Основной интерес заключается в изучении поведения жести как сырья для производства упаковки, особенно с точки зрения коррозии.

Атмосферные агенты атакуют оловянную жесть в зависимости от влажности окружающей среды, средней температуры, обработки поверхности, изменений температуры, толщины и качества оловянного покрытия и т.д. Несомненно, существуют и другие элементы, которые могут соприкасаться с внешней поверхностью контейнера и вызывать порчу жести, но в данном случае мы намерены кратко описать, что происходит или может произойти с внутренней поверхностью контейнера. А внутри него только изменения химического или электрохимического типа, оставляя в стороне изменения микробиологического типа, в связи с его огромной протяженностью и сложностью. Эти изменения называются коррозией, хотя на самом деле они могут быть более сложным явлением.

Воздействие этой коррозии может привести к тому, что содержимое контейнера станет несъедобным, утратит свои существенные характеристики, изменится нормальный внешний вид контейнера или станет перфорированным. В любом случае, это означает, что набор содержимого контейнера непригоден для использования; время, прошедшее с момента наполнения контейнера до появления этого явления, является «сроком годности» контейнера.

Продукты, которые упаковываются, очень разнообразны, некоторые из них очень кислые, очень агрессивные по отношению к металлам и т.д. Однако жесть остается без коррозии в течение длительного времени. Одной из причин медленного растворения олова является его относительно высокий электрический потенциал по отношению к водороду, что замедляет реакцию, при которой водород высвобождается на поверхности металла, причем последний переходит в жидкую среду. Следует отметить, что в окислительных средах атомы водорода могут реагировать с кислородом, образуя воду, и коррозия ускоряется; это является одной из основных причин предварительного подогрева консервных заводов с целью удаления газообразного или растворенного воздуха, а также необходимостью достижения хорошего вакуума.

Однако химические свойства олова недостаточны, чтобы удовлетворительно объяснить его хорошее поведение. Олово распределяется очень тонким слоем и не действует как изоляционный слой: есть поры, которые оставляют сталь открытой. Эта особенность заставляет их действовать как крошечные электрические батареи; два электрода погружены в проводящую жидкость и электрически связаны друг с другом. В зависимости от содержания, олово может быть анодным или катодным по отношению к стали.

В первом случае, который является наиболее распространенным, олово медленно растворяется, т.е. защищает сталь, «жертвуя собой». До тех пор, пока олово присутствует в металлической форме и находится в прямом электрическом контакте с железом, перфорация контейнера не будет отсутствовать. Если олово действует как катод, анодная коррозия концентрируется в голых железных порах, и могут возникать быстрые перфорации.

Обычно на катоде должен быть выход газа водорода, который заменяет вакуум в пространстве головы, что может создать положительное давление в пространстве головы. Такое образование внутреннего давления может быть также связано с каким-либо микробиологическим процессом, не забывая о том, что некоторые виды бактериологических изменений не генерируют газов. При достаточном увеличении внутреннего давления дно или крышка, или и то, и другое, должны испытывать деформацию в центре, указывающую потребителю на то, что внутри банки произошло нечто аномальное, содержимое которого может быть в плохом состоянии для потребления. Если вскрытие было произведено без добычи газа, то внешнего признака, указывающего на это, не будет.

В случае стерилизованных консервов во время процесса в контейнере создается определенное внутреннее давление, которое имеет тенденцию вызывать выпуклость контейнера. Это давление вызвано увеличением объема продукта по мере его расширения под действием тепла. При наличии воздушной камеры (напорного пространства) она уменьшается, увеличивая давление — выше атмосферного — и по мере остывания возвращается к своему первоначальному отрицательному значению (вакууму). Это кратковременное изменение давления приводит к временной деформации колпачков, которая впоследствии исчезает. Если изначально нет вакуума или напора, то давление внутри настолько велико, что деформация в крышках является постоянной и необратимой, в результате чего образуется канистра, которая выглядит так, как будто она подвергнется серьезной деформации. Из этого следует, что профили крышек и днищ должны быть деформируемыми и эластичными в определенных пределах, чтобы они могли поглощать разумные колебания давления во время процесса, но не те, которые возникают в результате ферментации или внутренней коррозии, которые более акцентированы.

Внутренняя коррозия контейнера, т.е. растворение олова в содержимом банки, не вредит потребителю, а только вызывает вариации вкуса, запаха и внешнего вида продукта. Поэтому выпуклый контейнер из-за образования водорода в результате коррозии указывает только на то, что это старые консервы, срок хранения которых уже превышен.

Существует другой распространенный тип атаки от содержимого контейнера к контейнеру. Это не коррозия. Это реакции с жестью соединений серы, содержащихся в продукте или высвобождающихся во время стерилизации. Реакция может быть с оловом или железом и приводит к появлению коричневых, серых или черных пятен различного внешнего вида в зависимости от интенсивности реакции, типа жести и т.д. В худшем случае продукт реакции может смешиваться с регулирующей жидкостью или прилипать к ее содержимому, и, хотя они не вредят здоровью, но дают очень плохой вид. Решением этой проблемы является использование санитарных лаков, в настоящее время очень распространенных.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что из-за действия коррозии срок годности консервированного продукта зависит от многих факторов, но при прочих равных условиях он изменяется в зависимости от толщины покрытия олова внутри контейнера.

Как уже указывалось, использование лаков является самой обычной техникой, по крайней мере, сверху и снизу. Когда продукт не является агрессивным, для улучшения внешнего вида используются лаки. Применение этого же метода позволяет уменьшить оловянное покрытие, что в значительной степени компенсирует стоимость лака, в зависимости от уменьшения олова и количества лака, что является функцией количества и качества.

В случае агрессивных продуктов нормальным является лакировка внутренней поверхности контейнера. Это требует хорошего качества нанесения лака и, тем не менее, всегда предполагает определенный риск, так как обнаженная поверхность олова очень маленькая — поры в лаке — . В этих порах, если олово действует катодным образом, оно защищает железо в течение определенного времени, но не очень долго, так как олова мало «в наличии» и оно вскоре переходит в процесс перфорации стенки контейнера. Если консервная банка действует анодно, процесс бурения начинается немедленно. Если риск высок, необходимо прибегнуть к двойному слою общего лака или даже к полному внутреннему перекрашиванию после образования контейнера.

Назад в Can World Control