Gehören stahlbasierte Verpackungsmaterialien der Vergangenheit oder der Zukunft an?

Wenn man sich häufig mit dieser Seite beschäftigt, können die häufigsten Probleme, die bei der Verwendung von Dosen auftreten, dazu führen, dass man denkt, dass sie bereits unzureichende Mittel sind. Im Gegenteil, wenn man über ihre Grenzen und möglichen Zwischenfälle aufgeklärt wurde, ist es viel einfacher, sie innerhalb einer ausreichenden Sicherheitsmarge einzusetzen und ihre Vorteile voll auszunutzen. Die folgenden Ausführungen widmen wir den wichtigsten Eigenschaften von stahlbasierten Verpackungen. Die Probleme durch Korrosion, die nur in sehr wenigen Fällen auftreten, sind im Vergleich zu den positiven Aspekten von Weißblechbehältern in der Minderheit.

Die Herstellung, Verarbeitung und Verwendung von Weißblech war in der Vergangenheit Gegenstand zahlreicher Untersuchungen, die auch heute noch wichtige Labors mobilisieren, die zu den drei Hauptgliedern der Kette gehören: den Herstellern des Materials, den Herstellern der Verpackungen und den Anwendern. Heute werden die anspruchsvollsten Laborgeräte eingesetzt, um die Eigenschaften und die Leistung des Materials zu verbessern. Die Massenproduktion von Metallverpackungen mit sehr hoher Geschwindigkeit wurde hauptsächlich durch die Industrietechnik ermöglicht.

In den letzten Jahrzehnten des letzten Jahrhunderts erschienen dank dieser Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen eine Reihe neuer Fertigungstechniken, wie z.B.: DWI (deep-drawn, drawn and pressed), DRD (deep-drawn and re-drawn), ohne die elektrisch geschweißten Behälter zu vergessen, die die Seitennahtbehälter mit traditionellem Verschluss ersetzten und mit einer Zinn/Blei-Legierung verlötet wurden. Auch Easy-Open-Systeme, die mittlerweile für normale Verpackungen weit verbreitet sind. Es gilt als erwiesen, dass durch die Entwicklung spezifischer organischer Beschichtungen (Lacke) die chemische Inertheit der Verpackung gewährleistet ist.

Wenn die Herstellung von Metallbehältern heute eine so hohe Präzision und Regelmäßigkeit erreicht hat, die an der Grenze zur Perfektion liegt, so ist dies vor allem auf die Fortschritte in der Stahlherstellung zurückzuführen, einschließlich des Kaltwalzens auf die endgültige Dicke (reduziertes Doppelblech), Wärme- und Oberflächenbehandlungen usw. Damit sind wir in eine Generation von ultraleichten, dünnwandigen Verpackungen eingetreten, die noch vor wenigen Jahrzehnten undenkbar gewesen wäre.

Dieses Klima der Forschung und Innovation fördert Partnerschaften und gegenseitige Unterstützung zwischen Materialherstellern und Verpackungsherstellern einerseits und zwischen Verpackungsherstellern und Abfüllern andererseits.

Was sind die technischen Vorteile von Verpackungen auf Stahlbasis?

Wir werden die wichtigsten erwähnen, ohne sie nach ihrer Wichtigkeit zu ordnen, da sie alle mit den 5 Hauptfunktionen interagieren, die jede Lebensmittelverpackung hauptsächlich erfüllen sollte:

– adäquater Inhalt und Konservierung

– die eine Einheit eines Lebensmittels zum Verzehr darstellen

– die leicht produziert und transportiert werden können

– das von praktischem Nutzen ist

– mit einer Meldung

Gegenüber diesen Funktionen hat der Metallbehälter folgende Vorteile:

– Konsistenz und Stoßfestigkeit

– integrierte Isolierung gegen Gase und Mikroorganismen

– absolute Undurchlässigkeit

– verschlechtert sich nicht unter Einwirkung von Hitze oder Kälte

– gute Wärme- und Kälteleitfähigkeit

– Magnetisches Material, daher leicht zu handhaben und für Recyclingzwecke zu trennen.

– perfekt kontrollierte chemische Inertheit durch den Einsatz organischer Beschichtungen

– eine ausgezeichnete Basis für dekorative Farben und Lacke

– einfaches Recycling, d.h. umweltfreundliches Material

Wir werden jeden dieser Punkte kurz besprechen:

1. a) Der Metallbehälter ist stabil, mit guter Stoßfestigkeit.

Es ist unzerbrechlich. Glas, sein Hauptkonkurrent in einigen Bereichen der Lebensmittelverpackung, spekuliert darauf, „so stark wie Stahl zu werden“. Im Vergleich zu anderen Behältern sind Metallbehälter bei der Handhabung und beim Transport nicht zerbrechlich und verkraften leichter eine Fehlbedienung. Hohe Streckgrenzen sind dem Stahl inhärent.

1. b) Der Metallbehälter ist undurchlässig für Licht, Gase und Mikroorganismen.

Dies ist ein wichtiger Vorteil. Es ist notwendig, die biochemische und mikrobiologische Stabilität der Lebensmittel zu erhalten. Der schädliche Einfluss von Licht und UV-Strahlung ist eine Realität, was zu einigen Veränderungen führt, insbesondere bei Farbe und Geschmack. Die Metallwand des Behälters bildet außerdem eine undurchlässige Barriere für alle Gase. Der Sauerstoff aus der Luft, das Oxidationsmittel schlechthin, kann das Lebensmittel nicht erreichen. Diese Gasundurchlässigkeit ist auch in der Gegenrichtung wirksam. Gase, die sich im Inneren der Verpackung aufgrund von Korrosion oder mikrobiologischen Veränderungen (unzureichende Sterilisation oder Rekontamination) bilden, werden in der Verpackung gehalten und verformen diese, wodurch Anomalien entstehen, die mit der hygienischen und sanitären Beschaffenheit des Produkts unvereinbar sind.

Der Metallbehälter, der thermisch verarbeitete Lebensmittel konserviert, ist ein wirksamer Schutz gegen Mikroben für Monate und sogar Jahre. Insbesondere schützt es die Dose vor pathogenen Mikroben in der Umgebung. Es bietet eine erstklassige Sicherheit gegenüber der Möglichkeit, dass sich die Mikroben bei bestimmten Temperaturen alle zwanzig Minuten fast verdoppeln.

1. c) Die Dichtigkeit von 3-teiligen Behältern wird durch eine elektrisch verschweißte Seitennaht und durch die doppelte Versiegelung der Enden gewährleistet. Die tiefgezogenen Behälter werden nur durch die doppelte Abdichtung des oberen Endes wasserdicht gemacht. Im Gegensatz zu Glasbehältern, die ein anderes Material (in diesem Fall Metall) verwenden müssen, um Dichtigkeit zu erreichen, ist der Metallbehälter ein homogenes System, das Druckunterschiede mit der Außenwelt von mehreren Bar aushält. In einem vollen Behälter, der ohne innere Korrosion oder mikrobiologische Veränderungserscheinungen gehalten wird, bleibt das innere Vakuum immer erhalten. Ebenso gibt es bei kohlensäurehaltigen Getränken während der Lagerung unter allen äußeren klimatischen Bedingungen keinen Gasverlust.
2. d) Der Metallbehälter wird nicht durch Hitze oder Kälte beeinträchtigt.

Seine physikalischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften widerstehen allen in seiner Umgebung beobachteten Temperaturabweichungen, auch bei zeitweise erhöhter Temperatur.

1. e) Der Metallbehälter ermöglicht die Übertragung von Wärme und Kälte.

Die Entwicklung in der Verpackungstechnologie ist so, dass sie immer mehr „kurze und hohe“ thermische Prozesszyklen (kurze Zeit – hohe Temperatur) ermöglicht. Stahl eignet sich am besten für diese Entwicklung, die die Erhaltung der ernährungsphysiologischen und organoleptischen Eigenschaften von verpackten Lebensmitteln verbessert hat.

1. f) Die magnetische Eigenschaft des Stahls bei Handhabungsvorgängen wird sehr geschätzt. Unter allen Verpackungsmaterialien ist es das einzige, das von dieser Eigenschaft profitiert. Es macht ihre Trennung und Sortierung im Müll vor der Verbrennung oder einem anderen Entsorgungssystem sehr einfach.

9) Die Oberflächenbehandlung von Weißblech und zinnfreiem Stahl (TFS), ermöglicht die Anwendung der besten organischen Harze in sehr dünnen Schichten, mit einer hohen Haftung, die die chemische Inertheit des Metalls gewährleistet. Dank dieser organischen Schichten wurden Metallverpackungen, obwohl sie nicht die gleiche Inertheit wie Glas erreichen können, für die Konservierung einer beeindruckenden Anzahl von Lebensmitteln und Industrieprodukten eingesetzt.

1. h) Im Bereich der Dekoration ist es schwierig, die Präsentation von Weißblech zu verbessern, da Zinn aufgrund seines Reflexionsvermögens die Helligkeit der Druckfarben hervorhebt. Weißblech ist die ideale Wahl für die Herstellung von aufwendig dekorierten Tabletts und Schachteln. Berühmte Gemälde wurden auf diesem Material mit großem Realismus und Qualität reproduziert.

In diesem Bereich ist es erwähnenswert, dass die Lithografie von Wurstverpackungen flach gedruckt werden kann. Dazu wird eine vorherige Verformung (Anamorphoseverfahren) verwendet, damit die Dekoration nach dem Umformvorgang proportional ist. Diese Leistung ist auf die kombinierten Fähigkeiten des Metallurgen – der zum Experten für richtungsorientierte Dehnungen des Laminats geworden ist -, des Tinten- und Beschichtungsdesigners und -herstellers, des fotomechanischen Spezialisten, des Druckers und schließlich des Verpackungsherstellers zurückzuführen.

1. i) Schließlich ist der Stahl des Metallbehälters ein umweltfreundliches Material.

Heutzutage sind alle Materialien, die in der Verpackungsindustrie verwendet werden, verpflichtet, einen Umweltfaktor zu berücksichtigen. Von allen metallischen Werkstoffen zeigt Stahl die natürlichste Tendenz, in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren, d.h. einen Oxidationsprozess zu durchlaufen und sich in Eisenoxid zu verwandeln. Es ist auf seine Art und Weise mit der Zeit biologisch abbaubar. Sein Magnetismus ermöglicht industrielles Recycling durch den traditionellen Kreislauf der Hausmülltrennung, im Gegensatz zu anderen Materialien (Aluminium, Kunststoff), die komplexere Verfahren erfordern.

Der für Verpackungsmaterialien verwendete Stahl ist eine besonders milde Qualität ohne besondere Bestandteile. Seine verschiedenen Eigenschaften, wie z. B. seine Elastizität, Elastizitätsgrenze, Bruchlast usw., sind im Wesentlichen mit den angewandten Wärmebehandlungen verbunden. Die leeren Behälter können in Form von Schrott an das Stahlwerk zurückgegeben und wieder zu Stahl verarbeitet werden. Auf diese Weise trägt die Verpackung zur Energieeinsparung bei.

Die Milliarden von Stahlbehältern, die derzeit jedes Jahr auf der ganzen Welt hergestellt werden, sind Beweis genug, dass das Material die Bedürfnisse der Anwender erfüllt. Metallbehälter mit Stahlboden haben den Vorteil eines guten Preis-/Leistungsverhältnisses.

Mit Weißblech sind die Möglichkeiten für Innovationen noch nicht ausgeschöpft. Die Ingenieure in den Stahlwerken liefern dem Behälterhersteller immer spezifischere Qualitäten, je nachdem, wie das Metall bearbeitet wird (Dehnung, Streckung usw.). Es kann festgestellt werden, dass Weißblech ein Produkt ist, das entsprechend seiner Verwendung ausgewählt werden kann

In dem sich ständig verändernden Bereich der Verpackung ist Exklusivität fehl am Platz und es ist gut zu denken, dass in Zukunft ein immer komplexeres Material zum Einsatz kommen wird. In diesen zukünftigen Partnerschaften wird die Verwendung von Stahl nicht übermäßig gefährdet.