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第4章 金属包装材料


四、镀铬薄钢板
镀铬薄钢板:即TFS板。这是一种较有前途的
新材料,它是为了节省用锡而发展起来的一种 镀锡板的代用材料。镀铬板的价格约比镀锡板 低10%,它是目前制作食品罐的材料中价格最 低的.目前,美国的产量最大,其次是日本、 英、德、法等国,镀铬板的产量也在日益增加。 目前镀铬板已取代部分镀锡板,但是它的耐 蚀性终究还是不如镀锡板,主要用于腐蚀性较 小的啤酒罐,饮料罐以及食品罐的底盖等,接 缝需采用熔接法和粘合法接合。
对涂料的要求
要求涂料无毒、无臭、无味、不影响食品
的风味和色泽,涂膜致密,基本上无孔隙, 具有良好的抗腐蚀性能;涂膜附着性能好, 并在制罐过程中能经受冲击、折叠、弯曲 等加工而不损坏,不脱落;涂膜经受杀菌 和焊锡高温而不致烫焦变色或脱落,并无 有害物质溶出。此外,还要求涂料使用方 便,涂布均匀,迅速干燥,并具有一定色 泽,制罐时易区别正反面。
五、镀锡板的发展方向. (1)低镀锡量代替高镀锡量;如以电镀锡 代替热镀锡;采用差厚镀锡板;研制低 锡 铁 . 低 锡 铁 是 指 镀 锡 量 为 45.4g 基 箱 (1.1g/m2)以下的镀锡板。 (2)提高钢基板的强度,以降低镀锡板的 厚度。 4. 用途 在食品工业踪应用很广,大量用于各种 食品(水果、肉类等)、饮料罐头盒、 糖果、茶叶、饼干听盒等。
二 金属包装材料分类
金 属 包 装材料 钢系金属 包装材料 低碳 薄钢板 热轧低碳 薄钢板 冷轧低碳 薄钢板 电镀锡板 热 浸镀锡板 镀锌 薄钢板 镀铬 薄钢板 铝系金属 包装材料 镀铝 薄钢板 铝合 金薄板 铝箔 热镀锌板 电镀锌板
镀锡 薄钢板
电素铁 涂料铁
第一节 包装用钢铁材料
一 低碳薄钢板 (含碳:0.05 ~0.11,厚度:0.25~ 2mm ) (一)具有两个性能要求: 杯突试验:主要测试钢板的塑性和延展性; 冷弯试验:主要测试钢板的弹性。 (二)低碳薄钢板的用途: (1)运输包装用金属容器: ①集装箱;②钢箱; ③钢桶 (2)钢质金属罐基材 主要有:镀锡薄钢板(俗称马口铁),镀 锌薄钢板、镀铬薄钢板等。
1.概述 2.镀锡薄钢板。简称镀锡板,又称马口铁, 是两面镀有锡的低碳薄钢板。以热浸工艺镀 铝的称热浸镀锡板,以电镀工艺镀锡的称电 镀锡板。施涂涂料的电镀锡板称为涂料镀锡 板(涂料铁),未涂涂料的电镀锡板称为电素铁。 外观明亮、不易生锈、易于焊接。 2.生产过程和马口铁的组织性能 1)马口铁的生产过程: 酸洗薄钢板→镀锡(酸性电镀,热浸镀锡) →软熔处理→钝化处理(生成优良的氧化层) →涂油→检查→剪切→分类→包装
3. 技术标准及包装分类
1)主要技术标准 ①镀锡量:以单位面积或特定面积的镀锡板上 的镀锡量来表示。国际上规定按每平方米镀锡板 上锡的质量(g/m2)表示镀锡量。但商业上习惯用 每基箱镀锡板两面所镀锡的质量(g)的1/4倍作为 标号。如每基箱(1基箱= 112张355mm×508mm =20.2324m2)镀锡量为200g的标号为#50。 2 镀锡量的表示方法:等厚镀锡板:E5.6/5.6(或 E50,#50)差厚镀锡板(两面镀锡量不同的差厚 镀锡板的镀锡量):如D11.2/5.62(或D100/50, #100/#50),表示厚的一面镀锡量为11.2g/m2, 而薄的一面镀锡量为5.68/m2。
第七章 金属包装材料
概述
钢铁是使用最早的包装材料之一,早在1620年
人们才开始广泛用镀锡铁皮制作金属桶,起初 用于制造圆形、立方形和矩形的容器和罐,包 装茶和烟草制品, 1810年,英国人发明了用马 口铁罐贮藏食品的技术,从此马口铁(镀锡薄 钢板)罐诞生了。由于其价格相对便宜、热稳 定性好、强度大、坚硬、不透明以及在高速生 产线上容易加工并且方便循环利用,使金属容 器一直是输送保质期长的产品的重要手段。随 着包装技术的发展,金属包装材料也有较大的 发展,相继出现了镀铬薄钢板、镀铝薄钢板、 镀锌薄钢板,
四、镀铬板的结构及性能
镀锡板是由钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化
膜和油膜五层构成,
四、镀铬板的结构及性能
四、镀铬板的结构及性能
(1)耐蚀性。镀铬钢板虽比镀锡钢板的耐蚀性差,
但仍不失为一种具有优良耐蚀性的材料,尤其 对柠檬酸、乳酸、醋酸等弱酸弱碱能起到很好 的保护作用,只是对强酸强碱的抗腐蚀性能差 些。 (2)对有机涂料的附着性。镀铬板对有机涂料的 附着力强,比镀锡钢板对各种涂料的附着力普 遍都增加3~6倍。 (3)机械性能。镀铬板的强度和加工成型性与镀 锡板相同,由于铬层较薄且韧性差,冲拔加工 时表面易损伤,铬层会破裂,不能用通常的双 重卷边法加工空罐,另外,在罐头封口时,封 口部分涂层易裂或擦伤,导致生锈,需加补涂。
铝箔的优点.

1.重量轻,有利于降低运输费用。 2.具有金属光泽,遮光性好,对热和光有较 高的反射能力,其反射率达83~85%。金属光 泽和反射能力可以提高印刷色彩的亮度。 3.不易被腐蚀,隔阻性好,防潮防水,气密 性强并具有保香性。 4.保护性强,使包装物不易受细菌、霉菌和 昆虫的侵害。 5.高温和低温时形状稳定。 6.机械特性好,能满足自动包装机械使用。 7.易于加工,能和塑料薄膜、纸张等包装材 料复合,并便于着色和印刷。
镀锡板的结构及性能
镀锡板是由钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜和油膜五层构来自。三 镀锡薄钢板
评价镀锡原板耐腐蚀的方法
①测定其酸浸时滞值(Pickle Lag)。将镀锡原板浸 入盐酸中进行酸洗,从浸入溶液之时起到酸洗 速度达到恒定不变时所需的滞后时间。表面完 全纯净的原板浸于盐酸中,就会和酸起反应置 换出氢气,氢析出的速度自始至终都是一样。 如果原板表面有杂质,开始氢的析出速度小, 继之逐渐增大,最后达到一固定值,所含杂质 越多,达到这一固定值的时间越长,这种时间 上的滞后现象称酸浸时滞现象,达到这一固定 值所需的时间称酸浸时滞值。
第二节 包装用铝材
二 铝合金薄板及制品
1. 铝板:纯铝或铝合金 铝板的生产过程是:铸铝→热轧→冷轧→退火 →冷轧→热处理→校平→钝化处理(生成氧化铝 膜)→涂料→铝板。 2. 铝冲拔罐:二片罐,铝合金 3. 铝管:99%的纯铝制成, 主要用于挤压软管容 器。
第二节 包装用铝材
三 铝箔及铝箔复合材料 1. 铝箔 铝箔是采用纯度在99.5%以上的电解铝, 经过延压制成。用于复合材料中的铝箔, 厚度在0.007~0.009mm。铝箔易加工, 因而使用量较大。目前,较薄的铝箔每 平方米有五百到六百个孔眼,如果忽视 其必要的强度,而只具防潮性。要想解 决无孔眼问题是困难的。如果它的厚度 在20μ m(o.020mm)以上,就可以达到无 孔眼而具有防潮性能的要求
镀锌薄钢板
1.概述 镀锌薄钢板又叫白铁皮,对薄钢板酸洗→ 热浸镀锌(将钢板浸入液锌中,在施以软熔处 理) 2.镀锌薄钢板质量要求: ①表面质量;②形状。(具体参见课本 P347) 3.用途 制罐材料之一,它主要用于制作工业产品 包装容器;还可用于制作汽车润滑油、油漆、 化学品、洗涤剂等。
三 镀锡薄钢板
概述
20世纪,随着铝的冶金技术的完善,轧制技
术的改进和铝箔的出现,铝开始被广泛应用 于包装行业。目前,在我国、日本和欧洲等 国,金属包装材料占第三位,美国占第二位。 近年来制罐技术发展很快,开始是由罐身、 罐底和罐盖三部分组成的三片罐,后来又出 现了罐身和罐底连在一起加上罐盖共两部分 组成的二片铝罐。由传统的三片锡焊罐到无 锡薄钢板缝焊制罐和粘接罐,排除了铅对罐 内食品的污染,使它们广泛用于啤酒和碳酸 饮料的包装。
三 镀锡薄钢板
对于热浸镀锡板,镀锡量为22.4~44.8g
/m2 ,对于电镀锡板,镀锡量为5.6~ 22.4g/m2。 规格尺寸 罐头空罐用镀锡板厚度一般在 0.15~ 0.30mm之间,最常用厚度为0.2、0.23、 0.25、0.28四种规格,可按照罐型大小、 内装物性质进行选择。
3. 技术标准及包装分类
近年来开发了专用底盖特殊尺寸的波形
板,使边角料减少到最低程度。波形板 尺寸与形状随盖径而异,用户根据不同 盖径的尺寸订货。
四、涂料镀锡板
涂料镀锡板又称涂料铁。在罐头生产中如用电镀 锡板罐有时会遇到各种问题,如含硫蛋白质食 品象肉类、水产等,在热力杀菌过程中,蛋白 质分解产生硫化氢,使罐壁生成硫化斑或硫化 氢与罐壁机械伤处露铁生成硫化铁脱落污染食 品;高酸性食品装罐后容易出现氢胀和穿孔现 象;有色水果因罐内壁溶出的二价锡离子作用 下产生褪色现象;有的食品还会出现金属味, 因此要在罐内壁涂上一层涂料,使内装食品和 镀锚板隔开,以减少它们之间的反应,从而保 证食品质量和延长罐头的保存期。
对涂料的要求
国内目前罐头内壁涂料主要有 抗硫抗酸涂料、脱模涂料、耐深冲涂料、啤酒
饮料专用涂料、#2126补深涂料。 罐头外壁和周围大气中潮湿空气接触极易生锈。 为防止锈蚀,在罐外涂印涂料称之外印铁涂料, 可把商标印刷在罐头外壁上,既可防锈又能美 化和宣传商品。镀锡板制作三片罐时一般先涂 印成涂料铁后再制罐。如果罐内壁和外壁都要 施涂涂料时,多数先涂内壁再涂外壁,因内壁 涂料烘烤温度高于外壁涂料的烘烤温度。
三 镀锡薄钢板
孔隙度的测量:铁溶出试验(1ron
solution test),这是测定锡抑制钢基 表面局部电池有效程度的一种快方法。 在测定孔隙度的基础上,模拟酸性水果 罐头内部反应条件下,使锡对钢基略呈 阳极时测定。把一定面积的镀锡板在酸 液中保持一定温度和时间溶出铁的数量 称铁溶出值。该值越小,表示镀锡板耐 蚀性越好,一般要求铁溶出值 ≤20μm/20cm2。

3. 技术标准及包装分类
镀锡板长度和宽度可根据用户(制罐厂)要
求即根据各种罐型计算出制罐时产生最 小边角料的尺寸订购。目前我国使用较 多的规格是714×510mm和827×730mm。 宽度取决于轧机轧辊的宽度,长度在 400~1200mm范围内任意选择。一般长与 宽之差不超过200mm。做底盖的镀锡板 原裁成正方形,但方形板在冲下圆形底 盖后产生较多边角料,
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