식품 포장학 4주차 강의안
1. 유리 (glass)
: SiO2 의 거대 고분자 물질 : Na2CO3․CaO․8 SiO2
: 성분 구성 무게 비율 (%)
SiO2 68 - 73
Na2CO3 12 - 15
CaO 10 - 13
: 반응성이 없다 (수분이나 산에 강하다) 이것은 식품의 안전한 저장 및 품질 유지에 매우 중요한 장점이 된다
: 투명성이 높아서 소비자의 시각적 만족감을 높여준다 : 산소 차단성이 좋아서 식품의 기능성 유지에 도움을 준다 : 파손 가능성이 높고 무거운 것은 단점이다
1) 유리 용기의 형태
유리 용기는 형태와 용량에 따라 다음과 같이 나누어진다.
① Bottles : 좁은 목을 가지고 있으며, 청량 음료나 맥주 병이 대표적이다.
② Jar : 목과 몸통 부분의 넓이가 같으며, 내용물의 입자가 크거나 점도가 높은 제품에 많 이 사용되고 있다. 쨈이나 최근에는 pickle 포장 용기로서 많이 사용되고 있다.
③ Tumbler : 목 부위를 넓게 만든 용기이다.
④ Jungs : bottle을 확대한 모양으로서 좁을 목을 가진 큰 용기이다. 대표적으로는 업소용 생수통이 이런 형태를 가지고 있다.
⑤ Vial : 좁고 짧은 목을 가진 형태로서 병원이나 실험실에서 시료 보관용으로 많이 사용 된다.
2) 화학적 구성
앞에서 언급한 것처럼 유리의 화학적 구성은 Na2O․CaO․8SiO2 로 각각의 구성 비율이 일 반적으로 1:1:8 로 이루어지고 있다.
① 규사 (Sand) 는 SiO2 를 말하며 일반적으로 유리 제조 시 총 중량의 68 % 에서 73 %를 사용하며 규사의 양이 증가될수록 강도와 유리의 녹는점이 높아진다. 그러나 강도가 높아 질 수록 급격한 온도 변화나 외부 충격에 유리가 파손되는 경우가 있으므로 주의가 필요하 다.
② 소다회 (sodaash) 는 Na2CO3 를 말하며 유리 제조 시 총 중량의 12% 에서 15% 를 사 용한다. 유리의 녹는점과 물에 대한 용해도를 저하시키고 유리 제조 시 성형성을 높여주고 외부 환경 변화나 충격으로부터 유리가 파손되는 것을 억제할 수 있으나 일반적이고 지속적 인 외부 충격에 대한 물리적 저항성이 떨어 질 수 있다.
③ 석회석 (limestone) 은 CaCO3 를 말하며 유지 제조 시에 총 중량의 10% 에서 13% 정도 를 사용한다. 석회석도 소다회와 마찬가지로 첨가량이 증가 할 수 록 유리의 녹는점을 감 소시키고 성형성을 높여주는 역할을 한다.
3) 유리 제조 공정
규사 (68 - 73 %, SiO2)
석회석 (10 - 13 %, CaCO3) ⇒ 원료를 중량대로 배합 ⇒ 용광로 (1500 - 1600 ℃) 소다회 (12 - 15 %, Na2CO3)
⇒ 용해조 ⇒ 냉각조 (성형을 위해 온도를 1100℃ 로 낮추어 유리 덩어리 형성) ⇒ 성형 (blow-blow 방법이나 press-blow 방법) ⇒ 서냉 (annealing) ⇒ 강도 검사
위에서 언급한 것처럼 유리 제조 공정은 가열/냉각 과정 후에 성형 그리고 가열과 냉각 과 정을 반복하면서 유리 용기의 강도를 조절하고 있다.
