-根据要包装的产品的特性使用的基本清漆类型。
-涂漆容器中的腐蚀行为。
-组件从清漆到产品的迁移。
-在环境中清漆的性能。
在另一篇更具体的文章中,我们将研究清漆的实际问题。
1º.-使用
金属容器的内容物可以具有不同的特性,并且必须根据它们选择内部保护清漆。 让我们看一些情况:
A.-腐蚀性产品(酸和半酸,非硫)
对于这些产品,有时需要锡的存在,因为锡会迅速除去氧气,氧气的长期存在可能会氧化产品。 因此,它们不一定必须装在上光的容器中。 锡对水果和白色或清澈的果汁(柑橘,梨,桃,菠萝)具有还原和澄清作用,并有助于改善其外观。
但是,市场上的明显趋势是使用内部保护清漆,并且其中使用白色的内部保护漆(用二氧化钛着色),通过消除表面上形成的“大理石”或条纹外观,可以提供更高的卫生水平通过锡的分离 但是,黄金也用于不同的版本。
如果没有保护包装,有时富含氮的蔬菜产品(豆,胡萝卜,瓜,番茄)会发生严重的腐蚀。 考虑到有时有时会在几个月后进行完全清漆,因此内部清漆是唯一安全的答案。 该解决方案现在几乎被广泛使用。
对于两件式容器,根据产品的腐蚀性程度,使用不同的系统。 例如,您可以在其他解决方案之间进行选择:
-环氧酚醛,在某些情况下用铝着色(中等侵蚀性)
-用氧化钛改性的聚酯(具有中等侵蚀性)
-有机溶胶,涂有氧化钛(或铝)
-环氧酚醛作为基础清漆(已着色或未着色),顶层有未着色的有机溶胶。
对于三件式容器,虽然可以使用其他更经济的容器,但先前的系统仍然有效,例如:
-环氧-酚醛(中等腐蚀性)
-着色改性环氧树脂(含铝或钛氧化物)
-双层的环氧酚醛,第二层可以着色
对于含花青素颜料(蓝色,紫色和红色)(樱桃,草莓,覆盆子)的罐装汁液,通常必须使用双层清漆来纠正底漆的瑕疵。 所用的清漆是环氧-酚醛或油性的,后者的比例要小得多。 通常,当由于腐蚀而存在明显的穿孔风险时,可以使用双层。
B.-硫产品
在灭菌过程中,食物会释放出含硫化合物,因此有硫化亚铁或锡变色的风险。 该风险随着过程温度以及保持该温度的时间而增加。 为了减少这种现象,特别是减少产品在热作用下的蛋白质降解,使用了快速加热和冷却技术。
马口铁可以有不同的表面处理-钝化-。 由于其成分(存在金属铬),最常见的钝化处理称为311钝化,可防止硫化锡污染。 但是,清漆在保护金属碱免受硫污染的风险方面起着最重要的作用。 这是关于创建保护产品的物理和化学屏障。
物理屏障是由高度交联的清漆提供的。 为此,在腐蚀性不是很强或根本没有腐蚀性的产品中,通常使用环氧-酚醛型清漆。 当涉及到侵蚀性产品时,可以从上一种类型的清漆开始解决,但可以使用较厚的薄膜层或采用双层清漆来解决。 物理屏障通常通过掩蔽作用来增强,这种掩蔽作用是通过将颜料掺入清漆(使铝或氧化钛产生白色)来实现的,因此,如果出现硫渍,则看不到它们。 前述内容适用于三件式容器的主体和盖子。 对于深拉容器,要获得足够的保护,对于轻度侵蚀性产品,使用聚酯型清漆(较柔软)较为方便;对于侵蚀性产品,则应使用双层(环氧-酚醛+有机溶胶)。
化学屏障是通过易于捕获硫离子的颜料实现的。 为此,使用添加到基于环氧-酚醛树脂的清漆中的氧化锌。
作为总结,我们提供了一张表格,其中包含最常见食品的分类,这些食品保存在用卫生漆保护的金属容器中。 根据它们的侵略程度将其分为三个等级,并根据其硫磺能力进行分类。 将食物分成一定的组,可以定义适当的清漆系统以实现正确的保护。
粮食预警 | ||||||
团体 | 非常进取 | 中度 | 小众 | |||
pH值<4.5 | pH 5.5-4.5 | pH值7> 5.5 | ||||
没有硫磺 | 硫磺 | 没有硫磺 | 硫磺 | 没有硫磺 | 硫磺 | |
绿橄榄 | 黑橄榄 | 干栗子 | ||||
杏子 | 栗子(糖浆中) | 干枣 | ||||
栗子(奶油) | ce冻 | 脱水水果 | ||||
樱桃 | 果酱 | |||||
李子 | ||||||
水果鸡尾酒 | ||||||
草莓 | ||||||
水果 | 无花果 | |||||
苹果 | ||||||
桃 | ||||||
哈密瓜 | ||||||
橘子 | ||||||
梨 | ||||||
菠萝 | ||||||
葡萄 | ||||||
果汁 | ||||||
朝鲜蓟酸化。 | 天然洋蓟 | 青豆 | 油洋蓟 | |||
酸化芹菜 | 天然芹菜 | 蚕豆 | ||||
酸性茄子。 | 夏南瓜 | 玉米 | ||||
酸性蘑菇。 | 蘑菇 | 韭菜 | ||||
蔬菜 | 泡菜 | 芦笋 | ||||
酸性辣椒。 | 菠菜 | |||||
酸化甜菜根。 | 绿豆 | |||||
番茄 | 天然辣椒 | |||||
甜菜 | ||||||
盐水土豆 | ||||||
炸番茄 | ||||||
腌制金枪鱼 | 天然金枪鱼 | 墨汁鱿鱼 | 油中的凤尾鱼 | |||
鱼 | 腌制沙丁鱼 | 天然贻贝 | 沙丁鱼油 | |||
腌贻贝 | 天然甲壳动物 | 油浸金枪鱼 | ||||
天然软体动物 | 油中的鲭鱼 | |||||
番茄沙丁鱼 | ||||||
盐水中的香肠 | 肉丸 | 老茧 | ||||
酱汁小牛肉 | 鸟类 | 贾蒙 | ||||
MEATS | 香肠 | 松露腰 | ||||
派特斯 | 午餐 | |||||
小牛肉 | 熟香肠 | |||||
天然豆 | 法巴达 | |||||
蔬菜 | 卤水中的鹰嘴豆 | 鹰嘴豆 | ||||
盐水中的扁豆 | 扁豆 | |||||
蛋黄酱 | 酱意面 | 精油 | ||||
各种 | 番茄酱 | 蔬菜炖 | 动物饲料 | |||
蔬菜汤 | 咖啡 | |||||
饼干 | ||||||
奶粉或炼乳 |
2º.-清漆的容器中的腐蚀
- a)膜下腐蚀
在由清漆保护的锡铁电池中会产生电解腐蚀的影响。 在这种情况下,锡充当牺牲阳极,而铁则利用阴极保护。 这起源于在清漆中引入产品的控制液体的孔,该孔起电解质的作用,因此,在清漆膜下会形成黑色腐蚀区域,包括局部剥落。 尽管它会影响容器的内部外观,但是由于不存在穿孔的危险,因此它不会威胁其使用寿命。 产品的金属污染仍然有限。
- b)钻孔有时,涂漆膜下的锡铁电池的操作相反。然后铁腐蚀。 包装产品中铁的污染增加,经常导致穿孔,铁对某些食品的颜色有不利影响。 多酚化合物(单宁酸)与铁离子一起生成黑色的络合物,在铬铁电池中,相对于铬,铁总是被认为是阳极。 铁在受到腐蚀时会溶解(这些“凹坑”有时会导致穿孔)。 与马口铁相比,镀铬材料应始终具有增强的有机保护作用。 3º.-与使用有机涂料有关的迁移和兼容性问题
食品包装用内部清漆不应存在任何毒性风险。 与罐头食品直接接触显然需要应用某些有关选择配方中使用的材料并确保其应用质量的标准。
我们已经看到,化学上使用的清漆与塑料材料密切相关。因此,迁移和兼容性问题与之相关。
无论有机涂层的性质如何,都必须遵守三个基本标准:
1º。-所有组件必须出现在肯定列表中。
2º.-有机清漆膜一旦按照供应商的规定进行涂装和固化,不得释放任何数量超过现行法规规定数量的组分。
3º.-涂层必须有效地发挥其作为金属基底和食品之间的屏障的作用。最重要的是,它不应损害后者的感官品质。
一般而言,每个国家都有自己的法规,但在世界范围内设定标准的法规主要是美国FDA颁布的法规以及欧洲共同市场颁布的法规。 瑞士或斯堪的纳维亚半岛等其他国家/地区也有非常严格和可靠的规定。
关于迁移问题,必须考虑两个方面:
定量方面
最大值由每个国家的特定法规确定,这些法规设定了允许向食物中迁移的最大数量。 通常以每千克食物所迁移的物质的毫克数(mgrs / kg)或清漆与食物之间每平方分米接触表面所迁移的物质的毫克数来评估该数量。
通常,分析测试实验室可确保如果在供应商建议的条件下施加涂料,则结果低于官方规定的限值。
定性方面
在此还设置了特定的迁移限制。 特别要注意某些被认为具有剧毒的单体。 有产品列表,其中具体说明了允许的最大迁移量。 这些数量通常以ppb(十亿分之一)或mgrs / Tm(每吨产品的迁移毫克数)来设置。可以说,对于食品包装中使用的清漆,其安全性更高:
-单体自然是最具反应性的;因此,它们消失或容易并入变成化学惰性的大分子结构。
-在固化清漆的过程中(通常至少200℃,持续12分钟),并且知道单体的沸腾温度,即使有有价值的痕迹也无法想象。
-同样的道理也可以应用于清漆中的溶剂,其中某些溶剂也是有毒的。 这些在各种有机涂料的固化温度下也将很快消失,远远早于它们达到设计所针对的交联和功能性质。
上世纪末,欧洲出现了一个移民大案:“徽章”。它是双酚A二缩水甘油醚(BADGE)。它是一种用于生产环氧树脂的反应产物,尽管它也被用作添加到许多其他材料(以80%至90%游离徽章的环氧液体形式)的基本成分,例如有机溶胶,聚酯等。 …具有增塑剂,增粘剂或消除盐酸的功能。在第一种情况下,徽章成为聚合反应中形成的聚合物的一部分,因此只有极少量的残留量可用于迁移到食品中。在第二种情况下,通过充当添加剂,徽章并没有参与反应,就迁移而言,这是最不利的情况,这就是其控制受到最大影响的原因。
在某些欧洲国家(例如瑞士,奥地利和丹麦),就将这种产品迁移到食品中的最大数量实施了非常苛刻的立法,这在广泛用于某些类型蜜饯中的清漆中造成了难题。 拒绝了来自指定国家消费的来自各个国家的集装箱托运货物,清漆制造商必须共同努力-改变配方-集装箱-进行复杂的批准-以应对这些新的市场需求。
4º.-清漆和环境
金属容器中用于保护它们的清漆在使用时含有少量溶剂。 在烤箱中固化期间,如果没有焚化炉,它们会释放并释放到大气中。 由于现行的强有力的环境法规,其使用正变得越来越普遍。 但是这种安装的成本非常高,因此业界一直在寻找其他解决方案来替代此问题。
这是它们的用法:
-高固含量的清漆(50%以上)
-具有反应性稀释剂的清漆,因此将其掺入干提取物中。
-水性清漆
-粉末清漆。
最后两个值得特别评论。 相对于总挥发性分数,具有水基配方的清漆总是提供少量的溶剂(15%至20%),但远低于常规清漆的溶剂。 他们在饮料包装领域发现了巨大的应用。 该网站上的其他工作中也广泛涉及粉末清漆。 它最广泛的应用是三件式容器侧面接缝的内部保护。
由于其他原因,还有其他涂漆技术会产生不均匀的结果:技术开发不完善,成本高,结果易变……其中,可以提到通过电泳和电沉积进行的有机保护。 该技术在汽车工业中很老,但在金属领域却发展不佳。 使用具有水基配方的清漆。 覆盖力非常局限,因为沉积仅发生在金属的未保护区域。 尽管工作原理非常简单,但安装起来却相当复杂,因为它必须具有冲洗区域,过滤清漆,储液罐等。
目前,关于回收,环境和迁移的不同立法在包装行业以及保护其的清漆方面具有决定性意义。 这意味着不仅需要考虑容器内容物的适用性,而且还必须考虑其在这些领域中的发生率。
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