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如果了解了馬口鐵的發(fā)展史,
如果掌握了馬口鐵的應(yīng)用特點(diǎn),
如果知道了印鐵制罐行業(yè)的瓶頸所在,
則復(fù)膜鐵的出現(xiàn)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,是給印鐵制罐行業(yè)帶來了希望和信心。
一、 馬口鐵
自馬口鐵問世以來,就一直向減薄的方向發(fā)展。一是少用錫,甚至不用錫(鍍鉻鐵),一是減薄馬口鐵的基板厚度。目的都是為了適應(yīng)制罐產(chǎn)品的變化和降低制罐的成本。
1、 鍍錫層:由50年代的熱浸馬口鐵發(fā)展到目前的電鍍馬口鐵,現(xiàn)我國已看不到熱浸馬口鐵在制罐上的使用了。為了熟悉馬口鐵 的歷史概況,列表如下:
熱浸馬口鐵的鍍錫量:
代號(hào) 鍍錫量(兩面)g/m2 中國稱呼 應(yīng)用實(shí)例
H12/12 24
H14/14 28
H15/15 30 1.5磅錫量 果蔬、肉類
H17/17 33.6
電鍍馬口鐵的鍍錫量:
代號(hào) 鍍錫量(每面)g/m2 中國稱呼 應(yīng)用實(shí)例
10# 1.1/1.1 10號(hào) 除100號(hào)錫量用于蘑菇、水果等罐頭外,一般都使用50號(hào)錫量以下的鐵進(jìn)行印鐵涂料加工
25# 2.8/2.8 25
50# 5.6/5.6 50
75# 8.4/8.4 75
100# 11.2/11.2 100
2、 基板減?。哼@是人共皆知的愿望,目前在我國已使用0.15m/m馬口鐵進(jìn)行制蓋。有的冷軋板公司已宣布能生產(chǎn)0.12m/m冷軋板用于制蓋行業(yè)。因此,基板減薄,增強(qiáng)硬度的二次冷軋馬口鐵是制罐(蓋)行業(yè)的發(fā)展方向。
世界上馬口鐵的調(diào)質(zhì)度等級(jí)列表如下:
二次冷軋馬口鐵:
傳統(tǒng)符號(hào) 現(xiàn)行符號(hào) HR30T值 抗拉強(qiáng)度(MPA) 用途
DR8 DR550 73 550+70 圓形罐身、底、蓋
DR9 DR620 76 620+70 圓形罐身、底、蓋
DR9M DR660 77 660+70 啤酒、碳酸飲料罐的底、蓋
一次冷軋馬口鐵:
T1 T50 52 330 極苛刻的深沖
T2 T52 52 350 深沖
T2.5 T55 55 一般用
T3 T57 57 370 一般用,罐身不劃枟
T4 T61 61 415 一般用,剛性較大,需要?jiǎng)傂缘牡住⑸w、淺沖罐等
T5 T65 65 450 抗翹曲,需要?jiǎng)傂缘牡?、蓋、罐身
T6 T70 70 530 剛性很大,啤酒、碳酸飲料罐的底、蓋
對(duì)于同一罐型來說,可用二次冷軋馬口鐵進(jìn)行以薄代厚,提高馬口鐵的利用率。
3、 鍍鉻鐵:即無錫薄鋼板,自80年代推廣到我國以來,一直處于徘徊狀態(tài),直至2000年以后才得到普遍的應(yīng)用,甚至在今年會(huì)出現(xiàn)鍍鉻鐵價(jià)格比鍍錫鐵貴的局面,其原因是鍍鉻鐵在印鐵涂料的加工性能明顯優(yōu)于鍍錫鐵。隨著涂料鐵的廣泛使用,特別在瓶蓋方面,鍍鉻鐵更受人們的重視了,鍍鉻鐵的特點(diǎn)是:
(1) 基板的制罐加工和耐腐蝕性能與馬口鐵的基板相同;
(2) 涂料加工中,不必考慮象馬口鐵的熔錫問題,可采用較高的烘烤溫度,提高印涂生產(chǎn)效率;
(3) 對(duì)涂膜的附著力,優(yōu)于馬口鐵;
(4) 其表面是一層極薄的金屬鉻層和水合氧化鉻層,厚度僅為馬口鐵錫層的1%左右。因此,極易生銹。所以,不進(jìn)行涂料加工,就沒有鍍鉻鐵的實(shí)用價(jià)值。
(5) 因?yàn)槭菬o錫薄板,所以節(jié)省了錫資源,符合馬口鐵的發(fā)展方向。
馬口鐵與鍍鉻鐵的性能比較:
性能 馬口鐵 鍍鉻鐵
外觀
無印涂 A C
有印涂 A B
印鐵(涂料)性 C A
涂膜致密性 C A
沖拔性 C A
加工性(拉伸) C D
耐沖擊性 B B
比重 7.8 7.8
耐熱性 232℃錫熔化 穩(wěn)定
耐硫性 D A
耐酸性 高錫量不必涂印可使用 涂印后B
(A-優(yōu) B-良 C-中 D-差)
二、涂料鐵:指內(nèi)涂外印的馬口鐵(鍍鉻鐵),適用于金屬容器包裝的各個(gè)領(lǐng)域,提供馬口鐵的附加功能——裝飾性、耐腐蝕性等,這在罐頭工業(yè)上更為明顯,一般來說,內(nèi)涂料是以環(huán)氧樹脂為主的涂料,外涂料有底涂料、白涂料、上光涂料之分,以丙稀酸和聚酯樹脂為主。印鐵油墨有熱固化性和紫外線固化(UV)之分,但印鐵油墨必須與涂料配套才能保證油墨的色彩,附著力等性能。由于目前使用的涂料仍然以溶劑性涂料為主,所以,印鐵廠仍然存在環(huán)保問題急待解決。另外,對(duì)于番茄醬罐、深沖二片罐等,我們的涂料鐵還是不夠穩(wěn)定,因此,有必要推薦遮蓋性涂料。
1、 番茄醬罐涂料:傳統(tǒng)的214×3涂料鐵對(duì)于22°以下的番茄醬、番茄汁等罐頭是適用的,金黃色透明涂膜給人快感,但對(duì)于28°番茄醬罐改用遮蓋性涂料是大勢所趨。因?yàn)檎谏w性涂料解決了涂膜的內(nèi)聚力和表面附著力的矛盾,也就是解決了涂料耐腐蝕性和附著力間的矛盾。
遮蓋性涂料含義:
任何涂膜的致密性都不可能是天衣無縫的,在番茄醬罐的罐藏期間,腐蝕因子會(huì)透過涂膜與馬口鐵表面錫層產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,使錫離子剝落。如果涂膜附著力差,則在罐內(nèi)壁會(huì)觀察到錫層變黑和涂膜剝落,使用遮蓋性涂料,猶如一層遮羞布。上述的腐蝕變化,肉眼看不到,如果遮蓋性涂膜的滲透力小和附著力好,則上述的腐蝕變化小,延長了番茄醬罐的貯藏時(shí)間。但務(wù)必記住,這種腐蝕過程始終是在進(jìn)行中,最終判別番茄醬罐的變質(zhì),是觀察罐頭是否“氫胖”。今年4月曾在奧瑞金公司觀察到一進(jìn)口的70g番茄醬罐是“氫胖”。但開罐后,內(nèi)壁的土黃色涂料完好無腐蝕斑,這就說明該涂料起到了遮羞布的作用。
遮蓋性涂料與214×3涂料鐵相比還起到降低成本的作用,即一涂一烘,涂膜厚度11g/m2,附著力1-2級(jí),這是214×3涂料鐵無法比擬的。
2、 二片罐涂料:淺沖罐仍然可用214類型環(huán)氧涂料,解決耐沖和耐腐蝕性問題,但對(duì)于含高硫的魚、肉罐頭,由于腐蝕性強(qiáng),在涂膜拉伸處內(nèi)壁易被腐蝕,使用遮蓋性涂料可增強(qiáng)涂膜致密性,延長被腐蝕的時(shí)間。如午餐肉罐是使用氧化鋅涂料,魚類罐頭是用鋁粉涂料,這些都是屬于遮蓋性涂料。
三、復(fù)膜鐵:通過熔融法或粘合法,將塑料薄膜復(fù)合在冷軋薄鋼板上的復(fù)合材料稱謂“復(fù)膜鐵”(Laminated Steel),相對(duì)涂料鐵,也可稱謂“涂塑鐵”。實(shí)際上,這類復(fù)合材料10多年前已在家電、裝飾材料上得到普遍使用。但在印鐵制罐行業(yè)上得到應(yīng)用還是近幾年的過程。關(guān)于復(fù)膜鐵的報(bào)道,國外文獻(xiàn)以日本居多,我國的《金屬包裝》刊物也有陸續(xù)報(bào)道。我在該刊物第三期刊登了“中國復(fù)膜鐵的誕生”作了較詳細(xì)的介紹。但對(duì)于復(fù)膜鐵為什么是涂料鐵的升級(jí)換代產(chǎn)品有必要再一次闡明如下:
1、 性能上:復(fù)膜鐵的耐沖、耐腐蝕性是涂料鐵不能比擬的。因?yàn)槭撬芰媳∧さ膹?fù)合板。也就是說,涂料鐵存在耐腐蝕性和附著力的矛盾,對(duì)于復(fù)膜鐵而言就輕易解決了,這對(duì)番茄醬罐、二片罐的包裝來說,復(fù)膜鐵是理想的材料。
2、 材料成本上:由于復(fù)膜鐵是一種兼有塑料薄膜和金屬板材雙重特點(diǎn)的金屬材料。因此,一般情況下,不必用馬口鐵作底材去生產(chǎn)復(fù)膜鐵,這對(duì)當(dāng)前馬口鐵價(jià)格暴漲的形勢下,采用冷軋板復(fù)膜,其成本優(yōu)勢是顯而易見的。
3、 環(huán)保和能源消耗:復(fù)膜鐵的生產(chǎn)無大量溶劑廢氣排出,而且成膜溫度也只有70℃左右,所以,其生產(chǎn)成本也大大低于涂料鐵。
盡管復(fù)膜鐵有如此特點(diǎn),前途無量。但在印鐵制罐上的應(yīng)用還剛起步,有下列問題還必須認(rèn)真研究探討,以利復(fù)膜鐵健康發(fā)展。
1、 金屬容器有食品罐、飲料罐、化工罐、雜罐、制蓋、制桶等領(lǐng)域,對(duì)復(fù)膜鐵的要求也不盡相同,所以,選擇不同性能的塑料薄膜、粘合劑和冷軋薄板是一項(xiàng)細(xì)致的長期跟蹤工作。
2、 彩色薄膜留空復(fù)膜技術(shù)是中國一絕,如用冷軋薄板作復(fù)膜鐵底材,則罐身焊縫處,如何保持冷軋板不銹蝕是一門專有技術(shù)?,F(xiàn)在,在噴霧罐上已解決,但在食品飲料罐上有待時(shí)日。
3、 復(fù)膜鐵的生產(chǎn)是卷材復(fù)膜,生產(chǎn)線達(dá)80米左右,固定設(shè)備的投資較大。因此,為了全面推廣復(fù)膜鐵在印鐵制罐上的應(yīng)用,板材復(fù)膜流水生產(chǎn)線的研制開發(fā)也是不容忽略。明年,瑞興公司將投入這一項(xiàng)目的開發(fā)。
總之,復(fù)膜鐵的出現(xiàn)令人鼓舞,但也任重道遠(yuǎn),共同努力吧!