Materiali per Imballaggio Alimentare: Proprietà, Fratture e Chiusure

Materiali per Imballaggio Alimentare: Proprietà e Applicazioni

Contenitori Metallici (Latta)

Questa sezione descrive le caratteristiche dei contenitori metallici, comunemente in latta, utilizzati nell'industria alimentare.

Vantaggi:

• Buona resistenza a luce, ossidazione e solfitazione.
• Stabilità sensoriale del prodotto.
• Riciclabile.

Svantaggi:

• Scarsa resistenza agli alimenti acidi.
• Necessaria verniciatura interna.
• Sterilizzazione dei contenitori controllata.
• Difficoltà nella saldatura della cucitura laterale (per contenitori a tre pezzi).

Applicazioni:

• Birra.
• Bevande gassate.
• Contenitori con apertura facilitata.
• Pesce e prelibatezze marine.

Contenitori in Vetro

Definizione di Vetro:

Il vetro è un liquido super-raffreddato, non cristallino, con composizione chimica variabile e viscosità molto alta, risultante dalla fusione di ossidi inorganici. Si tratta di un complesso di silicati.

Caratteristiche Generali:

• Sostanza dura, fragile, ad alta lucentezza.
• Insolubile.
• Fonde a circa 1.500 °C.
• Bassa conducibilità termica.

Composizione Chimica:

• Ossido di silicio (SiO₂) o silice/quarzo: circa 80%.
• Ossido di sodio (Na₂O): circa 15%.
• Ossido di calcio (CaO): dal 15 al 20%.

Caratteristiche Fisiche Desiderabili:

• Temperatura di fusibilità ragionevole.
• Viscosità adeguata a quella temperatura.
• Resistenza alla devetrificazione.
• Alta resistenza alle sollecitazioni meccaniche e agli shock termici.

Caratteristiche della Bottiglia di Vetro:

• Protezione meccanica.
• Inerzia chimica e fisica (non reagisce con il contenuto).
• Adatto per l'imballaggio di alimenti e bevande.
• Trasparente, permette di vedere il prodotto.
• Lavabile, facile da pulire.
• Impermeabile a gas, umidità e microrganismi, ad eccezione dei raggi UV (che richiedono filtri).
• Peso elevato e fragilità.
• Bassa conducibilità termica (30 volte inferiore a quella della latta).

Frattura del Contenitore di Vetro:

Frattura da Impatto:

Causata da un impatto attivo o una serie di piccoli impatti.

Fattori:

• Danni alla superficie interna o esterna dovuti a difetti di fabbricazione.
• Spessore non uniforme o vetro non temperato correttamente.

Frattura da Stress Interno:

Difetti localizzati al centro della confezione, come graffi o abrasioni.

Fattori:

• Difetti di fabbricazione (tensioni interne, inclusioni).
• Pressione interna eccessiva.
• Dimensioni del contenitore.

Frattura da Shock Termico:

Si verifica quando una parte del vetro è a una temperatura e l'altra a un'altra. Una si espande e l'altra si contrae, generando stress meccanico e frattura.

Fattori:

• Difetti di fabbricazione (tensioni interne, omogeneità dello spessore).
• Spessore non uniforme.
• Potenziale di frattura.

Lubrificanti e Trattamenti Superficiali del Vetro per Migliorare la Resistenza all'Impatto:

I contenitori vengono ricotti in atmosfera di SO₂. Lubrificanti applicati indipendentemente:

• Stearati.
• Silicone.
• Dispersioni di polietilene.
• Ossidi metallici (es. titanio).
• Grafite.

Chiusure a Vuoto per Contenitori in Vetro (White Cap):

• Pry-off: Un getto di vapore nello spazio di testa. La sua successiva condensazione crea il vuoto.
• Twist-off: Sigillo a torsione leggero che mantiene il coperchio in posizione sotto vuoto.
• Press-on-turn-off: Combinazione di vuoto e filettatura.

Materiali Plastici

Definizione di Plastica:

Le plastiche sono materiali di derivazione petrolchimica. Gas sottoposti ad alte temperature e pressioni elevate formano polimeri solidi ad alto peso molecolare, disponibili come resine, pellet (granuli) o polvere.

Famiglie di Plastica per Imballaggi Alimentari:

Poliolefine:

• PE: Polietilene.
• PP: Polipropilene.
• PS: Polistirolo.
• PVC: Cloruro di polivinile.
• PVDC: Cloruro di polivinilidene (Saran).

Poliesteri:

• PEN: Polietilene naftalato.
• PET: Polietilene tereftalato.

Poliammidi:

• PA: Nylon 6.
• PA: Nylon 11.
• PA: Nylon 12.

Altri Polimeri:

• EVOH: Etilene vinil alcol.
• ABS: Acrilonitrile-butadiene-stirene.

Barriere di Plastica Resistenti alle Alte Temperature:

• HDPE: Contenitori boil-in-bag (per cottura in sacchetto).
• PP: Imballaggi riscaldabili in forno a microonde, sacchetti retort.
• PVDC: Per piatti pronti (preparati).
• PET: Sacchetti retort per laminazione.

Tipi di Materie Plastiche per l'Imballaggio Alimentare:

Fogli (Film) Semplici:

• Calandratura.
• Estrusione.

Fogli Complessi:

• Laminati.
• Coestrusi.

Imballaggio Flessibile (Plastica):

Sacchetti Retort:

Adatti per la cottura, pastorizzazione o sterilizzazione sottovuoto. Sostituiscono il barattolo di latta e consentono la conservazione di cibo per un lungo periodo (oltre 18 mesi).