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锡腐蚀

主要关注检验马口铁作为制造容器的原材料的性能,特别是从腐蚀的角度。

大气剂会根据环境湿度,平均温度,表面处理,温度,锡涂层的厚度和质量等变化来侵蚀马口铁。 毫无疑问,还有其他元素可能会与容器的外部接触,并导致锡的变质,但是在这种情况下,我们打算简要描述容器内部发生或可能发生的情况。 在其中,由于其巨大的扩展性和复杂性,仅化学或电化学类型的改变就被微生物类型的改变所取代。 尽管这些干扰实际上可能是更复杂的现象,但仍被称为腐蚀。

这种腐蚀的影响会使容器的内容物变得不可食用,失去其基本特性,容器会改变正常的外观或打孔。 在任何情况下,这都意味着容器内容集不可用;从填充容器到出现这种现象的时间,即为“有效寿命”。

包装的产品种类繁多,有些产品酸性很高,对金属的侵蚀性强等。 但是,马口铁可长期保持无腐蚀。 锡缓慢溶解的原因之一是其相对于氢的相对较高的电势,这延迟了氢在该金属表面上释放的反应,该金属又进入液体介质中。在氧化介质中,氢原子可以与氧气反应生成水,加速腐蚀;这是预热罐头食品从而消除气态或溶解空气的根本原因之一,也是实现良好真空的需要。

尽管如此,锡的化学性质仍不足以令人满意地解释其良好的性能。 锡分布在非常薄的一层中,并且不充当绝缘层:有暴露钢的孔。 这种特殊性使它们像微型电池一样工作。两个电极浸入导电液体中并彼此电连接。 根据含量,锡相对于钢可以是阳极或阴极。

在最常见的第一种情况下,锡溶解缓慢,也就是说,它“牺牲了自身”来保护钢材。 只要锡以金属形式存在并且与铁直接电接触,就不会在容器上打孔。 如果锡充当阴极,则阳极腐蚀集中在敞开的铁孔中,并且可能会快速穿孔。

通常,阴极中必须有氢气逸出,该气体替代了顶空真空,可以在其中产生正压。 这种内部压力的形成也可能是由于某些微生物过程所致,同时又忘记了某些类型的细菌学改变不会产生气体。 当内部压力充分增加时,底部或盖子或两者必须在其中心发生变形,这向消费者表明罐内已发生异常情况,其内容可能不好。为其消耗。 如果发生了干扰而没有产气,则不会有外部迹象表明它。

当涉及到无菌罐头时,在此过程中,容器中会产生一定的内部压力,该内部压力会使其膨胀。 该压力是由于产品在热作用下膨胀时体积增加所引起的。 如果有一个气室(顶部空间),它会减小,从而将压力增加到高于大气压,并在冷却时恢复到其原始的负值(真空)。 压力的这种瞬时变化在瓶盖中产生了短暂的变形,该变形随后消失了。 如果最初不存在真空或不存在顶部空间,则内部压力会很大,以至于瓶盖的变形是永久性的且不可逆的,从而产生了一种带有严重改变外观的防腐剂。 从所有这些推断出,需要顶部和底部的轮廓在一定范围内可变形和有弹性,以便它们允许在过程中吸附压力的合理变化,而不是发酵引起的压力变化(更明显)或内部腐蚀。

容器的内部腐蚀,即锡在罐中的溶解,对消费者无害,只会产生味道,气味和产品外观变化。 因此,一个容器由于腐蚀而产生氢而膨胀,唯一表明它是一个古老的罐子,已经超过了其使用寿命。

容器中的内容有另一种常见的攻击类型。 这不是腐蚀。 这些是产品中存在或在灭菌过程中释放出的含硫化合物与马口铁的反应。 该反应可以与锡或铁发生反应,并根据反应强度,马口铁的类型等产生外观不同的棕色,灰色或黑色斑点。 在最坏的情况下,反应产物会与控制液混合或粘附在内容物中,尽管它们对健康无害,但其外观却很差。 解决该问题的方法是使用当今广泛使用的卫生清漆。

从前述可以推断出,由于腐蚀的作用,罐头食品的货架期取决于许多因素,但是在其他所有条件相同的情况下,其随容器内锡涂层的厚度而变化。

如上所述,至少在顶部和底部,使用清漆是最常见的技术。 当产品不具有侵蚀性时,可使用清漆来改善外观。 它们的使用使得可以减少锡涂层,从而很大程度上补偿了清漆的成本,具体取决于锡的减少和清漆的数量(取决于数量和质量)。

对于腐蚀性产品,通常要对整个容器内部进行清漆。 这需要良好的清漆质量,并且由于暴露的锡表面非常小(清漆中的孔洞),因此始终要以一定的风险为前提。 在这些孔中,如果锡具有阴极作用,它将在一段时间内保护铁,但是不会很长,因为几乎没有“可用”锡,并且很快就会刺穿容器壁。 如果锡具有阳极作用,则钻孔过程将立即开始。 如果风险很高,则必须在形成容器后再进行双层清漆,甚至对整个内部重新上漆。

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