Papel Alumínio vs Papel Estanho

O papel alumínio inicial era feito principalmente de estanho metálico. No entanto, tinha desvantagens significativas: era muito macio e rasgava-se facilmente, seu ponto de fusão era de apenas 232°C e tornava-se quebradiço quando exposto a altas temperaturas. Além disso, seu residual “cheiro de estanho” poderia facilmente contaminar os sabores dos alimentos. Em 1903, a França foi pioneira na produção industrial de papel alumínio. As principais vantagens do papel alumínio residem em seu alto ponto de fusão de 660°C, tornando-o resistente a assar e grelhar; sua excelente ductilidade, permitindo que seja laminado até uma espessura de 0,006 mm; e seu custo, significativamente reduzido com o avanço da tecnologia de fundição de alumínio. Na década de 1930, o papel alumínio havia substituído completamente o papel estanho como material de embalagem para manteiga e queijo na Europa.

O termo “papel estanho” usado hoje é um resquício de um nome histórico. A China começou a produzir papel alumínio em 1932 e, após a política de reforma e abertura, sua capacidade de produção saltou para o topo globalmente, representando 60%-65% da produção global. Essa confusão na terminologia é simplesmente uma impressão linguística da evolução tecnológica.

Papel Alumínio vs. Papel Estanho: Diferenças na Matéria-Prima e nos Processos de Fabricação

A diferença fundamental entre os dois materiais de folha começa com a matéria-prima

• Papel estanho: Feito de metal estanho ou liga de estanho-alumínio com uma pureza superior a 99%. Devido à estrutura cristalina relativamente macia do estanho, uma pequena quantidade de alumínio é adicionada para aumentar sua resistência. No entanto, devido à sua escassez (apenas 0,004% é encontrado na crosta terrestre), os custos da matéria-prima permanecem altos.
• Papel alumínio: Feito de ligas de alumínio da série 3000 ou 8000, aproveita a alta ductilidade do alumínio. A matéria-prima são lingotes de alumínio eletrolítico, fundidos e vazados a 1.450°C e, em seguida, laminados. Este é um recurso abundante e de baixo custo.

O processo de fabricação determina o limite de desempenho do produto

(1) Gargalos de prensagem de papel estanho
A laminação tradicional requer uma temperatura de 100-150°C para evitar rachaduras por fragilidade. O limite inferior da espessura do produto acabado é de aproximadamente 0,03 mm. Além disso, o controle da tensão é difícil, tornando-o propenso a furos.

(2) Laminação de Precisão de Papel Alumínio

• → Laminação a quente: Os lingotes de alumínio são laminados em várias passagens até uma bobina de 2-4 mm de espessura
• → Laminação a frio: Laminado até 0,1-0,3 mm de espessura usando um laminador assíncrono à temperatura ambiente
• → Recozimento: Tratamento a 400°C elimina a tensão e melhora a ductilidade
• → Laminação de acabamento: A laminação de combinação dupla quebra o limite de espessura, atingindo espessuras de papel para alimentos de 0,006-0,009 mm.

Tabela 1: Comparação dos Parâmetros Industriais de Papel Alumínio e Papel Estanho

Essa diferença de processo leva a uma divergência na forma final do produto: O papel alumínio é vendido principalmente em rolos, representando 90% do mercado, enquanto o papel estanho, devido à sua tendência a grudar, deve ser empilhado individualmente com papel intercalado, aumentando significativamente os custos de embalagem.

Comparação das Propriedades Físicas e Químicas

As principais diferenças de desempenho entre o papel alumínio e o papel estanho definem diretamente os limites de seus cenários de aplicação. A tabela a seguir compara os principais parâmetros.

Tabela 2: Comparação das Propriedades Físicas e Químicas do Papel Alumínio e Papel Estanho 

Análise de Desempenho Chave

• Diferença de Estabilidade em Alta Temperatura: O ponto de fusão de 660°C do papel alumínio permite que ele resista a condições como um forno de 250°C e um fogo de carvão de 400°C. O papel estanho, por outro lado, começa a ficar quebradiço acima de 160°C e derrete completamente a 230°C.
• Comparação do Mecanismo de Barreira: A densidade cristalina do papel alumínio bloqueia UV, oxigênio e vapor de água. Por exemplo, em uma embalagem de leite asséptica, uma camada de alumínio com apenas 9μm de espessura pode bloquear 99,5% da luz e do oxigênio, estendendo sua vida útil para nove meses. O papel estanho, no entanto, tem uma estrutura frouxa e inúmeros furos, reduzindo sua eficiência de barreira em mais de 30%.
• Risco de Ambiente Ácido: Ambos os materiais podem precipitar metais quando expostos a ácidos. No entanto, o alumínio, protegido por um filme de óxido, migra menos de 5mg/kg, enquanto o estanho pode precipitar até 50mg/kg em suco de limão em um período de duas horas, excedendo o limite de segurança em 10 vezes.

Considerações de Segurança para Papel Alumínio e Papel Estanho

A migração de metais é um risco comum para ambos os tipos de papel, mas os mecanismos e a gravidade dos danos diferem significativamente.

(1) Limites de Risco do Papel Alumínio

• Controvérsia sobre a Doença de Alzheimer: Os íons de alumínio podem atravessar a barreira hematoencefálica, e a ingestão excessiva a longo prazo (>1 mg/kg de peso corporal/semana) está associada a comprometimento cognitivo. No entanto, a Organização Mundial da Saúde afirma que a ingestão dietética de alumínio representa apenas 1% da exposição total, e o principal risco vem dos aditivos de alumínio, não do papel alumínio.
• Tabus de Alimentos Ácidos: Ao embrulhar alimentos com um pH abaixo de 4, a migração de íons de alumínio aumenta dez vezes. Experimentos mostram que, após assar fatias de tomate embrulhadas em papel alumínio por 20 minutos, o teor de alumínio aumenta de 0,2 mg/kg para 4,5 mg/kg.
• Aviso para Pessoas com Doença Renal: Pessoas com insuficiência renal têm uma capacidade reduzida de excretar alumínio, o que pode levar ao acúmulo de alumínio no sangue e causar anemia. Essas pessoas devem evitar cozinhar com papel alumínio.

(2) Os Perigos Ocultos do Papel Estanho

• Principal Causa de Irritação Gastrointestinal: Os íons de estanho irritam a mucosa gastrointestinal, e o envenenamento agudo causa náuseas e diarreia. A UE estipula que os resíduos de estanho em alimentos enlatados devem ser ≤200mg/kg, enquanto o valor do teste para peixe grelhado embrulhado em papel estanho com limão pode atingir 350mg/kg.
• O risco tóxico do papel estanho contendo chumbo: Algum papel estanho de baixa qualidade contém chumbo (até 30%) para reduzir os custos. O chumbo, uma neurotoxina, pode causar deficiência intelectual em crianças. A província de Jiangsu, na China, descobriu anteriormente um caso de “papel estanho sacrificial sendo desviado para alimentos” com níveis excessivos de chumbo.

(3)Principais Recomendações de Segurança

• Aviso de Proibição: Qualquer produto rotulado como “papel estanho” não deve entrar em contato com alimentos para evitar o risco de chumbo.
• Diretrizes para o uso de papel alumínio: Evite o contato com ingredientes ácidos e com alto teor de sal. Folhas de repolho ou folhas de milho podem ser usadas como substitutos.
• Alternativa: Quando temperos ácidos são necessários, use uma tigela de cerâmica coberta com filme plástico.

Principais Usos e Aplicações

O papel alumínio remodelou três setores principais: embalagens de alimentos, culinária e indústria, graças às suas vantagens de desempenho.

(1) Embalagem de alimentos

• Embalagem asséptica de longa duração: O papel alumínio de 6,5μm na embalagem Tetra Pak bloqueia a luz e o oxigênio, estendendo a vida útil do leite para nove meses.
• Cápsulas de café: A camada de alumínio impede a evaporação do aroma, estendendo a vida útil para 18 meses.
• Chocolate: O papel alumínio impede a formação de geada de gordura/geada de açúcar, uma prática centenária na suíça Toblerone.
• Nozes Qia Qia: Barreira de papel alumínio + gás nitrogênio proporciona uma vida útil de 8 meses.
• Um salva-vidas para alimentos oleosos: Após mudar para embalagens de papel alumínio, o suco de konjac Weilong viu uma redução de 95% no vazamento de óleo e uma extensão de sua vida útil de 3 meses para 8 meses.

(2) Cenários de culinária

• Um item essencial para grelhar e assar: Embrulhar batatas doces, cogumelos enoki e outros alimentos evita queimar e conduz o calor uniformemente, retendo os sucos.
• Recipientes de refeições preparadas: As lancheiras de papel alumínio são resistentes ao congelamento de -40°C a 250°C e seguras para micro-ondas, tornando-as a melhor escolha para sopas para viagem, como peixe em conserva e Buda Pula Sobre a Parede.
• Absorvente de óleo: Enrolar papel alumínio em uma bola e desdobrá-lo absorve 90% do excesso de óleo nas sopas.

(3) Usos restantes do papel estanho

• Ofertas culturais para rituais: Queima tradicional de lingotes de papel estanho;
• Aplicações industriais específicas: Algumas soldas de baixa temperatura e almofadas de componentes eletrônicos.

No futuro, o papel alumínio evoluirá para uma folha de capacitor eletrolítico mais fina de 4μm, compósitos de filme de alumínio-plástico para baterias de lítio e revestimentos antibacterianos. O papel estanho acabará por se tornar uma relíquia da era artesanal, preservada na memória histórica.