Chuong 4. Bao Bi Thuy Tinh (01.10.2020) (Repaired) [PDF]

Zitiervorschau

Chương 4 BAO BÌ THỦY TINH 4.1. Mở đầu 4.1.1. Lịch sử bao bì thủy tinh Thủy tinh, đôi khi trong dân gian còn được gọi là kính hay kiếng, là một chất rắn vô định hình đồng nhất, có gốc silicát, thường được pha trộn thêm các tạp chất để có tính chất theo ý muốn. Trong dạng thuần khiết và ở điều kiện bình thường, thủy tinh là một chất trong suốt, tương đối cứng, khó mài mòn, rất trơ hóa học và không hoạt động xét về phương diện sinh học, có thể tạo thành với bề mặt rất nhẵn và trơn. Tuy nhiên, thủy tinh rất dễ gãy hay vỡ thành các mảnh nhọn và sắc dưới tác dụng của lực hay nhiệt một cách đột ngột. Tính chất này có thể giảm nhẹ hay thay đổi bằng cách thêm một số chất bổ sung vào thành phần khi nấu thủy tinh hay xử lý nhiệt. Thủy tinh được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, làm đồ chứa (chai, lọ, cốc, chén, ly, Lịch sử Các loại thủy tinh có nguồn gốc tự nhiên, gọi là các loại đá vỏ chai, đã được sử dụng từ thời kỳ đồ đá. Chúng được tạo ra trong tự nhiên từ các nham thạch (magma) núi lửa. Người nguyên thủy dùng đá vỏ chai để làm các con dao cực sắc. Việc sản xuất thủy tinh lần đầu tiên hiện còn lưu được chứng tích là ở Ai Cập khoảng 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 phát triển và những thứ trước kia là hiếm và có giá trị đã trở thành bình thường. Trong thời kỳ đế chế La Mã rất nhiều loại hình thủy tinh đã được tạo ra, chủ yếu là các loại bình và chai lọ. Thủy tinh khi đó có màu xanh lá cây vì tạp chất sắt có trong cát được sử dụng để sản xuất nó. Thủy tinh ngày nay nói chung có màu hơi ánh xanh lá cây, sinh ra cũng bởi các tạp chất như vậy. Các đồ vật làm từ thủy tinh từ thế kỷ 7 và thế kỷ 8 đã được tìm thấy trên đảo Torcello gần Vênidơ. Các loại hình này là liên kết quan trọng giữa thời La Mã và sự quan trọng sau này của thành phố đó trong việc sản xuất thủy tinh.

48

Thế kỷ 11 được cho là nổi bật, tại Đức, phương pháp mới chế tạo thủy tinh tấm đã ra đời bằng các quả cầu để thổi, sau đó chuyển nó sang thành các hình trụ tạo hình, cắt chúng khi đang còn nóng và sau đó dát phẳng thành tấm. Kỹ thuật này đã được hoàn 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 là kim loại) đã không được sử dụng rộng rãi nữa. Trung tâm sản xuất thủy tinh từ thế kỷ 14 là Vênidơ, ở đó người ta đã phát triển nhiều công nghệ mới để sản xuất thủy tinh và trở thành trung tâm xuất khẩu có lãi các đồ đựng thức ăn, gương và nhiều đồ xa xỉ khác. Phương pháp ống xy lanh được phát kiến bởi William J. Blenko trong những năm đầu của thập niên 1900. Trong những năm 1920 phương pháp mới để khắc acid theo khuôn đã được phát kiến, theo đó các tác phẩm nghệ thuật được khắc trực tiếp trên khuôn, vì thế mỗi một lượt đúc đã tạo ra hình ảnh trên bề mặt thủy tinh. Điều này làm giảm chi phí sản xuất và kết hợp với việc sử dụng rộng rãi của các loại thủy tinh màu đã tạo ra các sản phẩm thủy tinh rẻ tiền trong những năm 1930, sau này được biết đến như là thủy tinh thời kỳ suy thoái. Ngày nay, tại nhiều quốc gia, bao gồm cả Hoa Kỳ, việc thu thập đá vỏ chai bị pháp luật ngăn cấm ở một vài nơi

Hình 2. Công nghệ hiện đại

Hình 3. Thủy tinh là loại bao bì có màu sắc và mẫu mã phong phú đa dạng (vietnambranding.com)

49

4.2. ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA THỦY TINH 4.2.1. Đặc tính chung. Bao bì thủy tinh đựng thực phẩm gồm những chai, lọ bằng thủy tinh silicat. Trước đây, thủy tinh là từ gọi chung cho những oxyt vô cơ dạng thủy tinh hay chính là dạng cấu trúc vô định hình. Vật chất vô cơ thường tồn tại dưới các dạng: - Dạng khí: gồm tập hợp các phần tử như O2, N2, CO2, H2, Cl2, F2, SO2 ..., hoặc khí ion hóa plasma, hoặc dạng hơi như hơi H2O. Dạng lỏng như Br2, Hg... Các dạng khí, hơi hoặc lỏng đều mang tính linh động và có hình dạng của vật chứa chúng. - Dạng rắn tinh thể, như các dạng muối kết tinh, có các hạt tinh thể rời rạc, kích thước tuỳ vào điều kiện kết tinh. - Dạng rắn vô định hình, còn gọi là dạng thủy tinh có thể gặp ở dạng hạt, dạng màng, gel, hoặc đóng rắn thành khối. Trạng thái thủy tinh thường là trạng thái đặc trưng của các hợp chất vô cơ, được xem là trạng thái trung gian của dạng kết tinh và dạng lỏng có đặc tính: trong suốt, cứng dòn ở nhiệt độ thường. - Khi được gia nhiệt thì thủy tinh mềm dần và trở nên linh động, chảy thành giọt hay thành dòng, độ nhớt càng giảm thấp khi nhiệt độ càng tăng; và độ nhớt sẽ tăng dần đến cực đại và mất cả tính linh động khi được đưa về nhiệt độ thường. - Thủy tinh có tính chuyển đổi trạng thái thuận nghịch theo sự tăng giảm nhiệt độ, tính chất ban đầu thường vẫn được giữ nguyên trong suốt qúa trình biến đổi trạng thái thuận nghịch do gia nhiệt - làm nguội, hoặc khi bị nấu chảy và làm nguội nhiều lần theo cùng một chế độ. - Thủy tinh có tính đẳng hướng: xét theo mọi hướng thì cấu trúc thủy tinh đồng nhất như nhau, do đó ứng suất theo mọi hướng xuất hiện trong khối thủy tinh xem như tương đương nhau. 4.2.2. Qui trình công nghệ sản xuất thủy tinh Nguyên liệu là cát: cần có độ hạt đồng đều theo yêu cầu, hàm lượng SiO2 tuỳ theo yêu cầu của loại thuỷ tinh. Nếu nguyên liệu cát lẫn các loại oxyt hoặc kim loại không mong muốn thì có thể gây khuyết tật, ảnh hưởng đến chất lượng thuỷ tinh. Rửa- chà xát

50

Cát được rửa bằng nước, đồng thời được chà xát để tách rời những hạt cát dính vào nhau, công đoạn này loại bớt một số tạp chất trong nước, và lẫn trong nguyên liệu (như muối NaCl) và một số tạp chất dạng huyền phù. Phân loại theo kích thước hạt Cát sau khi chà xát, rửa sấy khô, được qua hệ thống rây để phân loại theo kích thước hạt, nhằm giúp quá trình nấu thuỷ tinh được dễ dàng. Do độ hạt đồng đều, thì thời gian và nhiệt độ nấu không bị dao động nhiều. Phân ly điện từ Nguyên liệu cát có thể có oxyt sắt (FeO, Fe2O3 hoặc FeS) với liều lượng cao hơn cho phép trong sản xuất thuỷ tinh sẽ ảnh hưởng xấu đến tính chiết quang, cũng như tạo màu không mong muốn cho thuỷ tinh. Do đó, oxyt sắt được loại đi bằng phương pháp điện từ. Nấu thuỷ tinh Giai đoạn nấu có ảnh hưởng lớn đến chất lượng thuỷ tinh. Khối nguyên liệu được gia nhiệt đến 1100-1400 oC để nấu chảy tạo thuỷ tinh, tuỳ theo thành phần nguyên liệu. Nếu thành phần nguyên liệu có kim loại Na cao thì sẽ làm giảm nhiệt độ nóng chảy của khối nguyên liệu. Đây chính là quá trình nóng chảy của SiO2, tạo cấu trúc đồng nhất giữa oxyt silic và các kim loại kiềm, kiêm thổ hoặc kim loại lưỡng tính có mặt trong khối nguyên liệu. Trong quá trình nấu xảy ra sự tạo liên kết mới sắp xếp lại cấu trúc, SiO2 chuyển thành SiO4, có dạng khối tứ diện đều, nguyên tử Si nằm tại tâm, và nguyên tử oxyt phân bố ở 4 đỉnh của khối tứ diện. Trong quá trình nấu thuỷ tinh, có sự tham gia của Carbon (C) để khử oxy từ các oxyt kim loại (khác SiO2), tạo thành khí CO, CO2 và thoát ra khỏi khối thuỷ tinh. Nếu nhiệt độ nấu thuỷ tinh được hạ thấp do thêm một số phụ gia hoặc hàm lượng Na cao khiến thời gian nấu thuỷ tinh diễn ra ngắn, tiêu hao năng lượng thấp nhưng quá trình khử bọt (thoát khí CO và CO2) xảy ra không triệt để, tạo bọt khí trong khối thuỷ tinh, gây ra khuyết tật cho khối thành phẩm. Ngoài ra nhiệt độ nấu thuỷ tinh thấp cũng như thời gian nấu ngắn đều là nguyên nhân làm 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 thuỷ tinh hoặc khuyết tật dạng tinh thể cho thành phẩm. 51

Phủ nóng Phủ nóng bằng bột SnO2 nóng để bảo vệ bề mặt sản phẩm thuỷ tinh đang ở nhiệt Ủ, tôi thuỷ tinh Sau khi tạo hình, sản phẩm được ủ hoặc tôi để thay đổi ứng suất nội tồn tại trong quá trình tạo hình, nhằm làm tăng độ bền của thuỷ tinh trong sử dụng. Ủ thuỷ tinh: sản phẩm thuỷ tinh sau khi tạo hình đạt nhiệt độ khoảng 700-800 C, được phủ nóng, được làm nguội xuống nhiệt độ 300 oC, sau đó lại được gia nhiệt

o

đến 700 oC và được làm nguội chậm đến nhiệt độ thường, nhằm để giảm ứng suất nội ở thành trong và thành ngoài của chai lọ thuỷ tinh, tạo cho thuỷ tinh có độ bền cơ cao. Tôi thuỷ tinh: thuỷ tinh sau khi được tạo hình, phủ nóng và làm nguội đến 300 oC thì được gia nhiệt đến nhiệt độ 700 oC và được làm nguội nhanh để tăng ứng suất bên trong thành chai lọ và tạo ứng suất đồng đều trong cả sản phẩm. Sản phẩm thuỷ tinh tôi chịu được sự chênh lệch nhiệt độ cao đến 270 oC (thuỷ tinh không tôi chỉ có thể chịu được sự chênh lệch nhiệt độ cao đến 70 oC). Sản phẩm thuỷ tinh tôi bị vỡ sẽ tạo thành những mảnh thuỷ tinh không sắc cạnh. Thuỷ tinh tôi được dùng chế tạo các loại kính đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong các trường hợp nó bị vỡ như: dùng làm kính xe oto, một số loại chai lọ, chén đĩa cao cấp và thuỷ tinh chịu nhiệt độ cao.

Cát

(105-110 oC)

Rửa cát, chà xát

Sấy khô

Phân loại kích thước hạt

Cát có kích thước to

Phân ly điện tử

Sắt kim loại và oxyt sắt 52

Xử lý chất phụ gia

Phụ gia

(700-800 oC)

Sấy cát

(573 oC 870 oC  1470 oC )

Nấu

SiO2

( 700  800 oC )

Tạo hình

Ủ sp hoặc

Phủ nóng (làm bong bề mặt)

sản phẩm

tôi sp

Hình 4. Quy trình gia công thuỷ tinh 4.2.3. Đặc điểm của bao bì thuỷ tinh Silicat Bao bì thuỷ tinh silicat có những ưu khuyết điểm sau: - Nguồn nguyên liệu tự nhiên phong phú (cát trắng ở biển). - Tái sinh dễ dàng không gây ô nhiễm môi trường. - Dẫn nhiệt rất kém. - Tái sử dụng nhiều lần, nhưng phải có chế độ rửa chai lọ đạt vệ sinh an toàn. - Trong suốt. - Ít bị ăn mòn hoá học bởi môi trường kiềm và acid (sự ăn mòn xảy ra rất chậm tuỳ theo nồng độ). Bao bì thuỷ tinh chứa thực phẩm không bị ăn mòn bởi pH của thực phẩm mà thường bị ăn mòn bởi môi trường kiềm, vệ sinh chai lọ để tái sử dung. - Có thể bị vỡ do va chạm cơ học. - Nặng, khối lượng bao bì có thể lớn hơn thực phẩm được chứa đựng bên trong, tỉ trọng của thuỷ tinh: 2,2 : 6,6. - Không thể in, ghi nhãn theo quy định của nhà nước lên bao bì mà chỉ có thể vẽ, sơn logo hay thương hiệu của công ty nhà máy hoặc khi sản xuất chai có thể được tạo dấu hiệu nổi trên thành chai và nếu cần chi tiết hơn thì phải dán nhãn giấy lên chai như trường hợp sản phẩm rượu, bia, nước ngọt chứa đựng trong chai. 4.2.4. Tính chất vật lý của bao bì thủy tinh 53

4.2.4.1. Độ bền cơ Độ bền cơ học của bao bì thủy tinh được quyết định từ thành phần nguyên liệu, công nghệ chế tạo, cấu tạo hình dạng bao bì. - Những loại chai lọ miệng rộng, thường không có cổ chai, miệng chai nối ngay với thân chai, loại này để đựng những thực phẩm dạng past, hoặc dạng hỗn hợp rắn lỏng (cái và nước), để dễ dàng cho sản phẩm vào (khi đóng bao bì) và lấy ra (khi người tiêu dùng sử 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.

Hình 5. Các loại chai lọ miệng rộng để chứa đựng các sản phẩm dạng paste hoặc hỗn hợp rắn –lỏng (http://www.honey.md/honeysize/DSC_0058.jpg

Hình 6. Các loại chai lọ miệng rộng không chịu tác động lớn của lực cơ học khi chiết rót

- Loại chai được chiết rót chất lỏng như chai đựng nước ngọt có hoặc không có gas hoặc cồn, chai đựng các loại bia rượu thì thường chịu tác động của : . Lực theo phương thẳng đứng tác dụng lên đáy chai trong qúa trình chiết rót và lực tác động lên cổ chai khi đóng nút chai. . Lực theo phương ngang (phương thẳng góc với đường trục của chai), chính là áp lực của khí CO2 tác động thẳng góc với thành chai, áp lực này càng lớn lúc thanh trùng, sau khi chiết rót, đóng nắp nút. Để đảm bảo chai được bền dưới tác động của lực trong qúa trình chiết rót, đóng nắp chai luôn luôn được thiết kế: + Độ dày thành chai và đáy chai đồng đều nhau. + Thân trụ thẳng đáy tròn + Đáy là một mặt cầu lồi

54

+ Cổ chai phía bên trong có dạng mặt cầu lồi tròn xoay, và độ cong của cổ chai không thay đổi một cách đột ngột. - Bên trong và bên ngoài thân trụ các lực tác động có thể cân bằng như sau: Có xuất hiện lực kéo, nén dạng vòng .

Hình 7. Các loại chai dùng chiết rót chất lỏng chịu tác động của các lực Với đặc điểm cấu tạo như trên, áp lực tác động lên thân trụ luôn luôn được cân bằng bởi áp lực theo cùng phương có chiều ngược lại luôn luôn sinh ra các cặp ứng lực vòng 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

Hình 8. Sự phân bố áp lực khí trong chai

Hình 9. Sự phân bố áp lực do khí CO2 trên mặt cắt A-A trong chai

55

Nếu độ dày của thành chai không đồng đều thì dưới tác dụng của lực, sẽ xuất hiện ứng lực không đồng đều trong thành chai gây vỡ chai. Ở các xí nghiệp sử dụng chai đựng các loại nước, chai được tái sử dụng không cần kiểm tra ứng lực. Nếu chai bị mòn bề mặt do chu kỳ sử dụng nhiều và chai được rửa bằng kiềm thì độ dày của chai bị giảm hoặc trở nên không đồng đều hoặc ứng lực chịu đựng của chai thấp dưới mức dưới hạn thì chai có thể tự vỡ trong quá trình chiết rót, đóng nắp hoặc thanh trùng 4.2.4.2. Độ bền nhiệt - Khi chai lọ được rót dịch nóng thì thành trong sẽ dãn nở tạo ứng lực vòng (ứng lực nén) như hình 9, chạy suốt chiều cao của thân trụ bên trong. Tương ứng, ở thành chai, khi chưa cân bằng nhiệt với thành trong, thì sẽ xuất hiện ứng lực kéo. Nếu nhiệt độ dung dịch và bao bì không chênh quá 700C thì ứng lực kéo ở thành ngoài và ứng lực nén ở thành trong cũng không chênh nhiều một cách đột ngột, không gây vỡ chai. Trường hợp rót dung dịch lạnh cũng tương tự như trường hợp trên nhưng thành trong xem như không xuất hiện ứng lực không đáng kể, chỉ thành ngoài có xuất hiện ứng lực nén. Như vậy, chai đựng thực phẩm có áp lực khí hoặc được đun nóng, làm lạnh, cần thiết được cấu tạo thân trụ thẳng đáy tròn, cổ và thân chai không bị giảm nhanh sự chênh lệch đường kính, thì tăng độ bền cơ hơn các loại chai có cấu tạo khác.

Hình 10

4.2.4.3. Tính chất quang học của thủy tinh

56

Đặc tính quang học của thuỷ tinh được thể hiện ở khả năng hấp thụ ánh sáng và phản xạ ánh sáng: Tính chất hấp thụ còn phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng. Thuỷ tinh silicat có khả năng hấp thụ tia  = 150nm và tia  = 600nm Kim loại Fe lẫn không tinh khiết sẽ ngăn cản sự truyền xuyên qua của tia tử ngoại (UV) và tia hồng ngoại (IR). Do đó có thể điều chỉnh sự truyền ánh sáng qua thủy tinh bằng cách thêm vào các chất tạo màu như: oxyt kim loại, hợp chất của lưu huỳnh, hợp chất của selen, các oxyt kim loại khác (bảng 6.4). Bảng 1: Các oxyt kim loại tạo màu cho thủy tinh có ảnh hưởng đến sự truyền của các tia Trạng thái màu

Oxyt kim loại tạo màu

Không màu, hấp thụ tia UV (không cho CeO2, TiO2, Fe2O3 tia UV truyền qua thuỷ tinh) Xanh da trời

Co3O4, Cu2O + CuO

(Purple) màu đỏ tía, xanh lam + đỏ

Mn2O3, NiO

Xanh lá cây

Cr2O3, Fe2O3 + Cr2O3 + CuO, V2O3

Nâu

MnO, MnO + Fe2O3, TiO2 + Fe2O3, MnO + CeO2

(Amber) màu vàng nâu

Na2S

Vàng

CdS, CeO2 + TiO2

Cam`

CdS+ Se

Đỏ

CdS+ Se, Au, Cu, UO3 + Sb2S3

Đen

Co3O4 (+Mn, Ni, Fe, Cu, Cr dạng oxyt) Thuỷ tinh có chứa hỗn hợp của các oxyt kim loại như cobalt (Co) nickel (Ni),

chromium (Cr), sắt (Fe) đều có thể tăng sự hấp thụ ánh sáng khả kiến, tia tử ngoại hoặc tia hồng ngoại. Riêng oxyt Fe tạo màu xanh lá cây cho thủy tinh có khả năng hấp thụ tia cực tím và hồng ngoại. Hiệp hội Dược học Mỹ đã định nghĩa các bao bì thủy tinh cản quang là loại chỉ cho xuyên qua khoảng 10% các ánh sáng có bước sóng khoảng 290 - 450nm qua thành dày trung bình, do đó loại thủy tinh amber và thủy tinh xanh lá cây (theo bảng 1) là thủy tinh cản quang rất tốt.

57

Thủy tinh có khuynh hướng hóa sẫm đen dưới năng lượng của bức xạ mạnh như trong trường hợp chiếu xạ thực phẩm. Tia bức xạ có thể gây nên sự thay thế, dịch chuyển điện tử trong mạng cấu trúc , làm thay đổi hóa trị tạo nên đa hóa trị đối với các oxyt kim loại, gây màu cục bộ khác với các vùng khác hoặc có thể làm tăng sự hấp thụ ánh sáng thường. Bảo vệ thủy tinh mang màu: màu của thủy tinh có thể bị giảm theo thời gian sử dụng, do đó một lượng CeO2 (bị khử thành Ce2O3 bởi sự chiếu xạ), khoảng 1,5% được cho vào để cải thiện tính giảm màu của thủy tinh màu để bảo vệ thủy tinh mang màu, nhưng giá thành sẽ tăng cao. Thủy tinh amber và một số thủy tinh màu xanh lá cây (Cr2O3, De2O3 + Cr2O3 + CuO, V2O3) có khả năng ngăn cản tia tử ngoại do đó được dùng làm chai lọ đựng thuốc, hóa chất đắt tiền, đựng rượu vang, bia để tránh hư hỏng các thành bên trong sản phẩm. 4.2.5. Độ bền hóa học: Độ bền hóa học là khả năng chống ăn mòn hóa học của môi trường tiếp xúc với thủy tinh. Độ bền hóa học của thủy tinh tuỳ thuộc thành phần nguyên liệu ban đầu và điều kiện của môi trường tiếp xúc với thủy tinh. Môi trường nước và axit Môi trường này có tính ăn mòn thủy tinh do thành phần H+ phân ly từ axit sẽ đến nhận điện tử của các kim loại kiềm, kiềm thổ, tạo thành khí H2, và các ion kim loại kiềm thổ bị khuếch tán vào môi trường, tạo nên các lỗ hỏng trong mạng cấu trúc bề mặt của thủy tinh. 0

2H+ + 2Na  H 2 + 2Na+ Qúa trình ăn mòn dừng lại khi không còn H+ trong môi trường hoặc khi tất cả kim loại kiềm, kiềm thổ ở bề mặt của thủy tinh bị chuyển thành ion và khuếch tán vào môi trường, còn lại các nguyên tử Si trên bề mặt của thủy tinh. Sự ăn mòn này tạo cho thủy tinh có bề mặt nhám, bị lõm thành những vết li ti, mất vẻ sáng bóng, ảnh hưởng đến tính chất quang học. Thủy tinh kiềm thổ bị ăn mòn bởi môi trường axit ở mức độ kém hơn so với thủy tinh kiềm. Môi trường kiềm

58

Môi trường kiềm ăn mòn thủy tinh nhanh chóng hơn so với môi trường axit, vì oxyt silic là oxyt lưỡng tính, mạng lưới SiO4 bị ăn mòn dần trở nên những vết khuyết rõ ràng hơn so với trường hợp của axit. Axit flourhydic HF ăn mòn thủy tinh rất mạnh. Thủy tinh có các thành phần như: TiO2, Cr2O, Al2O3 thì bền trong môi trường axit cũng như trong môi trường kiềm. Nhiệt độ môi trường ăn mòn càng cao thì thủy tinh bị ăn mòn càng nhanh hơn, nếu bề mặt thủy tinh có vết trầy sước thì cũng tạo điều kiện ăn mòn dễ dàng. 4.3. Nắp bao bì thủy tinh Nắp hoặc nút có thể được xem là thành phần quan trọng của bao bì thủy tinh. Nắp (đậy che phủ miệng chai) nút (nằm lọt vào bên trong miệng chai) và các thành phụ của chúng như đệm, nhôm lá để bọc ... góp phần đảm bảo độ kín của chai lọ, đảm bảo chức năng bảo quản thực phẩm được chứa đựng, chức năng tiện lợi trong phân phối tiêu thụ và không gây nhiễm độc cho thực phẩm.

Hình 11 Tuỳ theo dạng chai lọ chứa đựng thực phẩm, tính chất và giá trị thương phẩm của thực phẩm chứa bên trong, hạn sử dụng dài hay ngắn mà sử dụng loại nắp thích hợp, cùng với thiết kế kiểu miệng chai tương ứng các loại cấu tạo chai.

Loại A: Miệng chai loại A có ren vặn để đóng nắp vào, nắp tương ứng cũng có cấu tạo ren. Chai thủy 59

tinh miệng A chứa đựng chất lỏng không có áp lực khí như khí CO2, hoặc chỉ có áp lực riêng phần của ethanol trong sản phẩm rượu màu có độ cồn 400GL. Loại nắp đậy cho miệng loại A 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 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 hoàn toàn.

Hình 12

Loại B: Chai có miệng loại B, có cấu tạo thành miệng chai khá dày, để chứa các loại rượu vang, Champagne .. có áp lực CO2 cao, có thời hạn tồn trữ và sử dụng rất dài nên cần phải đậy nút kín và có khả năng chịu áp lực cao của khí CO2 được nén trong chai. Chai được đậy kín bằng nút bấc (bằng gỗ bấc hay còn gọi là gỗ bần), nút có cấu tạo trụ tròn hoặc dạng hình trụ tròn có mũ nấm ; thân trụ dài khoảng 4cm. nút bằng gỗ bấc có tính đàn hồi cao, sẽ đậy chặt khít miệng chai và nhô lên khỏi miệng chai khoảng 1,5cm, và dây thép được buộc bên ngoài miệng chai (nhờ có đai miệng chai) giúp cho nút bấc chịu được áp lực nén cao của CO2 bên trong chai. Kế đến lớp bọc ngoài là lớp giấy nhôm áp sát vào miệng chai, các mép giấy che phủ dây thép bên trong. Nút bấc cũng được mở một cách dễ dàng: dùng ngón tay cái bật nút bấc khỏi miệng chai có thể dùng nút bấc để tái đóng kín chai. Hiện nay, một số chai rượu vang có cấu tạo nắp chai thay đổi về vật liệu nhưng vẫn theo nguyên tắc này: - Nút bấc được chế tạo bằng plastic có độ đàn hồi cao.

60

- Dây thép được thay bằng nắp ren tương ứng với chai miệng ren (không dùng miệng đay). Nút cao su được đóng kín vào miệng chai không có phần nhô lên khoảng 1/3 1/4 chai và sẽ được khui bằng dụng cụ khui chuyên dùng dạng vít xoắn. - Giấy nhôm bọc được thay thế bằng màng có plastic có in thương hiệu. Phương pháp đậy kín sản phẩm rượu vang có áp lực CO2 trong chai miệng đai đã đạt kết quả hữu hiệu; cho đến nay vẫn chưa có phương án 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.

61

Hình 13

62

Hình 14. Các chai có miệng loại B (www.slimcode.com) Loại C: Miệng chai loại C có cấu tạo thành miệng dầy và có gờ, được đậy nắp bằng nắp mũ (nắp mũ miệng (nắp phén)) nắp bằng thiếc có lót lớp đệm bằng gỗ bấc hoặc bằng cao su để có thể áp chặt khít vào 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 (H.6.12). Loại chai miệng C đóng nắp mũ miện, được dùng chứa đựng nước giải khát có gas, sản phẩm có giá thành thấp, được tiêu thụ nhanh và áp lực CO2 trong chai không quá cao. Cách đóng chai miệng C không được dùng để bảo quản sản phẩm có CO2 trong thời gian dài như đối với loại B

Hình 15. Loại bao bì thủy tinh có miệng chai loại C (http://thestartingfive.net/wp-content/uploads/2008/04/cocacola.jpg)

63

64

http://www.beekeeping.com/abeille-defrance/articles/pictures/conditionnement_miel_3.jpg Một số hình minh họa:

65

http://vietnambranding.com/uploads/news/477_11.jpg http://www.honey.md/honeysize/DSC_0058.jpg

http://www.itwautosleeve.com/images/brandpack.jpg

http://www.myrtille.fr/bouteilles.j pg

66

blogs.villagevoice.com http://constitutionclub.files.wordpress.com/2007/08/champagne-4.jpg

www.avery.com

67