L’interesse principale è quello di esaminare il comportamento della banda stagnata come materia prima per la fabbricazione di imballaggi, in particolare dal punto di vista della corrosione.

Gli agenti atmosferici attaccano la banda stagnata secondo l’umidità ambientale, la temperatura media, il trattamento della superficie, le variazioni di temperatura, lo spessore e la qualità del rivestimento di stagno, ecc. Indubbiamente, ci sono altri elementi che possono entrare in contatto con l’esterno di un contenitore, e causare un deterioramento della banda stagnata, ma in questo caso intendiamo descrivere brevemente ciò che accade, o può accadere con l’interno del contenitore. E al suo interno, solo le alterazioni di tipo chimico o elettrochimico, lasciando da parte quelle di tipo microbiologico, a causa della sua enorme estensione e complessità. Queste alterazioni sono indicate come corrosione, anche se in realtà possono essere un fenomeno più complesso.

Gli effetti di questa corrosione possono far sì che il contenuto del contenitore diventi immangiabile, perda le sue caratteristiche essenziali, alteri il normale aspetto esterno del contenitore o si perfori. In ogni caso, questo significa che l’insieme contenitore-contenuto è inutilizzabile; il tempo trascorso tra il riempimento del contenitore e il verificarsi di questo fenomeno è la “shelf life” del contenitore.

I prodotti che vengono confezionati sono di una grande varietà, alcuni sono molto acidi, molto aggressivi verso i metalli, ecc. Tuttavia, la banda stagnata rimane esente da corrosione per lunghi periodi di tempo. Una ragione per la lenta dissoluzione dello stagno è il suo potenziale elettrico relativamente alto in relazione all’idrogeno, che rallenta la reazione in cui l’idrogeno viene rilasciato sulla superficie del metallo, e quest’ultimo passa nel mezzo liquido. Va notato che nei mezzi ossidanti, gli atomi di idrogeno possono reagire con l’ossigeno per formare acqua, e la corrosione viene accelerata; questa è una delle ragioni fondamentali per preriscaldare le conserve per eliminare l’aria gassosa o disciolta e anche la necessità di ottenere un buon vuoto.

Tuttavia, le proprietà chimiche dello stagno sono insufficienti per spiegare in modo soddisfacente il suo buon comportamento. Lo stagno è distribuito in uno strato molto sottile e non agisce come uno strato isolante: ci sono pori che lasciano l’acciaio esposto. Questa peculiarità li fa agire come piccole batterie elettriche; due elettrodi immersi in un liquido conduttore e collegati elettricamente tra loro. A seconda del contenuto, lo stagno può essere anodico o catodico rispetto all’acciaio.

Nel primo caso, che è il più comune, lo stagno si dissolve lentamente, cioè protegge l’acciaio, “sacrificandosi”. Finché lo stagno è presente in forma metallica e fa un contatto elettrico diretto con il ferro, non ci sarà perforazione del contenitore. Se lo stagno agisce come catodo, la corrosione anodica si concentra nei pori del ferro nudo e possono verificarsi rapide perforazioni.

Normalmente, ci deve essere un rilascio di gas idrogeno al catodo, un gas che sostituisce il vuoto dello spazio di testa, che può creare una pressione positiva nello spazio di testa. Questa formazione di pressione interna può anche essere dovuta a qualche processo microbiologico, senza dimenticare che alcuni tipi di alterazione batteriologica non generano gas. Quando c’è stato un aumento sufficiente della pressione interna, il fondo o il coperchio, o entrambi, dovrebbero subire una deformazione al centro, indicando al consumatore che qualcosa di anormale è avvenuto all’interno della lattina, il cui contenuto potrebbe essere in cattive condizioni per il consumo. Se c’è stata una manomissione senza produzione di gas, non ci sarà nessun segno esteriore che lo indichi.

Nel caso delle conserve sterilizzate, durante il processo si genera una certa pressione interna nell’imballaggio, che tende a provocarne il rigonfiamento. Questa pressione è causata dall’aumento di volume del prodotto che si espande per l’azione del calore. Se c’è una camera d’aria (spazio di testa), essa diminuisce, aumentando la pressione – al di sopra di quella atmosferica – e tornando al suo valore originale negativo (vuoto) quando si raffredda. Questo cambiamento momentaneo di pressione produce una deformazione transitoria nei tappi, che poi scompare. Se all’origine non c’è vuoto o spazio di testa, la pressione all’interno è così grande che la deformazione dei coperchi è permanente e irreversibile, producendo un contenitore che sembra subire una grave alterazione. Ne consegue che i profili dei coperchi e dei fondi devono essere deformabili ed elastici entro certi limiti, in modo che possano assorbire ragionevoli variazioni di pressione durante il processo, ma non quelle derivanti dalla fermentazione o dalla corrosione interna, che sono più accentuate.

La corrosione interna di un contenitore, cioè la dissoluzione dello stagno nel contenuto della lattina, non è dannosa per il consumatore, genera solo variazioni di gusto, odore e presentazione del prodotto. Pertanto, un contenitore rigonfio a causa della generazione di idrogeno per corrosione, l’unica cosa che indica è che si tratta di un vecchio cibo in scatola, che ha già superato la sua durata di conservazione.

C’è un altro tipo comune di attacco dal contenuto di un contenitore al contenitore. Questa non è corrosione. Sono le reazioni con la banda stagnata dei composti di zolfo esistenti nel prodotto o rilasciati durante la sterilizzazione. La reazione può essere con lo stagno o con il ferro e produce macchie marroni, grigie o nere di aspetto diverso a seconda dell’intensità della reazione, del tipo di banda stagnata, ecc. Nei casi peggiori, il prodotto di reazione può mescolarsi con il liquido di governo o aderire al contenuto, e anche se non sono dannosi per la salute, danno una presentazione molto brutta. La soluzione a questo problema è l’uso di vernici sanitarie, oggi molto diffuse.

Da quanto sopra si può dedurre che a causa dell’azione della corrosione, la durata di conservazione di un prodotto in scatola dipende da molti fattori, ma a parità di condizioni, varia con lo spessore del rivestimento di stagno all’interno del contenitore.

Come già indicato, l’uso di vernici è la tecnica più usuale, almeno sulla parte superiore e inferiore. Quando il prodotto non è aggressivo, le vernici sono utilizzate per migliorare la presentazione. L’uso dello stesso permette di ridurre il rivestimento di stagno, che compensa in larga misura il costo della vernice, a seconda della riduzione dello stagno e della quantità di vernice, che è una funzione di quantità e qualità.

Nel caso di prodotti corrosivi, è normale verniciare l’interno del contenitore. Questo richiede una buona qualità di applicazione della vernice e presuppone sempre un certo rischio perché la superficie di stagno esposta è molto piccola – pori nella vernice – . In questi pori, se lo stagno agisce catodicamente, protegge il ferro per un certo tempo, ma non molto a lungo perché c’è poco stagno “disponibile” e si passa presto al processo di perforazione della parete del contenitore. Se lo stagno agisce anodicamente, il processo di perforazione inizia immediatamente. Se il rischio è alto, è necessario ricorrere a un doppio strato di vernice totale o addirittura a una riverniciatura interna totale dopo la formazione del contenitore.

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