante, MSc, PhD
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Envases de vidrio y aceptabilidad del consumidor
Consumidores tienen una percepción de altacalidad a productos envasados en vidrios.
Beneficios del envasado en vidrio:
1. estético2. percepción de calidad3. sabor referido
4. visibilidad de producto, asociado al apetito5. cerrado repetido.
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Definición de vidrio
Producto orgánico producido por fusión, luego
en r a o asta esta o r g o no cr sta za o(American Society for Testing Materials, ASTM,1965).
»» Los átomos y moléculas en el vidrio tienen una,
estructura no se ha cristalizado en el estadofundido, y mantiene una estructura líquida.
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Características generales
Líquido sobre-enfriado con viscosidad muy elevada.
Química y físicamente estableTransparente
Gran resistenciaExcelente barrera a gas y aguaResistente a tem eratura
Reciclable
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Características tecnológicas
Biológicamente inerteSin olor e higiénico
Fácil de abrir y re-sellableVariedad de formas y tamaños
macenam ento por per o os argos y v a textendida.
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Composición del vidrio usado en envases para
alimentos
Composición general:
SiO2Na2O
CaOK2O
Al2O3
Los vidrios borosilicatos (bórax): termorresistente.
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Componentes principales
Dióxido de silicio (SiO2)
Obtenida a través de la arena de síliceElemento vitrificanteCuantitativamente, el más importante (60-72%).
Óxido de sodio (Na2O)
Obtenida del carbonato de sodio (Na2CO3).
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Óxido de calcio (CaO)
Obtenida de piedra caliza, es el elemento
cr s a zan e.
Impide la solubilidad del vidrio en agua.
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Vidrio transparente
Incoloro, composición química:
SiO2: 72.0%Na2O: 12.0%
CaO: 12.0%K2O: 0.5%M O: 3.7%
Al2O3: 1.0%Fe2O3
0.04%
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Vidrios verdes
Materias primas ligeramente menos puras.
Concentración de Fe2O3>0,15%. A medida que elcontenido de Fe2O3 incrementa se produce unvidrio verde pálido.
Oxido de cromo (CrO3) se adiciona para producir- .
Filtra luz de 400-450nm.
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Vidrio verde oscuro
Se obtiene adicionando oxido de cromo (CrO3) yoxido de hierro (Fe2O3).
Vidrio azul
Se obtiene por adición de cobalto a vidrios bajosen hierro.
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Vidrio ámbar
Se obtiene fundiendo una mezcla que contieneoxido de hierro (Fe2O3), carbono y azufre.
Tiene protección UV, filtra rayos perjudiciales de290-450nm,
Se usa en productos sensibles a la luz.
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Tipos de envases de vidrio
Frascos
Vasos
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Diferentes tipos de botellas de vidrio
Alimentos
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Diferentes tipos de botellas de vidrio
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Diferentes tipos de frascos de vidrio
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Diferentes tipos de vasos de vidrio
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Partes de una botella
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Partes de un frasco
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Partes de un vaso
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Manufactura de envases de vidrio
Fundido:
Los materiales se funden en un horno a 1350°C, sehomogeniza produciendo un líquido sin burbujas.
El vidrio fundido luego se hace fluir a través de uncanal de temperatura controlada hacia una maquina
,de formación del envase. En envases paraalimentos y bebidas carbonadas a 1100°C.
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Formación del envase:
Desde el alimentador, el vidrio fundido fluye através de un orificio de diámetro determinado a
un flujo predeterminado, el cual es vertido en unmolde de forma cilíndrica sólida.
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Proceso general de producción de envases de
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Proceso general de producción de envases devidrio
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Zonas rojas: incandescentes (altas T°s)
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Horno típico para producción de vidrio
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Procesos de producción de envases de vidrios
1. Proceso “presión y soplo” (press and blowprocess): jarras (cuello ≥35mm)
2. Proceso “soplo y soplo” (blow and blow process):botellas (cuello ≤35mm)
3. Proceso “ resión de cuello an osto so lo”
(narrow neck press and blow process): botellaslivianas (cuello ≤35mm).
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El proceso de “presión de cuello angosto y soplo”
ofrece mejor control de la distribución de vidrio queel proceso soplo y soplo, permitiendo ahorro enpeso en hasta 30%.
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Proceso de formación “presión y soplo” (press
and blow forming process)
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Zonas negras: altas T°s
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Proceso de formación “soplo y soplo” (blow and
blow forming process)
650°C
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Zonas negras: altas T°s
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Proceso de formación “presión cuello angosto ysoplo” (narrow neck press and blow forming
process)
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Zonas negras: altas T°s
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Acabados típicos del aro del cuello de frascos de
vidrio
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Tratamientos finales de superficie
Una vez formado el envase se realiza tratamientos
de superficie en dos etapas:
1. Tratamiento final de superficie en caliente,
2. Tratamiento final de su erficie en frío.
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Tratamiento final de superficie en caliente
El propósito es prevenir el daño de la superficie yayudar a mantener la resistencia del envase.
Materiales de recubrimiento mas usados: oxido deestaño y derivados de titanio.
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Templado
Las botellas (polvoreadas) son colocadas en eltúnel de enfriamiento a 450oC
Mantiene 10 minutos a 500-550oC
Después son enfriadas hasta 50o
C.Uniformidad en el enfriado
Sin templado - débil resistencia mecánica
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Tratamiento final de superficie en frío
El propósito es crear una superficie lubricada queno se rompa bajo la influencia de presión o agua.
El material de recubrimiento se pulveriza soloexternamente, se usan lubricantes como derivados
de ceras de poliester o polietileno.
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Inspección de envases y materia prima
Se usan técnicas químicas, físicas y visuales.
nsayos qu m cos: espectro otometr a, otometr a eflama, rayos x, fluorescencia.
Verificación de la materia prima y el vidrio base:pequeños cambios en las proporciones y pureza dematerias primas afecta el procesamiento y las
.
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Ensayos físicos, verificación de:
Tolerancias dimensionales (ajuste y simetria)
Fuerza de impacto
Resistencia al shock térmico y
Fuerza de presión interna.
Ensayos visuales: verificación de defectosobservables.
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Principios de inspecciones en línea de producción
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Principios de inspecciones en línea de producción
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Principios de inspecciones en línea de producción
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Principios de inspecciones en línea de producción
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Principios de inspecciones en línea de producción
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Principios de inspecciones en línea de producción
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Ensayos físicos de envases de vidrio
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Ensayos físicos de envases de vidrio
Fracturas del vidrio: choque térmico, choquemecánico y presión interna
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Defectos visuales en envases de vidrio (frascos)
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Defectos visuales en envases de vidrio (botella)
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Defectos visuales en envases de vidrio (botella)
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Defectos visuales de envases de vidrio (botella)
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Defectos visuales de envases de vidrio (botella)
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Materiales de los cierres de botellas
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Corcho:
Material más antiguo Utilizado actualmente para vino
Metales:
Tapas corona: cápsula de hojalata
Aletas de aluminio: desgarrables Tapones de tornillo: collarín garantiza la inviolabilidad y valorizael producto.
Plásticos: Se presentan en una multitud de formas Se utiliza para botellas.
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