Ana Sayfa | Site Ağacı | Site Hakkında | Site İçi Arama | Bize Ulaşın  
Analitik Kimya
Anorganik Kimya
Fizikokimya
Polimer Kimyası
Organik Kimya
Genel Kimya
Enstrümental Kimya
Su ve Çevre Kimyası
Gıda Kimyası
Ambalaj Kimyası
Deney Öncesi Hazırlık
Gıda Analizleri
Yem Analizleri
Su Analizleri
Temizlik Mad. Analizleri
04.03. Metal Ambalajlar

Metal yeryüzü tabakasını oluşturan çeşitli minerallerin işlenerek saflaştırılması sonucunda üretilir. Metaller değişik element ve elementlerin bileşiminden oluşurlar, ve bu elementlerin adı ile anılır. Ambalaj endüstrisinde en çok kullanılan metaller teneke ve alüminyumdur. Günlük hayatımızda sık olarak kullandığımız yağ tenekeleri konserve kutuları ve meşrubat kutuları metal ambalajlara örnek olarak verilebilir. Metallerin geri dönüştürülmesi ile her çeşit metal malzeme üretilebilir [3].

Metal, yılda yaklaşık 2 milyon ton civarında hurda metal toplanarak geri kazanılıyor. Hurda demir/çelik kullanımı bu alandaki en büyük miktarı oluşturuyor. Evsel atıklar arasında ise alüminyum içecek kutuları önemli bir ham madde ve enerji kaynağı. Ecomelt her yıl yaklaşık 5 bin ton içecek kutsunu geri dönüştürüyor. Yaklaşık 5 bin civarında alüminyum kutu ise yurt dışına ihraç ediliyor [3].

Gıda sanayinde kullanılan metal kaplar değişik metallerden veya bunların kombinasyonlarından yapılmaktadır. Bunların bazıları aşağıda verilmiştir

04.03.01. Gıdalarda Kullanılan Metal Ambalajlar

Kalay kaplamalı çelik kaplar (teneke kaplar)

Gıda sanayinde en çok kullanılan ambalaj malzemesi teneke kaplardır. Tenekenin kalınlığı 0,22 – 0,32 mm dir . yüzeyinin kalayla kaplanması suretiyle gıda maddesinin çelikle teması kesilir. Kalay kaplamanın etkinliği şu faktörlere bağlıdır [7].

• Kaplama kalınlığı

• Kaplamanın homojen olması

• Uygulanan kaplama yöntemi

• Çelik tabakanın bileşimi gıdanın çeşidi

Lakla kaplı çelik kaplar

Koyu renkli gıda maddeleri (vişne, üzüm v.s. ) teneke kaplara konduğu zaman bir süre sonra renkte ağarma görülür.Bu kalayın renk maddelerini etkilemesinin bir sonucudur. Ayrıca sterilizasyon sırasında gıda maddesinde bulunan kükürt , tenekedeki çelik ile FeS (demir sülfür) meydana getirerek renkte kararma olmaktadır. Asit gıdalar (turşu gibi ) tenekede korozyona neden olabilirler. Bu durum tenekedeki kalayın üzerini organik maddelerden oluşan ve lak denen bir madde ile kaplamakla büyük ölçüde önlenebilir. Tenekelerin kaplanmasında kullanılan laklar 5 ayrı grup altında toplanabilir [7].

• Oleoresin (yağlı reçine ) lakları

• Fenolik (phenolik ) laklar 

• Vinil (vinyl )laklar

• Epoksi (epoxy ) laklar

• Akrilin (acrylic )laklar

Tablo 5 incelendiğinde  değişik gıda ürünlerinde kullanılan lak tipleri ve tipik kullanım alanları görülebilir.

Tablo 5. Gıda ürünlerinde kullanılan lak tipleri ve tipik kullanımları

Kaplama

Tipik kullanımları

Tip

Meyve lakı

Koyu renkli çilek, kiraz ve diğer metal tuzlarından korunması gereken meyveler

Oleoresinli laklar

C lakı (C.enamel )

Mısır, bezelye ve diğer kükürt içeren ürünler ve bazı deniz ürünler

Süspansiyon halde ZnO içeren oleoresinli laklar

Sitrüs lakı

Sitrüs ürünleri ve konsantratları

Modifiye oleorisin lakları

Deniz ürünleri lakı

Balık ürünleri

Fenolik laklar

Et ürünleri lakı

Et ve muhtelif özel ürünler

Aluminyum pigmentli modifiye eponlar

Süt ürünleri lakı

Süt ve süt ürünleri , yumurta

Eponlar

Gazsız içecekler lakı

Sebze suları , renkli meyve suları , korrozif meyveler , gazsız içecekler

Altta oleorisin üstte vinil olmak üzere iki katlı

Bira lakı

Bira ve gazlı içecekler

Altta olearisin veya polibutadien üstte vinil olmak üzere iki katlı

Krom kaplamalı çelik kaplar

Çelik üzerine kalaydan başka da kaplama maddeleri kullanılabilir. Bunların başında krom ve krom oksit gelir. Hatta krom oksit üzerine yeniden gıdaya uygun bir başka kaplama maddesi de kullanılabilmektedir. Bu kaplamalar kalaydan çok daha incedir (4 – 860 mg /m2) ,fakat koruyuculuğu aynıdır. Kalaysız çelik kaplar ,bira ve gazlı içeceklerin kutulanmasında ve şişe kapsüllerinde geniş oranda kullanılırlar [7].

Aluminyum kaplamalı çelik kaplar

Aluminyum kuvvetli vakum altında buharlaştırılarak çelik levha üzerine kaplanır. Aluminyum kaplama kalınlığı yaklaşık 0,76 mikrondur [7].

Aluminyum kaplar

Metal kutu materyali olarak çelikten başka son zamanlarda aluminyum da fazlaca kullanım alanı bulmuştur. Aluminyum hava koşullarına karşı daha dayanıklıdır , hafiftir ve kolay şekillendirilir [7].

Ancak asitlere karşı hassas olması nedeni ile aynı kalınlıktaki kalaylı çeliğe kıyasla daha dayanıksızdır ve en öneklisi de lehimlenmesi zordur [7].

Alüminyumun Ambalajlamada Kullanılması

Gıda sanayinde alüminyumun kullanımı son 25 yılda oldukça yaygınlaştırılmıştır.Alüminyumun tercih edilme nedenlerini sıralayacak olursak [11];

-Mikroorganizma içermemesi

-Buhar ve gaz geçirgenliğinin olmaması, dolayısıyla paketlenen gıda maddelerinin nemlenmemesini, su kaybının önlenmesini sağlanır.

-Yağ ve yağlı maddelere yapışmaması sebebiyle yağ endüstrisinde tercih edilmesi

-Değişik dalga boylarındaki ışınları yansıtarak ışın etkisiyle maddelerin bozulmasını önlemesi

-Kolayca boyanabilmesi

-Tenekeyle karşılaştırıldığında daha hafif, şekillenebilir olmaları sebebiyle

tercih edilirler.

Ancak bu anlatılanların yanında dezavantajlara sahiptirler.

-Fiziksel etmenlere karşı dayanıksız oluşları

-Korozyona uğramaları ve paslanmaları

-20 mm den ince olduklarında oksijen ve su buharını geçirebilmeleri

-Pahalı bir metal olmaları

-Sağlık açısından zararlı olmaları

-Geri kazanımlarının ekonomik olmaması

sebeplerinden son yıllarda çelik olanları tercih edilmeye başlanmıştır.

Alüminyum Ambalajların Kullanılma Şekilleri 

Başlıca kullanım şekillerini sıralayacak olursak [11];

-Kutu, tüp, tava, tepsi ve fıçılar:Gıda sanayinde et konserveleri, meyve suyu ve konsantreleri, alkollü içeceklerin ambalajlanmasında kullanılır

-Alüminyum folyolar:Alüminyum folyodan şekil verilmiş paket kapları veya torbalar, poşet tarzında paketlerde kullanılırlar.

-Şekil verilmiş paket kapları:

-Alüminyum folyodan torba, poşet tarzında paketler

-Metalize filmler.

04.03.02. Metal Ambalaj Materyallerinin Geri Dönüşümü

Metal ambalajlar belirli özelliklerine ve tiplerine göre ( manyetik özellik v.b.) merkezi katı atık ayırma sisteminde ayrılır (Şekil 8). 

Çelik

Kalayla kaplanmış ve kaplanmamış çelikler olarak gruplandırılır. Bunlar magnetik ve magnetik olmayan fraksiyonla ayrılırlar. Magnetik fraksiyonda çelik, büyük elektromagnetik dalgalarla çöpten ayrılır. Magnetik olmayan fraksiyonda, hava ve su kullanılarak düşük yoğunluklu ametal forma veya yüksek yoğunluklu fraksiyon olan çinko, alüminyum ve bakıra dönüştürülürler (Şekil 9).

Kalaylanmış kutular geri dönüşüm prosesinden geçerken mutlaka kalay kısmı ayrılmalıdır. Çünkü %0.01 kadar kalay bile kalsa çelikte lekeler oluşacaktır ve işlemede zorluk çıkacaktır. Kalayı da sıcak kostik çözeltisi ve oksidantlarla muameleederek çelik malzemeden ayırırız [7].

Alüminyum

Diğer atıkların da bulunduğu çöplerden alüminyum malzemeleri ayırırken ‘eddy-current’ denilen akımla döndürme prosesi uygulanır. Eddy-current ayırıcı elektromagnetik bir alan oluşturur ve çöpler bu alandan geçerken alüminyum ve demir içermeyen metal malzemeler burada bir hareket kazanırlar ve böylece de dışarı atılarak ayrılmış olurlar. Daha sonra da tekrar kullanımını sağlamak için işlenecekleri yerlere gönderilirler [4].

04.03.02.01. Alüminyum ambalaj atıklarından ısı enerjisi eldesi

Alüminyum ambalaj atıkları günlük hayatımızda sigara paketi yaldızı, uzun ömürlü süt ambalajı, çeşitli çikolata, hazır gıda, vb paketlenmiş ürünlerin kullanımı sonunda "çöp" kutularında birikir [12].

Avrupa'da her sene yaklaşık bir milyon ton alüminyum ambalaj sektöründe kullanılıyor. Bu miktarın %60'ını meşrubat kutusu (can) ve kaplar gibi sert veya yarı-sert ambalajlar oluştururken, %40'ını da ensnek (flexible) ambalaj olarak tanımlayabileceğimiz, alüminyum folyo ile kağıt veya plastik folyonun birleşiminden oluşan ambalaj tipi oluşturuyor [12].

Ambalaj atıkları iki yol ile ekonomiye geri kazandırılabilir: 1) Geri Dönüşüm (recycling), veya 2) Enerji kaynağı olarak kullanmak.

Geri Dönüşüm, sert ve yarı-sert alüminyum ambalaj atıklarının (meşrubat kutusu, kaplar vb.) geri kazanılmasında kullanılıyor. Tüm evsel atıklar inkinerasyon ile yakıldığında, yakılma sonrasında, atıklar arasında bulunabilecek alüminyum "eddy-akım" metodu ile diğer atıklardan ayrılarak, Geri Dönüşüm prosesi için ayrılıyor.

Esnek (flexible) ambalajlar ise, "enerji kaynağı", bir başka deyişle "yakıt" olarak ekonomiye geri kazandırılıyor.Alüminyumun kolay okside olması "inkenerasyon" işlemi sonucunda yüksek enerji eldesi sağlamaktadır.

İnkinerasyon Sırasında Açığa Çıkan Enerji

Evsel katı atıkların inkinerasyonunda, 6-20 mikron kalınlığında alüminyum folyo içeren esnek alüminyum ambalaj atıklarının tamamı okside olur.

Alüminyum Folyo İnkinerasyon İşleminde İyi Bir Yakıttır

Tipik evsel katı atıklar (çöpler) ortalama olarak %1-1,5 alüminyum içerirler. Bunun da %40'ı esnek (flexible) plastik+alüminyum malzemedeki, 6-20 mikron kalınlığında olan folyo halindeki alüminyumdur. İyi işletilen bir inkinerasyon tesisinde bu folyo alüminyumun tamamı yanar (okside olur) ve ısı enerjisini verir [12].

 Şekil 8. Metal Ambalaj Malzemelerinin Türlerine Göre Ayırımı (5 )



Şekil 9. Metal Kutunun Geri Dönüşümü (5)

Adobe Acrobat Reader Adobe Acrobat Reader


Belge Ziyaretçi Sayısı: 29075
Kitaplar
Tezler
Tez Arama
Sözlük
Yenilenen ORLAB katalogu için info@orlab.com.tr adresinden istekte bulunabilirsiniz.
Ayrıntılar




NMR kimyasalları hakkında herşey www.nmrkimyasallari.com
Ayrıntılar




LabSafe Laboratuvar ve İş Güvenliği Kataloğu
Ayrıntılar




Merck Laboratuvar El Kitabı II. baskısı çıktı.
Ayrıntılar




 
Son Eklenen Belge Tarihi: 07.08.2021 • Toplam Ziyaretçi Sayısı : 25052838
Her hakkı saklıdır © Kimyaevi
 
Orlab Merck