4.10.2010
Lakování
Pasivace • ochrana nelakovaného plechu • pokrytí povrchu tenkou vrstvou stabilního oxidu, který brání uvolňování kationtů do roztoku • provádí ádí se b buď ď elektrochemicky l kt h i k nebo b chemicky h i k (např. alkalické roztoky chromanů (K2Cr2O7 + NaOH atd.) • význam i při ochraně vnějších povrchů, kdy v kondenzované vodě Fe anodické
• Cr poměrně nízký EP • poměrně účinně pasivován oxidy • ⇒ Fe vždy anodou • ⇒ hrozí velmi intenzivní bodová koroze
• zábrana koroze železa i cínu • ochrana před důsledky tvorby tmavých skvrn SnS (vzniká v důsledku uvolňování H2S při záhřevu bílkovin) • pigmentace laku překrývajícího vzniklé skvrny • pigment s H2S reaguje ⇒ produkt není vidět • aplikace laku pro H2S nepropustného
• nezbytné kvalitní lakování ⇒ možnost snížení anodické ochrany cínem ⇒ intenzivnější bodová koroze • lakování dnes již téměř nezbytné
1
2
3
4
Koroze ocelových plechovek v kombinaci s jinými kovy než Sn
chromované plechy
• vhodné i pro nejagresivnější náplně • funkce laku:
Dočasná ochrana proti korozi • otázka vnějších povrchů plechovek během technologického zpracování
hliník • v kombinovaných plechovkách vždy anodou ⇒ rozpouští se • nutno chránit lakováním nebo jiným způsobem (potažení polypropylenem)
5
• • • • •
vazelíny a oleje - nesmí bránit etiketaci čistota či t t vody d v autoklávech t klá h v autoklávech by neměl být vzduch osušování plechovek po sterilaci teplota - vliv na korozi během skladování
6
1
4.10.2010
Obaly z ocelového plechu • fólie - lze do asi 0,05 mm, problém koroze • přepravní obaly – dříve přepravky z pozinkovaného plechu • konzervové obaly • víčka • Twist Off (∅ cca 30 - 82 mm) • korunky
• konzervové plechovky 7
• • • • • •
8
Obaly z pocínovaného plechu výrobci v ČR
Nerezová ocel
TECNOCAP s.r.o., Střížovice Impress Znojmo, a.s. Impress a a.s., s Skřivany Impress a.s., Teplice Strojobal Rožďalovice SR
• ocel legovaná ušlechtilými kovy (Cr, Ni, Mn atd.) • význam pro přepravní nádrže a technologické nádoby • pro spotřební obaly neúnosně drahá • nerezových ý h ocelílí celá lá škála škál ⇒ liší se i podstatně d t t ě svými vlastnostmi • pro potravinářské účely vhodné pouze oceli s limitovaným obsahem legujících příměsí • v ČR je přípustný maximální obsah: 21 % Cr, • 11,5 % Ni, 2 % Mn, 0,1 % Pb, 0,05 % Cd
• OBAL - VOGEL & NOOT a.s., Nové Mesto n/Váhom
9
10
Hliník
Hliník v současnosti velmi rozšířený obalový materiál nejprve Al nahradil Sn při výrobě fólií a tub, později významné i hliníkové plechovky pro obaly používán hliník minimální čistoty 99,5 % pro výrobu nádobí používány i hliníkové slitiny s Mg, Si, Mn, Cu a dalšími kovy obsah příměsí limitován
11
výhody: • lehkost • měkkost - lze výborně táhnout a válcovat (tloušťky 0,006 mm) • recyklovatelnost
nevýhody: • energetická náročnost výroby • menší mechanická pevnost • malá chemická odolnost • toxicita hliníku, ta ale nevýznamná 12
2
4.10.2010
Korodovatelnost hliníku
Korodovatelnost hliníku
• viz dříve • velmi nízký standardní elektrochemický potenciál (SEP = -1,66V) ⇒ vždy anodou • možný vznik elektrochemického článku mezi hliníkem a nečistotami • amfoterní charakter • výhodou vrstva oxidu na povrchu ⇒ pasivace • povrch nutno bránit vůči mechanickému poškození • účinná vůči působení organických kyselin s velkými ionty, neúčinná proti vlivu Cl-
• povrchová ochrana Al • eloxování - elektrochemická povrchová oxidace • lakování - pro náročnější podmínky ⇒ obaly potravin
• obecně - hliník vždy nutno účinně povrchově chránit !!!!
13
14
15
16
Hliníkové obaly • spotřební • • • •
tažené plechovky - boční šev nelze víčka Omnia, Pano tuby - tažené za nízké teploty z kalot fólie - tloušťka < 0,1 mm • • • •
bariérovýý p prvek prostá Al fólie - tloušťky cca 20-40 µm laminované fólie 7-10 µm misky – tloušťka fólie okolo 0,05-0,1 mm
• přepravní • • • •
často ze slitin Al konve hliníkové sudy cisterny a technologické nádoby
Tuby - historie
Hliníkové tuby
• 11. září 1841 John Rand a patent na tubu jako obal na olejové umělecké barvy
• 1892 Dr. Washington Sheffield z Connecticutu a první tuby na zubní pastu
• 1896 Colgate a masové použití hliníkových tub pro zubní pasty
• 1918 První československá výroba olověných tub
• 1925 17
Začátek výroby hliníkových tub v Kolíně nad Labem
18
3
4.10.2010
Využití hliníkových tub
Hliníkové lahve - nápojový průmysl
Potravinářství Farmaceutika 5% 8% Bytová chemie 37% Kosmetika 50%
19
20
Lihoviny a víno
Pivo a energetické nápoje
21
Jedlé oleje
22
Jedlé oleje
23
24
4
4.10.2010
Vlastnosti a aplikace
Piston Can structure A valve (+actuator) An aluminium can
Product above the piston (not (not mixed with the propellant)
A piston An internal varnish A rubber plugging in a hole
Piston = BARRIER
Product vs. Propellant Propellant under the piston
• • • •
oddělení produktu od hnacího plynu g p produktu zamezení degradace kontrola vytlačeného množství vysoce viskózní produkty (kečup, sýr, polevy, čokoláda…..) • technické aplikace
The system features a plastic cup-shaped piston that conforms exactly to the interior contours of the can’s shoulder, forming an important barrier between product and propellant. The propellant25 also serves to hold the cup in place, ensuring maximum, controlled discharge of the product.
26
Food applications:
Tavený sýr
1. “Easy Cheese” - Kraft/NABISCO (USA)
Šlehačky
2. “Ready-to-decorate Icing” – PILLSBURY (USA)
27
28
Kovové obaly - skladování
Hliníkové obaly - výrobci v ČR
• nutnost dodržení vhodných podmínek • lak hydrolyzovaný během skladování na slunci ve vlhku
• AL INVEST Břidličná a.s. • REXAM Ejpovice • nápojové plechovky • postavila Škoda Plzeň 1995
• ALLTUB Central Europe, Europe a a.s. s – groupe Pechiney • závod v Kolíně • výroba tub • tlakových nádobek
• AEROCAN CZ s.r.o. • ve Velimi • tlakové aerosolové nádobky
• několik dovozců (Alpak atd.)
29
30
5
4.10.2010
Zkoušení kovových obalů
Zkoušení kovových obalů nedokonale vytvrzený zlatolak
• • • •
mechanické vlastnosti kvalita povrchové úpravy korozní zkoušky chemické složení
31
32
6
