वार्निश के माध्यम से धातु के कंटेनर की बाहरी और आंतरिक सुरक्षा दोनों एक बहुत ही सामान्य तकनीक है जिसका पहले से ही 150 से अधिक वर्षों का इतिहास है। इस वेबसाइट पर अन्य तकनीकी लेखों में, वार्निश का विश्लेषण विभिन्न दृष्टिकोणों से किया जाता है: उनके विभिन्न प्रकार, गुण और विशेषताएं, सबसे उपयुक्त उपयोग, आदि। इस कार्य में हम विशेष रूप से विभिन्न परीक्षणों पर ध्यान केंद्रित करेंगे जो धातु समर्थन पर वार्निश के अनुप्रयोग की गुणवत्ता को सत्यापित करने की अनुमति देते हैं।

इसके अनुप्रयोग से पहले, वार्निश को कुछ जांचों के अधीन किया जा सकता है जो आपूर्ति विनिर्देशों का अनुपालन सुनिश्चित करते हैं, जैसे: घनत्व, चिपचिपाहट, सूखा अर्क, आदि। इस लेख में इन परीक्षणों पर चर्चा नहीं की जाएगी, हम खुद को उन परीक्षणों तक ही सीमित रखेंगे जो पहले से लागू वार्निश की स्थिति को परिभाषित करते हैं।

वार्निश का सुरक्षात्मक कार्य तीन आवश्यक आवश्यकताओं से जुड़ा हुआ है:

– धातु समर्थन के लिए आसंजन

-रासायनिक जड़ता

– सरंध्रता का अभाव

पैकेजिंग निर्माण के दौरान वार्निश फिल्म को उच्च तनाव का सामना करना पड़ता है। वार्निश को आसंजन खोए बिना या निकले बिना प्रयास का विरोध करना चाहिए। आसंजन धातु समर्थन और वार्निश की सतही ऊर्जा की संतृप्ति का परिणाम है। कभी-कभी दोनों के बीच स्थायी या आकस्मिक असंगतियाँ उत्पन्न हो जाती हैं। मेटल पैसिवेशन फिल्म एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

यदि वार्निश को सही ढंग से जलाया गया है तो रासायनिक निष्क्रियता आम तौर पर सुनिश्चित की जाती है। पूर्ण क्रॉसलिंकिंग उन अणुओं के समूहों के उन्मूलन की गारंटी देती है जो पैक किए गए उत्पाद के आयनों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

सरंध्रता, जिसका महत्व फिल्म की सुरक्षात्मक गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है, के लिए कभी-कभी बहुत अधिक देखभाल की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे फिल्म की मोटाई बढ़ती है, यह स्पष्ट है कि सरंध्रता कम हो जाती है।

यद्यपि एक अच्छी तरह से अनुभवी ऑपरेटर वार्निश के सही अनुप्रयोग और इलाज का जल्दी और सुरक्षित रूप से आकलन करने में सक्षम हो सकता है, फिर भी वार्निश की स्थिति के सटीक मूल्यांकन के लिए कुछ परीक्षण आवश्यक हैं।

इन परीक्षणों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

शारीरिक विशेषताओं का परीक्षण:

-सूखना

-मोटाई

-परिग्रहण

-लचीलापन

-कठोरता

-छिद्रता

रासायनिक विशेषता परीक्षण:

-अम्लता प्रतिरोध

-प्रक्रिया का विरोध

-सल्फाइड आयन के लिए अभेद्यता

-स्वाद

1. ए) भौतिक विशेषताएं

सुखाने

इसका उद्देश्य यह निर्धारित करना है कि क्या वार्निश बेकिंग प्रक्रिया पर्याप्त है और निम्नलिखित आधार से शुरू होती है: एक पूरी तरह से ठीक किया गया एपॉक्सी-फेनोलिक वार्निश सॉल्वैंट्स में अघुलनशील हो जाता है। इसलिए यह “एमईसी” (मिथाइल एथिल कीटोन) परीक्षण का सामना करेगा। इसमें एसीटोन या मिथाइल-एथिल-कीटोन के साथ एक कपास की गेंद को भिगोना और इसके साथ वार्निश को रगड़ना शामिल है। फिल्म कपास के साथ जितना अधिक घर्षण का प्रतिरोध करेगी, पोलीमराइजेशन उतना ही अधिक होगा। आम तौर पर स्वीकृत मानदंड यह है कि इसे आसंजन खोए बिना बीस डबल रगड़ का सामना करना चाहिए। विनाइल वार्निश के लिए, एक रंगीन पदार्थ का उपयोग किया जाता है, जो वार्निश द्वारा रंग के अवशोषण की जाँच करता है।

पानी के अवशोषण के कारण अपर्याप्त रूप से ठीक किया गया वार्निश प्रसंस्करण के बाद एक सफेद आवरण प्रस्तुत करेगा।

कोटिंग फिल्म की मोटाई

सबसे सटीक तरीका वार्निश फिल्म को हटाने से पहले और बाद में किसी दिए गए सतह क्षेत्र के नमूने को तौलना है। आम तौर पर यह चार वर्ग इंच के सतह क्षेत्र के साथ एक गोलाकार डिस्क से शुरू होता है। इसे प्राप्त करने के लिए एक छोटे पासे का उपयोग किया जाता है जिसका कट इस क्षेत्र से मेल खाता है। वजन मिलीग्राम में और बहुत सटीकता से प्राप्त किया जाना चाहिए। दोनों वजनों के बीच के अंतर को 4 से विभाजित करने पर हमें प्रति वर्ग इंच मिलीग्राम में मोटाई या भार मिलेगा। यदि नमूने में दोनों तरफ वार्निश है, तो प्रक्रिया को प्रत्येक तरफ दोहराना होगा।

ऐसी डिस्क से वार्निश हटाने के लिए कई तरीकों का इस्तेमाल किया जा सकता है। इस प्रकार, विनाइल के लिए, उन्हें विलायक (क्लोरोफॉर्म, एसीटोन, मिथाइलीन क्लोराइड, आदि) के साथ भिगोए हुए कपास पैड से रगड़कर आसानी से हटाया जा सकता है।

गीले एजेंट के साथ मिश्रित एथिलीन ग्लाइकॉल के मूल समाधान में नमूने को डुबो कर एपॉक्सी-फेनोलिक्स को हटाया जा सकता है। इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया का उपयोग नमूने को 1% सोडियम क्लोराइड जलीय घोल में कैथोलिक रूप से उपचारित करके बीस सेकंड के लिए 6 वी करंट लगाकर लगभग 45 ºC तक गर्म किया जा सकता है।

माइक्रोन में मोटाई को चुंबकीय प्रवाह भिन्नता या एड़ी धारा के आधार पर सीधे उपकरणों द्वारा भी मापा जा सकता है। 10 माइक्रोन से कम मोटाई वाली कोटिंग्स को मापते समय सटीकता आमतौर पर अपर्याप्त होती है।

छोटी मोटाई के लिए, क्षमता की माप के आधार पर अधिक सटीक उपकरण डिज़ाइन किए गए हैं। एक जांच को केवल वार्निश नमूने पर इस तरह से लगाया जाता है कि यह इलेक्ट्रोड के साथ एक कंडेनसर बनाता है, जिसकी क्षमता फिल्म की मोटाई और इसकी पारगम्यता (“स्ट्रैंड गेज” उपकरण सहित अन्य) पर निर्भर करती है।

ये उपकरण तेज और गैर-विनाशकारी माप की अनुमति देते हैं और वार्निशिंग के दौरान व्यवस्थित नियंत्रण के लिए आसानी से अनुकूलित होते हैं, जब तक कि संदर्भ नमूनों का उपयोग करके गेज के अंशांकन की नियमित रूप से जांच की जाती है।

परिग्रहण

धातु पर वार्निश के आसंजन को मापता है। वार्निश फिल्म को कम्पास बिंदु या किसी समान वस्तु से खरोंचा जाता है, जिससे फिल्म धातु में कट जाती है। इस उद्देश्य के लिए बाज़ार में विशेष उपकरण उपलब्ध हैं (ब्रेवे, एरिचसेन)। इस प्रकार समानांतर चिह्नों की एक श्रृंखला प्राप्त होती है, एक लजीला व्यक्ति की तरह, लगभग 2 मिमी पर समान दूरी पर। एक सिलोफ़न टेप (सेलो) को ग्रिड से जोड़ा जाता है और फिर, सेलो को एक सिरे से पकड़कर, इसे तेज झटके से फाड़ दिया जाता है।

अच्छी तरह से चिपकी हुई कोटिंग के साथ, कोई भी वर्ग ग्रिड से नहीं उखड़ना चाहिए, न ही किनारों या कोनों पर कोई टूटना या दरार दिखाई देनी चाहिए।

परीक्षण को अधिक गहन बनाने के लिए पिछले झुकने और ड्राइंग परीक्षण किए जा सकते हैं; कोटिंग छिलनी या छिलनी नहीं चाहिए, यहां तक ​​कि सबसे अधिक प्रभावित क्षेत्रों में भी।

FLEXIBILITY

लचीलेपन का मूल्यांकन अनुपालन से स्वतंत्र रूप से नहीं किया जा सकता है और इसके विपरीत भी।

इसे दो तरह से मापा जा सकता है:

-इसे एक खराद के चारों ओर मोड़ना; आप इस प्रकार बता सकते हैं क्योंकि त्रिज्या से कोटिंग में दरार पड़ने लगती है।

-एरिचसेन टाइप ड्राइंग टेस्ट; जैसे ही वार्निश में दरारें दिखाई देती हैं, ड्राइंग की गहराई मापी जाती है। यदि यह उपकरण उपलब्ध नहीं है, तो इसे एक छोटे डबल डाई के साथ स्टफिंग टेस्ट द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है जो दो ऑपरेशनों में सामग्री का एक नमूना भरता है। पहला ऑपरेशन लगभग 50 मिमी के व्यास और 25 मिमी की ऊंचाई के साथ एक टेस्ट ट्यूब को छेदता है। लगभग 25 मिमी व्यास वाले पिछले वाले से शुरू होने वाला दूसरा ऑपरेशन। इस परीक्षण को अधिक या कम चौकोर आकार के आधार नमूना ड्राइंग डाई पर बनाकर और अधिक जटिल बनाया जा सकता है, जहां प्रत्येक कोने में सबसे बड़े से लेकर सबसे छोटे तक एक अलग त्रिज्या होती है। किसी भी मामले में, यह गहरे विरूपण के किसी भी साधन के साथ तुलनात्मक परीक्षण करने का मामला है, हमेशा एक मानक नमूने के संबंध में जिसका लचीलापन अच्छा माना जाता है।

ऊपर वर्णित ड्राइंग के अनुसार, नीचे वर्णित आटोक्लेव परीक्षण करने की सलाह दी जाती है।

कठोरता

परीक्षण का आधार ज्ञात कठोरता के पेंसिल लीड का उपयोग करके कोटिंग को खरोंचने का प्रयास करना है। सीसे की कठोरता को एक संख्या और एक अक्षर से दर्शाया जाता है (7बी से: बहुत नरम से 9एच: बहुत कठोर तक)। कठोरता मान को सबसे नरम पेंसिल की संख्या द्वारा व्यक्त किया जाता है जो लाह फिल्म को खरोंचना शुरू करती है।

फिल्म की सरंध्रता या निरंतरता

वार्निश फिल्म में पिनहोल या दरारें परिणामस्वरूप अंतर्निहित धातु को उजागर कर देंगी, जिससे यह आक्रामक माध्यम के सीधे संपर्क में आ जाएगी।

सरंध्रता को पारगम्यता के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए।

भेद्यता

आयन को क्रॉसलिंकिंग नेटवर्क और मैक्रोमोलेक्यूल्स की जाली के माध्यम से अपना काम करना होता है।

सरंध्रता

वार्निश की सरंध्रता हमेशा धातु में पैक किए गए उत्पादों के नुकसान का कारण नहीं बनती है। यह सब कंटेनर और सामग्री के बीच होने वाली प्रतिक्रियाओं की प्रकृति और ताकत पर निर्भर करता है। यहां, पिछले अनुभव अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। एंथोसायनिन रंग के फल और सब्जियां, और बीयर और कार्बोनेटेड पेय जैसे पेय पदार्थों को अधिकतम सुरक्षा की आवश्यकता होती है (अक्सर दो कोट, शीर्ष कोट तैयार पैकेज पर लगाया जाता है)।

जब भी मजबूत डिटेनिंग समस्याएं होती हैं (उदाहरण के लिए नाइट्रेट के कारण), तो सरंध्रता की पूर्ण अनुपस्थिति की आवश्यकता होती है, लेकिन विशेष रूप से जब संक्षारण बिंदुओं का खतरा होता है जो देर-सबेर वेध का कारण बनेगा।

परीक्षण की जाने वाली सतह पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड में कॉपर सल्फेट का घोल जमा करने से, असुरक्षित धातु क्षेत्रों में एक विद्युत रासायनिक स्थानांतरण प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है, जिससे वार्निश फिल्म की विसंगतियों पर प्रकाश पड़ता है। यह परीक्षण एक निर्दिष्ट समय के लिए कॉपर सल्फेट और 37% हाइड्रोक्लोरिक एसिड के जलीय घोल में भिगोई हुई कपास को डुबोकर या रगड़ कर किया जा सकता है।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि क्रोम-लेपित स्टील के मामले में, कॉपर सल्फेट घोल में हाइड्रोक्लोरिक एसिड की सांद्रता बढ़ाई जानी चाहिए, क्योंकि क्रोम पर तांबा टिन की तरह आसानी से जमा नहीं होता है।

सरंध्रता को मापने का एक अन्य तरीका 3% NaCl समाधान के संपर्क में वार्निश फिल्म से गुजरने वाली धारा को मापना है, जो 6 V (WACO टेस्ट) की क्षमता पर धारा प्रवाहित करती है; बीयर और कार्बोनेटेड पेय पदार्थों के कंटेनरों का परीक्षण आमतौर पर इसी तरह से किया जाता है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, एक 5 माइक्रोन मोटी फिल्म 1 से 100 माइक्रोए/सेमी2 के करंट को गुजरने देगी, जबकि 10 माइक्रोन की फिल्म 0.1 से 1 माइक्रोए/सेमी2 का मान देगी।

एक बिंदु जिसे ध्यान में रखा जाना चाहिए वह यह है कि अतिरिक्त तेल (तेल के प्रकार के आधार पर भिन्न) “आंखों” की उपस्थिति का मूल हो सकता है (अतिरिक्त तेल वाले बिंदुओं में कवरेज की कमी के कारण वार्निश में छिद्र)।

1. बी) रासायनिक विशेषताएं

अधिकांश खाद्य पदार्थों को एक आटोक्लेव में थर्मल प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है, और इसलिए जिन विभिन्न परीक्षणों के तहत वार्निश का परीक्षण किया जाता है उनमें एक आटोक्लेविंग प्रक्रिया भी शामिल होती है। कुछ मानक समाधान और तैयारियां हैं जो कोटिंग फिल्मों के रासायनिक प्रतिरोध का परीक्षण करने की अनुमति देती हैं।

नसबंदी का प्रतिरोध

वार्निश किए गए नमूने को आसुत या बहते पानी में, 121º C पर 90 मिनट के लिए, एक आटोक्लेव प्रक्रिया के अधीन किया जाता है। सबसे कठिन परीक्षण धातु को मोड़कर या खींचकर किया जा सकता है। वार्निश में रंग परिवर्तन, छाले या अलगाव की अनुपस्थिति का निरीक्षण करना आवश्यक है।

एसिड प्रतिरोध

फलों और सब्जियों (साइट्रिक, टार्टरिक, एसिटिक, मैलिक, आदि) में मौजूद कार्बनिक अम्लों को जोड़कर एक नसबंदी प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है। उदाहरण के लिए:

साइट्रिक एसिड: 1.2 और 5%

टार्ट्रिक एसिड: 1.2 और 5%

एसिटिक एसिड: 3 और 5%

लैक्टिक एसिड : 1%

सल्फिडेशन प्रतिरोध

कोई भी पदार्थ या उत्पाद जो सल्फर आयन छोड़ सकता है, उसका उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, व्यवहार में, कुछ मानक व्यंजनों को अपनाया गया है: सूखे मटर, घोड़े का मांस, थायोसेटामाइड या मोनोसोडियम सल्फाइड।

बिना स्वाद का

विशिष्ट उपयोगों के लिए यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि वार्निश उत्पाद को कोई स्वाद नहीं दे रहा है। परीक्षण में आसुत जल, या इससे भी बेहतर, तटस्थ खनिज पानी का स्वाद चखना शामिल है, जिसे परीक्षण किए जा रहे वार्निश की उपस्थिति में आसुत किया गया है। ये परीक्षण तुलनात्मक हैं और इसमें एक संदर्भ वार्निश शामिल करना आवश्यक है जिसके व्यावहारिक कार्य सर्वविदित हैं।

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