Aluminyum Ambalajlar

Transkript

1 Aluminyum Ambalajlar

2 Aluminyum Ambalajlar Gıda endüstrisinde genelde en yaygın kullanılan ambalaj materyallerinden birisidir. Çoğunlukla kalaylı tenekeye göre daha pahalıdır. Hafif ve yumuşaktır, kolay şekil verilebilmektedir. Alüminyum hava ile temas edince yüzeyinde ince bir alüminyum oksit filmi oluşur. Bu film alüminyumu atmosferik korozyona karşı korur. Ancak oksijenin az olduğu veya bulunmadığı durumlarda bu koruyucu tabaka kaybolur.

3 Bu yüzden alüminyum kutuların da laklanması gerekir. Alüminyum, şerit halinde yırtılarak kolaylıkla açılabilen kutu kapağı üretiminde yaygın kullanım alanı bulmuştur. Metal esaslı ambalaj materyalleri gıda ile birebir temasta olduklarından kullanımlarına özen gösterilmesi gerekmektedir. Gıda ile reaksiyona girmeyecek, hermetik kapatılabilir, sıcaklık ve iç basınca dayanabilir olması, korozyona dirençli bulunması gerekmektedir.

4 Kullanılan kabın gaz, buhar ve benzer formdaki maddeleri ayrıca mikroorganizmaları geçirmemesi gerekir. Hermetik kapama mutlak anlamda gaz sızdırmaz bir kapamadır. Bu özellikteki bir kap daha çok teneke ve camdan yapılabilmektedir.

5 Aluminyumun Olumlu Ve Olumsuz Özellikleri Aluminyumun yoğunluğu 2,7 g/cm 3 dür (=hafif metal). Işık geçirmez. Gaz ve su buharı sızdırmaz. Isıl dayanımı üstündür. Isı iletkenliği ve yansıtma yeteneği iyidir. Elastikiyet katsayısı düşüktür. Dolayısıyla kolay ve iyi şekillendirilebilir. İnert bir malzemedir ve toksikolojik bakımdan zararsızdır. Ancak, çok asitli ve korozif gıdalardan etkilenebilir. Aluminyum ince bantlar gözeneksizdir.

6 Fakat folyolar kalınlıklarına bağlı olarak değişik sayıda gözenek içerirler. Nitekim folyolarda 5 m kalınlıktan itibaren yaklaşık 2 gözenek/dm 2, 9 m den itibaren 0,23 gözenek/dm 2 ve 15 m dan itibaren ise 0,09 gözenek/dm 2 belirlenmiştir.

7 Geçirgenlik özellikleri bağlamında, gözenek sayısının yanı sıra gözenek çapının da büyük önemi vardır. Folyolardaki gözenek çaplarının 5 m altında olması durumunda malzemenin yalnızca gaz geçirgenliği etkilenmekte; fakat su buharı geçirgenliği sürmektedir.

8 Alumiyumun gıda sanayinde geniş ölçüde kullanılmasının başlıca nedenleri aşağıdaki gibi sıralanabilir; Hafiftir Yumuşak olup,iyi bir mekaniksel işlenebilirlik ve son derece üstün şekil verilebilme özelliği gösterirler. 20 m den kalın olanları kesinlikle yağ ve aroma geçirmezler.

9 Genel olarak atmosferik korozyona önemli ölçüde dirençlidirler. Toksik değildirler. Isıyı yansıtma yetenekleri üstündür. Parlak yüzeyine düşen ısı radyasyonunun %90 ını yansıtma özelliği gösterirler. Böylece ambalajlı ürünü, ortamda oluşabilecek kısa süreli sıcaklık dalgalanmalarından koruyarak,üründe istenmeyen sıcaklık artışlarının oluşumunu önlerler.

10 Gıdaların ambalajlı olarak dondurulmaları sırasında, ürünlerdeki ısının hızlı bir şekilde dışarı çıkmasına ve dondurulmuş ürünlerin ambalaj içerisinde çözündürülmelerine veya tekrar pişirilmelerine olanak verirler. Gerek yüksek gerekse düşük sıcaklıklara karşı dayanıklıdırlar. Elektrikli ve gazlı fırınlarda, erime noktası yaklaşık 660 C olduğu için, rahatlıkla kullanılabilirler.

11 Konserve gıdalarda sülfit kararması oluşmaz. Yeniden işlenebilirler. İyi baskı yapılabilir. Aluminyum kapak bantlar, herhangi bir sorun oluşturmaksızın açılabilirler.

12 Ancak, Al malzemenin bazı olumsuz niteliklerinin de bulunduğu unutulmamalıdır. Bunlar şu şekilde özetlenebilir; 20 m den daha ince ve çıplak (laksız, astarsız) folyolar gözenek içerirler. Böyle, gözenekleri açık olan folyolar, oksijene ve su buharına duyarlı gıdalar için uygun değildir.

13 Belirli ölçüde korozyona duyarlıdırlar. Gerçi, Al hava ile temas ettiğinde yüzeyinde ince bir aluminyum oksit tabakası oluşmakta ve bu tabaka malzemeyi atmosferik korozyona karşı koruyucu işlev yapmaktadır. Ancak, oksijenin az olduğu veya bulunmadığı durumlarda bu koruyucu tabaka hızla kaybolmakta ve alttaki aluminyum gövdenin direnci sona ermektedir.

14 Yumuşak oluşu, ona şekil vermeyi kolaylaştıran önemli bir özellikse de, kutuda dayanıklı kenet oluşumu ve kutunun iç basınca dayanması açısından önemli bir olumsuzluğa yol açmaktadır. Nitekim,saf Al dan yapılacak bir kutunun iç basınca teneke düzeyinde dayanabilmesi için, kullanılacak Al levhanın kalınlığının, kalaylı tenekeninkinden ¼ veya 1/3 daha fazla olması gereklidir.

15 Ancak Al un iç basınca dayanıklı kutu yapmayı engelleyen yumuşak metal olma özelliği günümüzde önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Bu tür alaşımlardan en tanınmışı, korozyona son derece dayanıklı olan AlCuMg yani Duralumin dir. Ancak gıda sanayi için önerilen alaşımlar, AlMn, AlMg1 ve AlMgSi1 dir.

16 Bunlar özellikle içecek endüstrisinde kullanılmak üzere derin çekilmiş kutu üretimine elverişlidirler. Ayrıca et konservelerinde de kullanılırlar. Aluminyum alaşım kullanmakla, malzeme tüketimi ağırlık üzerinde %30 düzeyinde azaltılabilmektedir.

17 Al folyo ile ambalajlanmış gıdalar, mikrodalga fırınlarda yeterli düzeyde ısıtılamazlar. Ancak son yıllarda, bu tip fırınlarda ısıtılma ve pişirilmeye uygun ambalajlar geliştirilmiştir. Örneğin; Al tepsiler, vinil veya mikrodalga enerjisini absorbe eden bazı organik meteryallerle kaplanmakta; tepsilerin dış yüzeyine kaplanan plastiklerle ambalajın fırın içinde yapışması önlenebilmektedir. Al folyolar, ısısal işlemlerle birbirlerine kaynaklanamazlar.

18 Aluminyum Esaslı Gıda Ambalajları Aluminyumdan yapılan ambalaj tipleri : Kutular, fıçılar, tüpler, folyolar ve bantlar ile metalize filmlerdir.

19 Aluminyum kutular ve fıçılar Genellikle,ekstruzyon ve derin çekme yöntemleri ile elde edilen aluminyum kutulardan bira veya içecek kutusu olarak yararlanılmaktadır. Ayrıca aluminyumdan imal edilen kolay açılan (easy opening) kapaklar, bira ve içecek konulan kutularda kapak olarak kullanılmaktadır.

20 Diğer yandan, hafif oluşları nedeni ile, pek çok sıvının ambalajlanmasında aluminyum fıçılar tercih edilmektedir. Günümüzde aluminyum metal kutuların kullanıldığı diğer bazı ürünler;konserve et ve deniz ürünleri,dondurularak konsantre edilmiş meyve suları, bazı alkollü içeceklerdir.

21 Al kaplar, genelde m kalınlıkta ince bantlardan; Yarı rijid (sert) hafif kaplar m arasındaki malzemelerden hazırlanırlar. Bazı kutu tiplerinin üretiminde ise, m kalınlıktaki materyallerden yararlanılır. Tüp şeklindeki Al ambalajların duvar kalınlıkları 0,11 0,12 mm kadardır.

22 Yarı sert nitelikteki Al kapların hazırlandığı ince bantlar, şekillendirme işleminden önce koruma işlemine tabi tutulurlar. Aşağıda bu tip koruma önlemlerine iki örnek verilmiştir; 1) Lak 2,5-4,0 g/m 2 /Al-ince bant m/termolak 6-12 g/m 2 veya 2) Lak/Al-ince band/primer/iki bileşenli yapıştırıcı/pp veya OPP film

23 Aluminyum Folyo ve Bantlar Aluminyum folyolar genellikle 7 20 m, Aluminyum bantlar ise m kalınlıklarda imal edilir. Uygulamada tercih edilen kalınlık, 7 12 m dur. Sigara paketleri ve şekerlemeler için çoğu kez 7 m, eritme peynirler için 9 15 m, süt şişesi kapsülleri için m, dondurulmuş hazır besinlerin konulduğu otel, restoran tipi küçük marmelat kapları için ise m arasındaki kalınlıklar önerilmektedir.

24 Genellikle 40 m den daha ince olan Al folyolar, bir yüzü mat öteki yüzü parlak, 40 m den kalın olanlar ise her iki yüzü parlak olarak üretilmektedir. Ancak, kalınlığı 20 m den daha ince olan Al folyolar bir miktar gözenek içermekte, ve bu da su buharı ve gaz geçirgenliğinin artmasına neden olarak koruyucu özelliğinin azalması sonucunu doğurmaktadır.

25 Fakat bu tür ince folyolar, polietilen gibi bir film ile lamine edildiğinde veya üzerlerine polietilen ekstrude (kaplama) edildiğinde, sözü edilen geçirgenlikler ortadan kaldırılabilmektedir.

26 Metalize filmler Plastik filmlerin üzerine, çeşitli işlemlerle buharlaştırılmış Al metalinin vakum altında püskürtülmesi ile oluşturulan ambalaj meteryalleri metalize filmler olarak tanımlanırlar. Bu tür uygulamalarda Al metalinden başka metallerden de yararlanılmaktadır.

27 Metalizasyon işlemi, ambalaj malzemesinin gaz, nem, ışık geçirmeme gibi koruyuculuk özelliklerini iyileştiren, artıran bir işlemdir. Bu bağlamda gıda sanayinde yaygın olarak kullanılan filmler, Metalize PP (Polipropilen), Metalize PET (polyester), Metalize CPP (cast polipropilen), Metalize PVC ( polivinildenklorür) gibi filmlerdir.

28 Aluminyum folyoların laminasyonu Aluminyum folyo, kağıt, karton, selofan, alçak yoğunluklu polietilen (LDPE), polietilentereftalat (PET), oriente polipropilen (OPP), poliamid (PA), polivinildenklorür (PVC) gibi çeşitli filmler ile kaplanabilir. Böylece kağıt, karton, selofan gibi malzemelere ışık, gaz ve su buharı geçirmezlik özelliği kazandırılabilmekte ve aynı zamanda söz konusu materyallerin mekanik işlemlere karşı olan duyarlılıkları da azaltılabilmektedir.

29 Öte yandan termoplastiklerle oluşturulan kombinasyonlar, Al folyoya ısıl yapışma özelliği kazandırmakta, ve aynı zamanda folyodaki gözeneklerin yol açtığı gaz ve su buharı geçirgenliği en alt yüzeye indirilebilmektedir.

30 Al un Gıdaların Ambalajlanmasında Temel Kullanım Alanları Bira fıçıları Su ve süt şişesi kapsülleri Çeşitli amaçlarla kullanılan kutu ve beher kapları, İki parçalı et-balık, hazır yemek konserve kutuları, Tüpler,

31 Marmelat ve benzeri ekmeğe sürülebilir gıdalar için kaplar, Aseptik doldurulmuş koyulaştırılmış süt ve krema porsiyon kapları, Tereyağı ve margarinler için sargılık ambalaj malzemeleri, Patates tozu, öğütülmüş kahve gibi oksijene duyarlı ürünler için poşetler ve ayrıca sterilize edilebilir torbalar Hazır gıda ambalajları

32 Tereyağı ve margarin: Al-folyo/parşömen Süttozu vd kurutulmuş süt ürünleri: Selofan/Al-folyo/LDPE Öğütülmüş kahve: PET/Al-folyo/LDPE Hazır çorba ve pudding gibi hazır ürünler: Lamine kağıt/al-folyo/ldpe Makarna ambalajı: Al-folyo/LDPE ya da kağıt/ldpe/al-folyo/ldpe Kek ambalajı: Al-folyo+glasin (transparan parşömen)

33 Ambalajlı olarak sterilize edilecek etler: PET/Al-folyo/PET/Poliolefin Konserve etler: PP/PET/Al-folyo/PET Sosis: PE/Al-folyo/PET Meyve suları (özellikle korozif olanlar): PP/PET/Al-folyo/PET/LDPE