Kisi ta 'ġewwa promettenti għal bottijiet tal-ikel
Stuttgart. Laned tal-landa huma diskussi b'mod kritiku. Min-naħa waħda, il-bisfenol A, li jingħad li għandu effett simili għall-ormoni, huwa wieħed mill-materjali tal-bidu għall-kisi ta 'ġewwa tal-bott. Min-naħa l-oħra, ir-regolament Ewropew REACH jeħtieġ konverżjoni għal proċessi ta' wara t-trattament mingħajr kromju fil-produzzjoni tal-landa. Is-sistemi ta 'kisi bbażati fuq il-poliester qed juru li huma alternattiva promettenti fi proġett ta' riċerka Fraunhofer IPA.
Laned tal-ikel tal-landa jintużaw ħafna bħala materjali tal-ippakkjar għal ħafna tipi ta 'ħxejjex, ħut, laħam u ikel ta' konvenjenza. Il-landa għandha ħafna vantaġġi fuq materjali oħra tal-ippakkjar. Fuq kollox, huwa ħafif u mhux fraġli bħal eż. B.
Ħġieġ. Il-bottijiet għandhom ikunu miksija minn ġewwa sabiex l-ikel l-aktar aċiduż jibqa’ jittiekel anke wara li jkunu ilhom fil-bott għal żmien twil.
Il-kisi ta 'ġewwa tal-bott jipprevjeni li l-kontenut jattakka l-jonji tal-metall u tal-metall milli jidħlu fl-ikel. Kisi ta 'ġewwa bbażat fuq reżini epossidiċi wera l-valur tagħhom għal aktar minn 40 sena. Wieħed mill-materjali tal-bidu għal dan huwa l-bisphenol A (BPA), li huwa kontroversjali minħabba l-effett simili għall-ormoni tiegħu. Barra minn hekk, ir-regolament Ewropew REACH jeħtieġ konverżjoni tal-produzzjoni għal proċessi ta' wara t-trattament mingħajr kromju fil-produzzjoni tal-landa fil-futur qarib. Il-kisjiet il-ġodda mingħajr BPA bħala materjal tal-bidu (BPA-non-intent) għandhom għalhekk ikunu kompatibbli wkoll ma 'sottostrati li ġew ittrattati minn qabel mingħajr kromju. Madankollu, għall-konsumatur, li huwa mdorri għall-kwalità għolja u l-ħajja fuq l-ixkaffa tal-laned, din il-bidla m'għandhiex tkun notevoli.
Il-Fraunhofer IPA fi Stuttgart bħalissa qed tinvestiga l-influwenza tal-polimeru u l-istruttura tan-netwerk tal-kisi tal-poliester vulkanizzat b'reżina fenolika fuq il-proprjetajiet finali tal-kisi. L-enfasi hija fuq bottijiet bi tliet biċċiet magħmula minn landa. L-enfasi hija wkoll fuq il-proprjetajiet ta 'adeżjoni ta' kisi ta 'ġewwa tal-bott mhux intenzjonat BPA fuq sottostrati tal-landa li fihom u huma passivati mingħajr kromju.
Ir-relazzjonijiet strutturali u tal-proprjetà għandhom jiġu determinati permezz ta 'investigazzjoni sistematika tal-kisi tal-poliester, u b'hekk tippermetti ottimizzazzjoni aktar mgħaġġla ta' dawn is-sistemi ġodda. Barra minn hekk, metodi għat-tbassir tal-istabbiltà tal-kisi tal-poliester wara l-isterilizzazzjoni u l-ħażna sussegwenti fit-tul huma żviluppati u validati.
Stress mekkaniku: żebgħa l-ewwel, imbagħad ifforma bottijiet
Sfida partikolari meta jiġu fformulati l-kisjiet protettivi għal ġewwa tal-bott hija li, b'differenza mill-prattika ġenerali tal-pittura, sottostrati tal-landa ċatta l-ewwel jiġu miksija (ħxuna ta 'saff ta' madwar 10 μm) u mbagħad biss il-korpi tal-bott u l-għotjien jiġu stampati u iffurmat mill-materjal tal-folja tal-metall miksi. Iż-żebgħa għandha tkun flessibbli, taderixxi sew u toffri wkoll ebusija u protezzjoni suffiċjenti. Il-flessibilità tal-kisi hija eżaminata bit-test tal-cupping skont DIN EN ISO 1520 u t-test tal-liwi tal-mandrin skont DIN EN ISO 6860, fost affarijiet oħra. L-adeżjoni mas-sottostrat tal-landa qabel u wara l-isterilizzazzjoni tiġi ttestjata bit-test cross-cut skont DIN EN ISO 2409 u l-ebusija bid-damping tal-pendlu skont DIN EN ISO 1522.
Riżultati preliminari juru li l-komponent tal-poliester taż-żebgħa mingħajr intenzjoni BPA huwa responsabbli għall-flessibilità u l-adeżjoni tajba tal-kisi mas-sottostrat tal-landa, filwaqt li l-komponent tar-reżina fenolika huwa meħtieġ għall-ebusija u għall-ikkurar tajjeb tal-kisi tal-bott.
Espożizzjoni estrema għall-isterilizzazzjoni
Il-kisja hija enfasizzata ħafna waqt l-isterilizzazzjoni sħuna, peress li hija esposta għal temperaturi sa 15-30 minuta
130 °C esposti għal oġġetti ta 'mili aggressivi. L-hekk imsejħa temperatura ta 'transizzjoni tal-ħġieġ tal-kisja tinqabeż b'mod ċar. Dan ibiddel polimeru f'tidwib tal-gomma. Il-mobilità miżjuda tas-segmenti tal-katina tal-polimeru tista 'tfixkel b'mod sinifikanti l-effett oriġinali kontra l-korrużjoni tal-kisi. B'mod ġenerali, għalhekk, huma mfittxija temperaturi ogħla ta 'transizzjoni tal-ħġieġ.
Il-proprjetajiet termali tal-kisi vulkanizzat huma eżaminati bl-użu ta 'analiżi mekkanika dinamika (DMA) fuq films ħielsa u kalorimetrija ta' skanjar differenzjali (DSC). Id-differenzi fit-temperatura tat-transizzjoni tal-ħġieġ skont il-proporzjon tat-taħlit tal-komponenti tal-poliester u tar-reżina fenolika jgħinu biex jinstab il-proporzjon tat-taħlit bit-temperatura massima tat-transizzjoni tal-ħġieġ flimkien ma 'proprjetajiet mekkaniċi tajbin.
Protezzjoni kontra l-korrużjoni meta tinħażen b'oġġetti ta 'mili aggressivi
Jekk formulazzjoni taż-żebgħa ġiet ottimizzata fir-rigward tal-proprjetajiet mekkaniċi u termali tagħha, għandha tiġi eżaminata fir-rigward tal-effett kontra l-korrużjoni tagħha. Minbarra li tfixkel il-kwalità tal-ikel, il-korrużjoni interna tal-bottijiet tal-landa tista 'twassal ukoll għal tnixxijiet jew saħansitra bombi.
Il-proprjetajiet kontra l-korrużjoni tal-kisi mingħajr intenzjoni tal-BPA fuq sottostrati tal-landa huma determinati bl-użu ta 'spettroskopija ta' impedenza elettrokimika
(EIS) eżaminat bħala test għal żmien qasir. Il-prinċipju tal-kejl EIS huwa bbażat fuq il-kejl tar-reżistenza (impedenza) li tiddependi mill-frekwenza tal-kisi.
L-iżvilupp ta 'rutina ta' kejl adattata u l-interpretazzjoni tar-riżultati tal-kejl huwa essenzjalment ibbażat fuq esperjenza empirika li tirrelata d-dejta tal-EIS mal-indebolimenti li jseħħu fil-kisi. Filwaqt li bosta studji EIS diġà ġew ippubblikati għal sistemi bbażati fuq reżini epossidiċi, il-bażi empirika għas-sistemi l-ġodda mingħajr intenzjoni tal-BPA għad trid tinħoloq.
Ir-riżultati tar-riċerka sal-lum juru b'mod ċar li, bl-użu ta 'dan il-metodu, il-landa miksija manwalment tista' tiġi differenzjata fir-rigward tal-kwalità tal-applikazzjoni taż-żebgħa, il-ħxuna tas-saff u l-kwalità tal-formulazzjoni taż-żebgħa. It-tqabbil tal-kejl tal-EIS qabel u wara l-isterilizzazzjoni jippermetti li jsiru dikjarazzjonijiet dwar il-punt sa fejn kisi jiġi attakkat minn simulant tal-ikel waqt l-isterilizzazzjoni u l-proprjetajiet tiegħu kontra l-korrużjoni huma indeboliti. Fil-kors tal-proġett ta 'riċerka, ir-riżultati tat-testijiet elettrokimiċi għal żmien qasir huma wkoll korrelatati mar-riżultati ta' testijiet ta 'ħażna fit-tul ta' bottijiet tal-landa miżbugħin industrijalment u mimlija b'sottostrati tal-landa passivati li fihom il-kromju u ħielsa mill-kromju.
Fazit
Minbarra talbiet għoljin ħafna f'termini ta 'proprjetajiet mekkaniċi, kisi ta' ġewwa tal-bott mhux intenzjonat BPA ġdid għandu jiggarantixxi protezzjoni tajba kontra l-korrużjoni meta jinħażen b'kontenut aggressiv għal diversi snin. Il-ħinijiet ta 'żvilupp għal żebgħa ġdida jistgħu jitqassru biss b'mod sinifikanti permezz ta' testijiet adattati għal żmien qasir. L-ispettroskopija tal-impedenza elettrokimika (EIS) toffri potenzjal kbir għal dan. Id-divrenzjar tal-kisi huwa bbażat fuq parametri magħżula mir-rutina tal-kejl AC/DC/AC, li jikkorrelataw mal-applikazzjoni taż-żebgħa kif ukoll mal-assorbiment tal-ilma u l-effett tal-barriera tal-kisi.
Aktar informazzjoni tista 'tinstab fuq
http://www.ipa.fraunhofer.de/innenbeschichtung_konservendosen.html
