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預(yù)涂薄鋼板在食品罐包裝中的應(yīng)用

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在金屬罐生產(chǎn)中,采用馬口鐵作為原材料,在其成型之前先對(duì)馬口鐵進(jìn)行印鐵涂敷,一般來說,在罐的正面印上圖案,背面印上腐蝕涂料,然后再進(jìn)行制罐生產(chǎn)。

這里所說的預(yù)涂薄鋼板,與馬口鐵的印鐵是有區(qū)別的。它是采用冷軋薄鋼板,多數(shù)為鋼板廠產(chǎn)品出廠前進(jìn)行的預(yù)先涂裝,一般為卷料鋼板,整卷供應(yīng),在鋼板兩面預(yù)先涂上涂料。其不僅應(yīng)用范圍較多,而且材料成本也比馬口鐵低,常稱這種材料叫覆膜鐵。

主要的涂料有以下幾種:

一是環(huán)氧系涂料,包括環(huán)氧酚、環(huán)氧脲、環(huán)氧酯、環(huán)氧丙烯等;

二是乙烯基涂料,包括純乙烯、改性乙烯、乙烯有機(jī)溶膠等;

三是丙烯聚酯系涂料,包括二丙烯氨、丙烯環(huán)氧樹脂等。

一般而言,罐內(nèi)表面主要用環(huán)氧系、乙烯系和聚酯系涂料,罐外表面主要用丙烯系和聚酯系涂料。此外,在覆膜板上也可使用厚度為幾十微米的熱塑性樹脂薄膜。從加工性與罐裝物的適應(yīng)性來看,以聚乙烯對(duì)鈦酸鹽(PET)為代表的聚酯和以聚丙烯(PP)為代表的樹脂使用較好。

預(yù)涂薄鋼板可以用于多種食品罐的制造,不同種類的食品罐對(duì)涂層的要求也各不相同。主要應(yīng)用有以下幾種:其一是粘結(jié)罐。采用薄膜狀尼龍系熱金屬粘結(jié)劑進(jìn)行罐身粘結(jié),將罐的金屬板與有機(jī)材料的底漆和粘結(jié)劑結(jié)合在一起。粘結(jié)罐一般只用于罐裝啤酒、碳酸飲料等冷飲用罐。倘若在高溫(90)裝罐或高溫(120)場合,則需要對(duì)無錫鋼板(TFS)、有機(jī)涂層底漆和粘結(jié)劑進(jìn)行改進(jìn),以在高溫嚴(yán)苛環(huán)境下保持良好的粘結(jié)性能。

其二是罐。用平板兩端加壓重合,由外部電阻或激光(小直徑罐)加熱使金屬材料熔合在一起。因?yàn)殂U對(duì)健康有不利影響,美國發(fā)明角焊法,瑞士發(fā)明縫焊法。

其三是深沖罐。深沖罐要求鋼板有好的速度、加工性能、腐蝕性能等。沖壓成型后,罐身部位壁厚只有厚板的40。深沖罐下一步的發(fā)展趨勢是:薄壁輕量化,改善加工性能和腐蝕性能。

食品用罐有三片罐和二片罐兩種類型,其涂層涂裝也有所區(qū)別。三片罐罐身內(nèi)部表面可采用制罐前輥涂或罐后噴涂。罐身外表面考慮銹性能、外觀和空罐裝卸時(shí)劃傷等因素,采用輥涂。

二片罐中的深沖罐在罐體成型后噴涂內(nèi)外,外面則用曲面式輥涂,內(nèi)側(cè)噴涂次數(shù)因原料的蝕性而異,一般鋁罐噴涂,鋼罐噴涂二次。為銹鋼制罐在底部外側(cè)表面也要進(jìn)行涂裝。近年來,金屬容器原材料預(yù)涂用有機(jī)涂層的發(fā)展較快,加上問題已日益受到人們的重視,因此有機(jī)涂層生產(chǎn)工藝也就要適應(yīng)這一發(fā)展趨勢。

先要降低涂料中揮發(fā)性成分,采用水性涂料、快干涂料、粉末涂料等新涂料;其次,不使用有溶劑排出的涂料,轉(zhuǎn)而使用預(yù)先在金屬板上貼上有機(jī)涂層的覆膜板。目前,我國已開始使用薄膜覆膜板作為深沖罐罐厚板,其用量正逐漸擴(kuò)大。

替代涂料的塑料覆膜層,具有良好的銹、裝飾、隔熱、減震等功能。用聚乙烯對(duì)酞酸鹽(PET)和聚丙烯(PP)覆層的無錫板和鋁合金板可用于制作瓶蓋、DRD罐和噴霧器的閥蓋等。貼有聚酯膜覆膜層鋼板,有優(yōu)良的加工附著性和加工蝕性,適于制作加工變形量大和內(nèi)裝高腐蝕性物品的深沖罐。聚酯膜覆膜鋼板另一特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng),食品中的色、香、味是多種成分在生產(chǎn)工藝中經(jīng)復(fù)雜調(diào)味劑配合后所決定的,聚酯膜覆膜對(duì)食品中香味的吸收率量小,可以使罐內(nèi)食品中成分保持微妙的平衡關(guān)系,使之長期處于良好狀態(tài)。

此外,有研究認(rèn)為,用覆膜鋼板制罐,可采用干式成型,無需過量的潤滑劑。

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