Veshje e brendshme premtuese për kanaçe prej kallaji
Shtutgarti. Kutitë e kallajit diskutohen në mënyrë kritike. Nga njëra anë, bisfenoli A, i cili thuhet se ka një efekt të ngjashëm me hormonet, është një nga materialet fillestare për veshjen e brendshme të kanaçes. Nga ana tjetër, rregullorja evropiane REACH kërkon një konvertim në proceset e pastrajtimit pa krom në prodhimin e llamarinës. Sistemet e veshjes me bazë poliesteri po provohen të jenë një alternativë premtuese në një projekt kërkimor Fraunhofer IPA.
Kanaçet e ushqimit me llamarin përdoren gjerësisht si materiale paketimi për shumë lloje perimesh, peshku, mishi dhe ushqime komode. Llaqe ka shumë përparësi ndaj materialeve të tjera të paketimit. Mbi të gjitha është i lehtë dhe jo i brishtë si p.sh. B.
Xhami. Kanaçet duhet të jenë të veshura nga brenda në mënyrë që ushqimet kryesisht acidike të mbeten të ngrënshme edhe pasi të kenë qenë në kanaçe për një kohë të gjatë.
Veshja e brendshme e kanaçes parandalon që përmbajtja të sulmojë metalin dhe jonet metalike që të futen në ushqim. Veshjet e brendshme të bazuara në rrëshirë epokside kanë provuar vlerën e tyre për më shumë se 40 vjet. Një nga materialet fillestare për këtë është bisphenoli A (BPA), i cili është i diskutueshëm për shkak të efektit të tij të ngjashëm me hormonet. Për më tepër, rregullorja evropiane REACH kërkon një konvertim të prodhimit në proceset e pastrajtimit pa krom në prodhimin e llamarinës në të ardhmen e afërt. Prandaj, veshjet e reja pa BPA si lëndë fillestare (BPA-jo-qëllim) duhet të jenë gjithashtu të pajtueshme me nënshtresat që janë trajtuar paraprakisht pa krom. Megjithatë, për konsumatorin, i cili është mësuar me cilësinë e lartë dhe jetëgjatësinë e kallajve, ky ndryshim nuk duhet të jetë i dukshëm.
Fraunhofer IPA në Shtutgart po heton aktualisht ndikimin e strukturës së polimerit dhe rrjetës së veshjeve poliestre të trajtuara me rrëshirë fenolike në vetitë përfundimtare të veshjes. Fokusi është në kanaçe me tre pjesë të bëra prej llamarine. Fokusi është gjithashtu në vetitë ngjitëse të veshjeve të brendshme të kanaçeve pa qëllime BPA në nënshtresat prej llamarine që janë pasivuar me ose pa krom.
Marrëdhëniet strukturore dhe pronësore duhet të përcaktohen përmes hetimit sistematik të veshjeve të poliesterit, duke mundësuar kështu optimizimin më të shpejtë të këtyre sistemeve të reja. Përveç kësaj, janë zhvilluar dhe vërtetuar metodat për parashikimin e qëndrueshmërisë së veshjeve të poliesterit pas sterilizimit dhe ruajtjes afatgjatë pasuese.
Stresi mekanik: fillimisht lyejeni, më pas formoni kanaçe
Një sfidë e veçantë gjatë formulimit të veshjeve mbrojtëse për pjesën e brendshme të kanaçes është se, ndryshe nga praktika e zakonshme e veshjes, fillimisht lyhen nënshtresat e sheshta prej llamarine (përafërsisht 10 μm trashësi e shtresës) dhe vetëm atëherë trupat dhe kapakët mund të stampohen dhe formohen. nga materiali llamarine i veshur. Bojë duhet të jetë fleksibël, të ngjitet mirë dhe gjithashtu të ofrojë fortësi dhe mbrojtje të mjaftueshme. Fleksibiliteti i veshjeve shqyrtohet me testin e kupave sipas DIN EN ISO 1520 dhe me testin e përkuljes së mandrelit sipas DIN EN ISO 6860, ndër të tjera. Ngjitja në nënshtresën e llamarinës para dhe pas sterilizimit testohet duke përdorur testin e prerjes tërthore në përputhje me DIN EN ISO 2409 dhe ngurtësinë duke përdorur amortizimin e lavjerrësit në përputhje me DIN EN ISO 1522.
Rezultatet paraprake tregojnë se përbërësi poliestër i bojrave pa qëllim BPA është përgjegjës për fleksibilitetin dhe për ngjitjen e mirë të veshjes me nënshtresën e llamarinës, ndërsa komponenti fenolik kërkohet për fortësinë dhe për forcimin e mirë të veshjes së kanaçes.
Ekspozimi ekstrem ndaj sterilizimit
Veshja është jashtëzakonisht e stresuar gjatë sterilizimit të nxehtë, pasi ekspozohet ndaj temperaturave deri në 15-30 minuta.
130 °C i ekspozuar ndaj mallrave mbushëse agresive. E ashtuquajtura temperatura e tranzicionit të qelqit të veshjes është tejkaluar qartë. Kjo e kthen një polimer në një shkrirje gome. Lëvizshmëria e shtuar e segmenteve të zinxhirit polimer mund të dëmtojë ndjeshëm efektin origjinal anti-korrozioni të veshjes. Në përgjithësi, prandaj, kërkohen temperatura më të larta të tranzicionit të qelqit.
Vetitë termike të veshjeve të kuruara ekzaminohen duke përdorur analizën mekanike dinamike (DMA) në filmat e lirë dhe kalorimetrinë e skanimit diferencial (DSC). Ndryshimet në temperaturën e tranzicionit të qelqit në varësi të raportit të përzierjes së përbërësve poliestër dhe rrëshirës fenolike ndihmojnë për të gjetur raportin e përzierjes me temperaturën maksimale të tranzicionit të qelqit në kombinim me vetitë e mira mekanike.
Mbrojtje nga korrozioni gjatë ruajtjes me mallra mbushëse agresive
Nëse formulimi i bojës është optimizuar në lidhje me vetitë e tij mekanike dhe termike, ai duhet të ekzaminohet në lidhje me efektin e tij kundër korrozionit. Përveç dëmtimit të cilësisë së ushqimit, korrozioni i brendshëm i kanaçeve mund të çojë gjithashtu në rrjedhje apo edhe bomba.
Vetitë kundër korrozionit të veshjeve pa qëllime BPA në nënshtresat e pllakave të kallajit përcaktohen duke përdorur spektroskopinë e rezistencës elektrokimike
(EIS) ekzaminuar si një test afatshkurtër. Parimi i matjes EIS bazohet në matjen e rezistencës (rezistencës) së varur nga frekuenca e veshjes.
Zhvillimi i një rutine të përshtatshme matjeje dhe interpretimi i rezultateve të matjes bazohet në thelb në përvojën empirike që lidh të dhënat EIS me dëmtimet që ndodhin në veshje. Ndërsa shumë studime EIS janë publikuar tashmë për sistemet e bazuara në rrëshirat epokside, baza empirike për sistemet e reja pa qëllim BPA nuk është vendosur ende.
Rezultatet e hulumtimit të deritanishëm tregojnë qartë se, duke përdorur këtë metodë, llamarina e veshur me dorë mund të diferencohet në lidhje me cilësinë e aplikimit të bojës, trashësinë e shtresës dhe cilësinë e formulimit të bojës. Krahasimet e matjeve të EIS para dhe pas sterilizimit lejojnë të bëhen deklarata në lidhje me masën në të cilën një shtresë sulmohet nga një simulant ushqimor gjatë sterilizimit dhe cilësitë e saj kundër korrozionit janë të dëmtuara. Në rrjedhën e projektit kërkimor, rezultatet e provave afatshkurtra elektrokimike lidhen gjithashtu me rezultatet e testeve të ruajtjes afatgjatë të kanaçeve prej kallaji të veshura dhe të mbushura në mënyrë industriale me nënshtresa llamarine të pasivuar që përmbajnë krom dhe pa krom.
Përfundim
Përveç kërkesave shumë të larta për sa i përket vetive mekanike, veshjet e reja të brendshme të kanaçeve pa qëllim BPA duhet të garantojnë mbrojtje të mirë nga korrozioni kur ruhen me përmbajtje agresive për disa vite. Kohët e zhvillimit për bojërat e reja mund të shkurtohen ndjeshëm vetëm me anë të testeve të përshtatshme afatshkurtra. Spektroskopia e impedancës elektrokimike (EIS) ofron një potencial të madh për këtë. Diferencimi i veshjeve bazohet në parametra të zgjedhur nga rutina e matjes AC/DC/AC, të cilat lidhen me aplikimin e bojës, si dhe me thithjen e ujit dhe efektin pengues të veshjeve.
Më shumë informata mund të gjenden në
http://www.ipa.fraunhofer.de/innenbeschichtung_konservendosen.html
