تعتبر الحماية الخارجية والداخلية للحاوية المعدنية عن طريق الورنيش تقنية طبيعية جدًا لها تاريخ لأكثر من 150 عامًا. في مقالات تقنية أخرى على هذا الموقع ، يتم تحليل الورنيش من وجهات نظر مختلفة: أنواعها وخصائصها وخصائصها المختلفة ، وأنسب الاستخدامات ، إلخ. سنركز في هذا العمل حصريًا على الاختبارات المختلفة التي تسمح لنا بالتحقق من جودة تطبيق الورنيش على دعامة معدنية.

قبل تطبيقه ، يمكن أن يخضع الورنيش لفحوصات تضمن الامتثال لمواصفات التوريد ، مثل: الكثافة ، اللزوجة ، المستخلص الجاف ، إلخ. لن يتم التعامل مع هذه الاختبارات في هذه المقالة ، سنقتصر على تلك التي تحدد حالة الورنيش المطبق بالفعل.

ترتبط الوظيفة الوقائية للورنيش بثلاث احتياجات أساسية:

– التصاق بالدعامة المعدنية

– الجمود الكيميائي

– غياب المسامية

يجب أن يتحمل فيلم الورنيش الضغوط العالية أثناء تكوين الحاوية. يجب أن يقاوم الورنيش الجهد المبذول دون أن يفقد التصاقه أو ينفصل. الالتصاق هو نتيجة تشبع الطاقات السطحية للدعم المعدني والورنيش. في بعض الأحيان ، تنشأ حالات عدم توافق دائمة أو عرضية بين الاثنين. يلعب فيلم التخميل المعدني دورًا مهمًا.

يتم ضمان الخمول الكيميائي بشكل عام إذا تم خبز الورنيش بشكل صحيح. يضمن الربط المتشابك الكامل القضاء على مجموعات الجزيئات التي يمكن أن تتفاعل مع أيونات المنتج المعبأ.

تتطلب المسامية ، التي يمكن أن تؤثر أهميتها على جودة الحماية للفيلم ، عناية كبيرة في بعض الأحيان. مع زيادة سمك الفيلم ، من الواضح أن المسامية تقل.

على الرغم من أن عاملًا ذو خبرة جيدة قد يكون قادرًا على تقييم التطبيق الصحيح للورنيش ومعالجته بسرعة وأمان ، إلا أن بعض الاختبارات ضرورية لتقييم حالة الورنيش بدقة.

يمكن تقسيم هذه الاختبارات إلى مجموعتين:

اختبارات الخصائص الفيزيائية:

-تجفيف

-سماكة

-انضمام

-المرونة

-صلابة

-المسامية

اختبارات الخصائص الكيميائية:

– مقاومة الحموضة

– مقاومة العملية

– نفاذية أيون الكبريتيد

-المذاق

1. أ) الخصائص الفيزيائية

تجفيف

هدفها هو تحديد ما إذا كانت عملية الخبز بالورنيش كافية وتبدأ من القاعدة التالية: ورنيش إيبوكسي-فينولي معالج تمامًا يصبح غير قابل للذوبان في المذيبات لذلك فإنه سيصمد أمام اختبار “mec” (ميثيل إيثيل كيتون). يتكون من تشريب كرة قطنية بالأسيتون أو ميثيل إيثيل كيتون والشروع في فرك الورنيش بها. كلما زاد الاحتكاك بالقطن الذي يقاومه الفيلم ، زادت البلمرة. المعيار المتعارف عليه هو أنه يجب أن يتحمل عشرين حكًا مزدوجًا دون أن يفقد التصاقه. بالنسبة لطلاء الفينيل ، يتم استخدام مادة ملونة للتحقق من امتصاص الورنيش للون.

سوف يظهر الورنيش المعالج بشكل غير كافٍ حجابًا أبيض بعد المعالجة بسبب امتصاص الماء.

سمك فيلم الورنيش

الطريقة الأكثر دقة هي وزن عينة من مساحة سطح محددة قبل وبعد إزالة طبقة الورنيش. يبدأ عادةً بقرص دائري تبلغ مساحته أربع بوصات مربعة. للحصول عليه ، يتم استخدام قالب صغير يتزامن قطعه مع هذه المنطقة. يجب الحصول على الوزن بالملليغرام وبدقة كبيرة. الفرق بين كلا الأوزان مقسومًا على 4 سيعطينا السُمك أو الحمل بالملليغرام لكل بوصة مربعة. إذا كانت العينة تحتوي على ورنيش على كلا الجانبين ، فسيتعين تكرار العملية على كل جانب.

يمكن استخدام طرق مختلفة لإزالة الورنيش من هذا القرص. وبالتالي ، بالنسبة للفينيل ، يمكن إزالتها بسهولة عن طريق فركها بقطعة قطن مشربة بمذيب (كلوروفورم ، أسيتون ، كلوريد الميثيلين ، إلخ.)

يمكن إطلاق الفينول الإيبوكسي عن طريق غمس العينة في محاليل الإيثيلين جلايكول الأساسية الممزوجة بعامل ترطيب. يمكن استخدام الإجراء الإلكتروليتي عن طريق معالجة العينة بطريقة كاثوليكية في محلول مائي من 1٪ كلوريد الصوديوم يتم تسخينه إلى حوالي 45 درجة مئوية مع تطبيق تيار 6 فولت لمدة عشرين ثانية.

يمكن أيضًا قياس السماكة بالميكرونات مباشرةً باستخدام أدوات تعتمد على اختلافات التدفق المغناطيسي أو تيار الدوامة. الدقة غير كافية بشكل عام عند قياس سماكة الطلاء الذي يقل سمكه عن 10 ميكرون.

بالنسبة للسمك الأصغر ، تم تصميم أدوات أكثر دقة بناءً على قياس السعة. ببساطة قم بتطبيق مسبار على عينة الورنيش بحيث تشكل مكثفًا مع القطب ، والذي تكون سعته دالة لسمك الفيلم ونفاذه (معدات “مقياس ستراند” وغيرها).

تتيح هذه الأدوات قياسات سريعة وغير مدمرة ويمكن تكييفها بسهولة للفحوصات الروتينية أثناء التلميع ، طالما يتم فحص معايرة المقياس بانتظام باستخدام عينات مرجعية.

انضمام

قياس التصاق الورنيش بالمعدن. يتم خدش طبقة الورنيش بنقطة بوصلة أو شيء مشابه ، مما يؤدي إلى تقسيم الفيلم إلى المعدن. هناك أدوات خاصة في السوق لهذا الغرض (Braivae ، Erichsen). ينتج عن هذا سلسلة من العلامات المتوازية ، مثل graticule ، بمسافة متساوية بحوالي 2 مم. يتم لصق شريط من السيلوفان (التشيلو) على الشبكة ، ثم يتم سحب التشيلو من أحد طرفيه بسحب حاد.

مع وجود طبقة متماسكة جيدًا ، يجب عدم سحب أي مربعات من الشبكة ، ويجب ألا تظهر أي شقوق أو شقوق على الجوانب أو الزوايا.

يمكن إجراء اختبارات الانحناء والرسم من أجل جعل الاختبار أكثر دقة ؛ لا ينبغي أن يتقشر الطلاء أو يتقشر ، حتى في المناطق الأكثر تضرراً.

المرونة

لا يمكن تقييم المرونة بشكل مستقل عن الالتزام والعكس صحيح.

يمكن قياسه بطريقتين:

– ثنيها حول ظرف ؛ هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها معرفة سبب بدء الطلاء في التصدع.

– اختبار حشو من نوع Erichsen ؛ يتم قياس عمق الرسم بمجرد ظهور الفواصل في الورنيش. إذا لم يكن هذا الجهاز متاحًا ، فيمكن استبداله باختبار رسم بقالب مزدوج صغير يتضمن في عمليتين عينة من المادة. تثقب العملية الأولى عينة يبلغ قطرها التقريبي 50 مم وارتفاعها 25 مم. عملية ثانية تبدأ من العملية السابقة بقطر حوالي 25 مم. يمكن جعل هذا الاختبار أكثر تعقيدًا من خلال إجرائه على قالب ختم للعينات الأساسية ذات الشكل المربع إلى حد ما أو أقل حيث يكون لكل زاوية نصف قطر مختلف ، من الأكبر إلى الأصغر. على أي حال ، فإن الأمر يتعلق بإجراء اختبارات مقارنة مع أي وسط تشوه عميق فيما يتعلق دائمًا بعينة قياسية تعتبر مرونتها جيدة.

بعد النقوش المذكورة سابقًا ، يُنصح بإجراء اختبار الأوتوكلاف الموصوف لاحقًا.

صلابة

أساس الاختبار هو محاولة خدش الطلاء باستخدام خيوط قلم رصاص ذات صلابة معروفة. يُشار إلى صلابة الرصاص برقم وحرف (من 7 ب: ناعم جدًا إلى 9H: شديد الصلابة). يتم التعبير عن قيمة الصلابة من خلال عدد أنعم قلم رصاص يبدأ في خدش طبقة الطلاء.

مسامية أو استمرارية الفيلم

ستؤدي الثقوب أو الشقوق الموجودة في طبقة الورنيش إلى كشف المعدن الموجود تحتها ، مما يجعلها في اتصال مباشر مع الوسط العدواني.

لا ينبغي الخلط بين المسامية والنفاذية.

نفاذية

يجب أن يشق الأيون طريقه عبر الشبكات المتشابكة وشبكة الجزيئات الكبيرة.

المسامية

لا تعمل مسامية الورنيش دائمًا على حساب المنتجات المعبأة في المعدن. كل هذا يتوقف على طبيعة وقوة التفاعلات التي قد تحدث بين الحاوية والمحتوى. هنا ، التجارب السابقة لها أهمية قصوى. تتطلب الفواكه والخضروات المصطبغة بالأنثوسيانين والمشروبات مثل الجعة والمشروبات الغازية أقصى قدر من الحماية (غالبًا طبقتان ، مع وضع الطبقة العلوية على الحاوية النهائية).

مطلوب الغياب التام للمسامية عندما تكون هناك مشاكل شديدة في التدمير (على سبيل المثال بسبب النترات) ، ولكن بشكل خاص عندما يكون هناك خطر من نقاط التآكل التي ستؤدي عاجلاً أو آجلاً إلى حدوث ثقوب.

يبدأ وضع محلول من كبريتات النحاس في حمض الهيدروكلوريك على السطح المراد اختباره في تفاعل نقل كهروكيميائي في المناطق المعدنية غير المحمية ، وبالتالي يسلط الضوء على فترات انقطاع طبقة الورنيش. يمكن إجراء هذا الاختبار عن طريق الغمس أو الفرك باستخدام قطعة قطن مبللة بمحلول مائي من كبريتات النحاس و 37٪ حمض الهيدروكلوريك لفترة محددة.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في حالة الفولاذ المطلي بالكروم ، يجب تقوية تركيز حمض الهيدروكلوريك في محلول كبريتات النحاس ، حيث لا يترسب النحاس على الكروم بسهولة كما يفعل على القصدير.

طريقة أخرى لقياس المسامية هي قياس التيار الذي يمر عبر طبقة الورنيش عند ملامسة محلول كلوريد الصوديوم بنسبة 3٪ ، ويمر تيارًا بجهد 6 فولت (اختبار WACO) ؛ يتم اختبار حاويات البيرة والمشروبات الغازية بشكل عام بهذه الطريقة. على سبيل المثال ، يسمح فيلم بسماكة 5 ميكرون بمرور تيار من 1 إلى 100 ميكرو أمبير / سم 2 ، بينما يعطي فيلم 10 ميكرون قيمًا من 0.1 إلى 1 ميكرو أمبير / سم 2.

نقطة واحدة يجب أخذها في الاعتبار هي أن فائض الزيت (متغير حسب نوع الزيت) يمكن أن يكون مصدر وجود “عيون” (مسام في الورنيش بسبب عدم تغطية النقاط بالزيت الزائد)

1. ب) الخصائص الكيميائية

يجب أن تخضع معظم الأطعمة لعملية حرارية في الأوتوكلاف ، وبالتالي فإن الاختبارات المختلفة التي يتعرض لها الورنيش تشمل عملية التعقيم. توجد بعض الحلول والمستحضرات النموذجية التي يمكن استخدامها لاختبار مقاومة المواد الكيميائية لأغشية الطلاء.

مقاومة التعقيم

تخضع العينة المطلية بالورنيش لعملية الأوتوكلاف ، في الماء المقطر أو الجاري ، لمدة 90 دقيقة عند 121 درجة مئوية. يمكن إجراء الاختبار الأصعب عن طريق ثني المعدن أو نقشه. من الضروري ملاحظة عدم تغير اللون أو ظهور بثور أو انفصال في الورنيش.

مقاومة الأحماض

تتم عملية التعقيم عن طريق إضافة الأحماض العضوية الموجودة في الفواكه والخضروات (حامض ، طرطريك ، خليك ، ماليك ، إلخ) على سبيل المثال:

حامض الستريك: 1،2 و 5٪

حمض الطرطريك: 1،2 و 5٪

حمض الخليك: 3 و 5٪

حمض اللاكتيك: 1٪

مقاومة الكبريتات

يمكن استخدام أي مادة أو منتج يمكنه إطلاق أيونات الكبريت. ومع ذلك ، في الممارسة العملية ، تم اعتماد بعض الوصفات القياسية: البازلاء المجففة ، لحم الحصان ، ثيوسيتاميد أو كبريتيد أحادي الصوديوم.

قلة النكهة

لاستخدامات محددة ، من المهم التأكد من أن الورنيش لا يترك نكهة للمنتج. يتكون الاختبار من تذوق الماء المقطر ، أو الأفضل من ذلك ، المياه المعدنية المحايدة ، التي تم تقطيرها في وجود الورنيش الذي يتم اختباره. هذه الاختبارات قابلة للمقارنة ومن الضروري تضمين ورنيش مرجعي له وظائف عملية معروفة جيدًا.

العودة إلى Control World Cans