პერსპექტიული ინტერიერი საფარი cans
შტუტგარტი. თუნუქის ქილა განიხილება კრიტიკულად. ერთის მხრივ, ბისფენოლი A, რომელსაც, როგორც ამბობენ, აქვს ჰორმონის მსგავსი ეფექტი, არის ერთ-ერთი საწყისი მასალა ქილის შიდა საფარისთვის. მეორეს მხრივ, ევროპული REACH-ის რეგულაცია მოითხოვს თუნუქის წარმოებაში ქრომის გარეშე დამუშავების შემდგომ პროცესებზე გადაყვანას. პოლიესტერზე დაფუძნებული საფარის სისტემები პერსპექტიული ალტერნატივაა Fraunhofer IPA კვლევით პროექტში.
თუნუქის ქილა ფართოდ გამოიყენება როგორც ბოსტნეულის, თევზის, ხორცის და მოსახერხებელი საკვების შესაფუთ მასალად. Tinplate-ს ბევრი უპირატესობა აქვს სხვა შესაფუთ მასალებთან შედარებით. უპირველეს ყოვლისა, ის მსუბუქია და არა მყიფე, როგორც მაგ. ბ.
მინა. ქილა შიგნიდან უნდა იყოს დაფარული ისე, რომ ძირითადად მჟავე საკვები დარჩეს საკვებად, მას შემდეგაც კი, რაც ისინი ქილაში დიდი ხნის განმავლობაში იქნებიან.
ქილის შიდა საფარი ხელს უშლის შიგთავსის შეტევას ლითონისა და ლითონის იონების საკვებში მოხვედრისგან. ეპოქსიდური ფისებზე დაფუძნებული ინტერიერის საფარები 40 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში დაამტკიცა მათი ღირებულება. ამის ერთ-ერთი საწყისი მასალაა ბისფენოლი A (BPA), რომელიც საკამათოა მისი ჰორმონის მსგავსი ეფექტის გამო. გარდა ამისა, ევროპული REACH რეგულაცია მოითხოვს უახლოეს მომავალში წარმოების გარდაქმნას თუნუქის წარმოების შემდგომ დამუშავების შემდგომ პროცესებზე ქრომის გარეშე. ახალი საფარები BPA-ს, როგორც საწყისი მასალის გარეშე (BPA-non-intent) ასევე უნდა იყოს თავსებადი სუბსტრატებთან, რომლებიც წინასწარ იქნა დამუშავებული ქრომის გარეშე. თუმცა, მომხმარებლისთვის, რომელიც შეჩვეულია თუნუქის მაღალ ხარისხსა და შენახვის ვადას, ეს ცვლილება არ უნდა იყოს შესამჩნევი.
Fraunhofer IPA შტუტგარტში ამჟამად იკვლევს ფენოლური ფისით დამუშავებული პოლიესტერის საფარების პოლიმერული და ქსელური სტრუქტურის გავლენას საფარის საბოლოო თვისებებზე. ყურადღება გამახვილებულია თუნუქისგან დამზადებულ სამ ცალი ქილაზე. აქცენტი ასევე კეთდება BPA-ს არა-განზრახ კონსერვის შიდა საფარების ადჰეზიურ თვისებებზე თუნუქის ფირფიტებზე, რომლებიც შეიცავს და არის ქრომის გარეშე პასივირებული.
სტრუქტურული და ქონებრივი ურთიერთობები უნდა განისაზღვროს პოლიესტერის საფარების სისტემატური გამოკვლევით, რაც საშუალებას მისცემს ამ ახალი სისტემების უფრო სწრაფ ოპტიმიზაციას. გარდა ამისა, შემუშავებულია და დამოწმებულია პოლიესტერის საფარის სტაბილურობის პროგნოზირების მეთოდები სტერილიზაციის და შემდგომი გრძელვადიანი შენახვის შემდეგ.
მექანიკური სტრესი: ჯერ შეღებეთ, შემდეგ ჩამოაყალიბეთ ქილა
ქილის შიგნით დამცავი საფარის შექმნისას განსაკუთრებული გამოწვევაა ის, რომ, შეღებვის ზოგადი პრაქტიკისგან განსხვავებით, ბრტყელი თუნუქის სუბსტრატები ჯერ იფარება (დაახლოებით 10 μm ფენის სისქე) და მხოლოდ ამის შემდეგ შეიძლება სხეულების და ხუფების შტამპი და ფორმირება. დაფარული ლითონის ფურცელი მასალა. საღებავი უნდა იყოს მოქნილი, კარგად ეწებება და ასევე უზრუნველყოს საკმარისი სიმტკიცე და დაცვა. საფარების მოქნილობა შემოწმებულია კუპინგის ტესტით DIN EN ISO 1520-ის მიხედვით და მანდრილის მოხრის ტესტით DIN EN ISO 6860-ის მიხედვით, სხვა საკითხებთან ერთად. თუნუქის დაფის სუბსტრატზე ადჰეზია სტერილიზაციამდე და მის შემდეგ მოწმდება ჯვარედინი ჭრის ტესტით DIN EN ISO 2409-ის მიხედვით და სიხისტე ქანქარის ამორტიზებით DIN EN ISO 1522-ის მიხედვით.
წინასწარი შედეგები აჩვენებს, რომ BPA არასასურველი საღებავების პოლიესტერის კომპონენტი პასუხისმგებელია მოქნილობაზე და საფარის კარგ შეწებებაზე თუნუქის სუბსტრატზე, ხოლო ფენოლური კომპონენტი საჭიროა სიხისტისა და ქილის საფარის კარგი გამკვრივებისთვის.
სტერილიზაციის უკიდურესი ზემოქმედება
საფარი უკიდურესად იძაბება ცხელი სტერილიზაციის დროს, რადგან ის ექვემდებარება 15-30 წუთამდე ტემპერატურას.
130 °C ექვემდებარება აგრესიულ შემავსებელ საქონელს. საფარის ეგრეთ წოდებული შუშის გადასვლის ტემპერატურა აშკარად აღემატება. ეს აქცევს პოლიმერს რეზინის დნობად. პოლიმერული ჯაჭვის სეგმენტების გაზრდილმა მობილურობამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეაფერხოს საფარის ორიგინალური ანტიკოროზიული ეფექტი. ზოგადად, ამიტომ, უფრო მაღალი მინის გარდამავალი ტემპერატურაა მოთხოვნილი.
დამუშავებული საფარების თერმული თვისებები შესწავლილია დინამიური მექანიკური ანალიზის (DMA) გამოყენებით თავისუფალ ფილმებზე და დიფერენციალური სკანირების კალორიმეტრიით (DSC). შუშის გარდამავალი ტემპერატურის განსხვავებები, რაც დამოკიდებულია პოლიესტერისა და ფენოლური ფისოვანი კომპონენტების შერევის თანაფარდობაზე, ხელს უწყობს შერევის თანაფარდობის პოვნას მინის გადასვლის მაქსიმალურ ტემპერატურასთან კარგ მექანიკურ თვისებებთან ერთად.
კოროზიისგან დაცვა აგრესიული შემავსებელი საქონლით შენახვისას
თუ საღებავის ფორმულირება ოპტიმიზირებულია მის მექანიკურ და თერმულ თვისებებთან დაკავშირებით, ის უნდა შემოწმდეს მისი ანტიკოროზიული ეფექტის მიხედვით. საკვების ხარისხის გაუარესების გარდა, თუნუქის ქილების შიდა კოროზიამ შეიძლება გამოიწვიოს გაჟონვა ან თუნდაც ბომბები.
თუნუქის სუბსტრატებზე BPA არასასურველი საფარის ანტიკოროზიული თვისებები განისაზღვრება ელექტროქიმიური წინაღობის სპექტროსკოპიით.
(EIS) გამოკვლეულია როგორც მოკლევადიანი ტესტი. EIS გაზომვის პრინციპი ემყარება საფარის სიხშირეზე დამოკიდებული წინაღობის (წინააღდეგობის) გაზომვას.
შესაბამისი გაზომვის რუტინის შემუშავება და გაზომვის შედეგების ინტერპრეტაცია არსებითად ეფუძნება ემპირიულ გამოცდილებას, რომელიც აკავშირებს EIS მონაცემებს საფარში წარმოქმნილ გაუფასურებლობასთან. მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი EIS კვლევა უკვე გამოქვეყნებულია ეპოქსიდური ფისებზე დაფუძნებული სისტემებისთვის, ახალი BPA არასასურველი სისტემების ემპირიული საფუძველი ჯერ არ არის ჩამოყალიბებული.
კვლევის შედეგები ნათლად აჩვენებს, რომ ამ მეთოდის გამოყენებით, ხელით დაფარული თუნუქის დიფერენცირება შესაძლებელია საღებავის გამოყენების ხარისხზე, ფენის სისქესა და საღებავის ფორმულირების ხარისხზე. EIS გაზომვების შედარება სტერილიზაციამდე და მის შემდეგ იძლევა განცხადებების გაკეთების საშუალებას იმის შესახებ, თუ რამდენად არის საფარზე თავდასხმა საკვების სიმულანტის მიერ სტერილიზაციის დროს და დაქვეითებულია მისი ანტიკოროზიული თვისებები. კვლევითი პროექტის მსვლელობისას ელექტროქიმიური მოკლევადიანი ტესტების შედეგები ასევე კორელაციაშია ქრომის შემცველი და ქრომის პასივირებული თუნუქის სუბსტრატებით სამრეწველო შეღებილი და შევსებული თუნუქის ქილების ხანგრძლივი შენახვის ტესტების შედეგებთან.
დასკვნა
მექანიკური თვისებების თვალსაზრისით ძალიან მაღალი მოთხოვნების გარდა, ახალი BPA არასასურველი ქილების შიდა საფარი უნდა იყოს კარგი კოროზიისგან დაცვის გარანტია აგრესიული შინაარსით რამდენიმე წლის განმავლობაში შენახვისას. ახალი საღებავების დამუშავების დრო შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს მხოლოდ შესაბამისი მოკლევადიანი ტესტებით. ელექტროქიმიური წინაღობის სპექტროსკოპია (EIS) გთავაზობთ ამისთვის დიდ პოტენციალს. საფარის დიფერენციაცია ეფუძნება შერჩეულ პარამეტრებს AC/DC/AC გაზომვის რუტინიდან, რომლებიც დაკავშირებულია საღებავის გამოყენებასთან, აგრეთვე წყლის შთანთქმასთან და საფარის ბარიერულ ეფექტთან.
დამატებითი ინფორმაცია შეგიძლიათ იხილოთ
http://www.ipa.fraunhofer.de/innenbeschichtung_konservendosen.html
