1. EINLEITUNG
Seit mehr als 25 Jahren sind für die Herstellung von Metallverpackungen, sowohl für Lebensmittel als auch für die Industrie, mit laminierten Kunststoffen beschichtete Stahlmaterialien auf dem Markt: als Ersatz für Weißblech und E.C.C.S. (üblicherweise TFS), die mit herkömmlichen Lacken lackiert sind.
Diese Materialien wurden von verschiedenen Stahlunternehmen (Nippon Steel seit 1993) als Alternative mit höherer physikalischer Beständigkeit angeboten, begünstigt durch Kunststoffschichtdicken, die 4-5 mal höher sind als die des traditionellen Lackiersystems, und die eine bessere Flexibilität und Beständigkeit gegenüber der Bearbeitung und der Reibung bieten, der die Behälter während des Herstellungsprozesses und der anschließenden Verarbeitung in der Lebensmittelindustrie ausgesetzt sind, aufgrund physikalischer Eigenschaften, die bei den Bearbeitungsvorgängen viel effizienter sind, als herkömmliche Lacke.
Analysiert man die Anwendung dieser Materialien, so stellt man logischerweise fest, dass sie auf die Herstellung von tiefgezogenen Behältern und Deckeln beschränkt sind, da es nicht möglich ist, diese Kunststofffolien mit den für das Elektroschweißen von geschweißten oder dreiteiligen Behältern erforderlichen Reserven aufzubringen.
Die Querschnittsstruktur dieser Materialien wäre wie folgt:
MATERIALIEN
Die Materialien, die zur Herstellung dieser Laminate verwendet werden, basieren auf demselben Stahl, der für Weißblech und E.C.C.S. verwendet wird, mit denselben Eigenschaften in Bezug auf Dicke, Härte und Beschichtung, wobei berücksichtigt wird, dass bei Weißblech die Zinnbeschichtung auf das Minimum reduziert werden kann, das von der Stahlindustrie angeboten werden kann, und das einen guten kommerziellen Aspekt darstellt, da ohne Probleme Zinnbeschichtungswerte zwischen 1 und 2 g/m2 verwendet werden können.2.
Die Beschichtung kann je nach Bedarf ein- oder beidseitig mit einer Kunststofffolie erfolgen, bei der es sich in der Regel um Polypropylen (PP) handelt, obwohl auch andere Kunststoffe wie PET (Polyethylenterephthalat) verwendet werden können, je nachdem, für welchen späteren Zweck die Verpackung bestimmt ist.
Diese Folien werden von Chemieunternehmen wie DuPont, BASF, LLANXESS und anderen angeboten.
Diese Materialien können mit lithografischen Motiven oder traditionellen Lackfarben (farblos, gold und weiß) mittels eines kontinuierlichen Systems aufgebracht werden, bei dem das Stahlmaterial von einer Spule abgewickelt wird und gleichzeitig eine oder zwei Spulen Kunststofffolie abgewickelt werden, um auf einer oder beiden Seiten befestigt zu werden, Diese können aus jedem der oben genannten Materialien bestehen (lithografisch, farblos, goldfarben oder weiß) und werden zusammen mit dem vorgewärmten Stahl in Zylindern befestigt, die diese Kunststofffolien durch Druck und Hitze auf dem Metall fixieren.
Anschließend wird es abgekühlt und zur Bewertung (Bruch-, Poren- und Reibungsfehler) an ein Inspektionssystem weitergeleitet, von wo aus es zur weiteren Verwendung gewickelt oder direkt in Platten geschnitten werden kann.
Diese Die Materialien sind frei von BPA, BADGE und anderen Elementen, die von Bisphenol abgeleitet sind, da sie aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung nicht auf Bisphenol-A basieren. Sie entsprechen daher der geltenden Gesetzgebung, da diese Elemente nicht Teil ihrer ursprünglichen Formulierung oder ihrer Bestandteile sind, und es sollte auch keine Möglichkeit einer Kontamination in Öfen geben, da das Anwendungssystem nicht dem üblichen Ofenverfahren folgt. Die Lackschichten sind häufig durch frühere Anwendungen von Lacken auf Epoxid-Phenol-Basis verunreinigt.
3. VORTEILE UND NACHTEILE.
Die Vorteile dieses Materials hängen in hohem Maße von seiner Verwendung und vor allem von der Logistik des Unternehmens ab.
Sie bieten zweifelsohne einen enormen Umwelt- und Energievorteil, da keine Lackiermaschinen und damit keineCO2-Emissionen anfallen und der Energieverbrauch viel geringer ist als beim Lackieren, was heutzutage ein enormer Vorteil ist. Eine Beschichtungsanlage kann beispielsweise durchschnittlich 600 kW/h verbrauchen ( ), verglichen mit den 200 kW/h, die eine Folienauftragsanlage verbraucht, was eine Einsparung von mehr als 60 % bedeutet, was bei den derzeitigen Energiepreisen äußerst wichtig ist.
Auf der anderen Seite ist die Logistik des Unternehmens. Für Unternehmen, die aufgrund kommerzieller Erfordernisse eine große Vielfalt an Produkten und damit auch an Veredelungen haben, wird die Unternehmenslogistik extrem kompliziert, da sie nicht nur für die verschiedenen Formate, sondern auch mit den verschiedenen Veredelungen (farblos-gold, farblos-weiß, gold-weiß, gold-weiß) Material auftragen lassen müssten oder aber das Angebot für die Kunden vereinfachen, was ein kommerzieller Nachteil sein könnte. Ganz zu schweigen davon, wenn wir das Material mit persönlichen Designs versehen ….
Derzeit verfügt ein Unternehmen über das Stahlmaterial und geht je nach den Erfordernissen seines Marktes zur Lackierung und/oder Lithografie über, was in einigen Fällen mit langen Lieferzeiten verbunden ist.
Wenn eine Laminieranlage zur Verfügung steht, die wirtschaftlicher als eine Lackierung ist und weniger Platz benötigt, wird dieses Problem vereinfacht, da die auf Rollen laminierte Folie weniger Platz benötigt als Lack, weniger gefährlich ist und eine sofortige Anwendung ermöglicht, ohne Zeit für die Reinigung oder mehrere Durchgänge zu verschwenden.
Es stimmt, dass diese Linien nicht die Schnelligkeit des Auftragens haben, die wir von Flüssiglacken gewohnt sind, aber es muss berücksichtigt werden, dass wir zum Beispiel für einen leicht zu öffnenden Deckel im Durchschnitt drei Lackschichten auftragen müssen, was drei Schichten pro Lack bedeutet, während wir mit diesem System das fertige Material auf beiden Seiten in einem einzigen Arbeitsgang erhalten, mit erheblichen Einsparungen an Zeit und Arbeitskräften für die Handhabung und Manipulation des Materials und an Platz für die Zwischenlagerung.
Dies würde es uns ermöglichen, das oben erwähnte Logistikproblem zu lösen, indem wir nur das Stahlmaterial und die laminierten Folienrollen der verschiedenen oben genannten Typen haben und sie je nach Bedarf auf den Stahl aufbringen.
Der Preis der Kunststofffolie beträgt etwa 40 % bei einer Anwendung mit doppelter Dicke im Vergleich zu einer einschichtigen Lackierung (innen oder außen), was ebenfalls eine erhebliche Einsparung beim Endpreis des Produkts ermöglicht, die zu den oben genannten Energieeinsparungen hinzukommt.
4. CHEMISCHE BESTÄNDIGKEIT.
Sowohl PET als auch PP weisen eine gute chemische Beständigkeit auf, aber wir müssen abwägen, was für die jeweiligen Produkte, für die sie bestimmt sind, interessanter ist.
REAGENZIEN | PP | PET |
Milch | OK | OK |
Pflanzliche Öle | OK | OK |
Essig (5% Essigsäure) | OK | OK |
Ac. Zitrusfrüchte (10%) | OK | OK |
Natriumhypochlorit (Reinigungsbleiche 10%) | OK | OK |
Ac. Milchsäure (10 %) | OK | OK |
Natriumchlorid (10%) | OK | OK |
5. KÖRPERLICHE AUSDAUER
Durch eine dickere und flexiblere Schicht hat dieses Material eine viel höhere physikalische Festigkeit, wodurch Probleme bei der Formgebung von Behältern und Deckeln vermieden werden und es eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Reibung und Beschädigung bei der Handhabung bietet, wie sie bei Behälterverschlüssen auftreten kann:
6. ZUSAMMENFASSUNG
In Anbetracht der obigen Ausführungen lässt sich sagen, dass gewalzte Stahlwerkstoffe eine gute Alternative für die Herstellung von tiefgezogenen Behältern und Deckeln sind.
In jedem Fall müssen die Kosten für das von den Stahlwerken angebotene Material mit den Kosten für das Material selbst verglichen werden, Lackierung und/oder Lithographie, insbesondere in Anbetracht der Tatsache, dass dies aufgrund der verschiedenen Kombinationen zu einem Problem der Immobilisierung führen könnte, sowie die Bewertung der Möglichkeit der Installation von Anlagen zum Auftragen von Kunststofffolien, unter Berücksichtigung der damit verbundenen Energieeinsparungen, unter der Voraussetzung, dass nachfolgende Schneideanlagen zur Verfügung stehen, die es uns ermöglichen, die aufgetragenen Rollen in Platten mit den entsprechenden Abmessungen umzuwandeln.
JAVIER PEREZ HERNANDEZ
Hochschulabschluss in Chemie
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