Чем покрывают консервные банки

Чем покрывают жесть для консервных банок?

Основными видами тары для консервов остаются жестяные и стеклянные банки. Те и другие имеют свои достоинства и недостатки. Так, главное преимущество стекла – отсутствие коррозии. Жестяная банка http://www.proektsv.ru/about.php гораздо легче, не бьётся при ударах и толчках, её проще брать в дорогу. Чтобы металл, из которого она изготовлена, не подвергался коррозии, его в процессе производства покрывают специальной тонкой плёнкой.

Что это за покрытие?

Консервные банки чаще всего изготавливают из белой и лакированной жести. Основной металл – тонкое листовое железо (алюминий применяется гораздо реже). Толщина листа составляет 0,2…0,35 мм. Для предотвращения возможности окисления на него наносят слой чистого олова толщиной 2…3 мкм. Оно предотвращает контакт железа не только с кислородом, но и с продуктом, упакованным в банку: ведь в противном случае у него появится металлический привкус, разрушится аскорбиновая кислота.

Нанесение олова на железный лист (лужение) на металлургических заводах может проводиться различными способами: как погружением в расплав олова, так и электролитически. Второй путь получения «белой» жести экономнее и быстрее. Для большинства видов консервов покрытия оловом вполне достаточно для сохранения их свойств в течение нескольких лет. Однако в ряде случаев просто белая жесть не годится: это касается консервов, содержащих кислоты (как естественного происхождения, так и добавленные в составе маринада). Со временем возможно разрушением слоя олова.

Для упаковки консервов, содержащих кислоты, белую жесть дополнительно покрывают специальным лаком, допущенным к применению в пищевой промышленности. Он полностью гарантирует отсутствие контакта продукта с металлическими поверхностями. В лакированные банки можно упаковывать все виды консервов.

Источник

Внутреннее защитное покрытие консервных банок

Металлы, применяемые в производстве банок, часто не обладают достаточной корро­зионной стойкостью, не всегда продукт совместим с материалом банки, и, кроме того, встречается недостаточное сопротивление поверхности изнашиванию. По этой при­чине были разработаны разнообразные лаки для наружной поверхности тары и внут­ренние защитные покрытия, которые обобщенно называют эмалями. Эти покрытия наносятся с помощью роликового устройства либо пульверизатора на горизонталь­ный или свернутый в рулон лист металла, а затем проводится технологическая об­работка в специальной печи или УФ-излучением. Внутреннее защитное покрытие цельнотянутых банок наносится напылением или электрофоретическим осаждени­ем, что благоприятно сказывается на кроющей способности и рабочих характеристи­ках покрытия.

Второй вид коррозии называетсяточечной (питтинговой) коррозией, и в этом слу­чае процесс идет только на отдельных участках поверхности и зачастую остается неза­меченным. Такая коррозия может непосредственно не влиять на продукт, но приводит к подтеканию банки. Чаще всего такая коррозия наблюдается на уровне поверхности продукта, хотя может происходить в зависимости от вида содержимого банки и выше (в свободном пространстве над продуктом) или ниже линии поверхности продукта.

Способствовать коррозии могут некоторые виды продуктов или состав упаковки, а также такие характеристики, как кислотность рН и количество кислорода. Нега­тивное влияние может оказать даже применяемая для консервирования вода, если она содержит слишком высокий уровень определенных веществ. К веществам, уско­ряющим коррозию, относятся:

• медь (даже в небольших количествах, как бывает, например, в результате при­менения некоторых фунгицидов, или когда в банке оказывается медь от ис­пользуемых на производстве труб или смесителей);

• серные соединения антисептиков и другой сельскохозяйственной химии;

• нитраты, входящие в состав удобрений;

• антоцианины и подобные им природные пигменты;

• синтетические красители (например, азокрасители).

Эмали защищают поверхность банки, создавая преграду газам, жидкостям и ионам. Такие эмали, как масляная, алкидная, полиакриловая, фенольная, винильная, органозоль на основе винильных соединений, эмаль на основе эпоксидных смол, отверждаемых аминами, полибутадиен и эпоксиднофенольная эмаль обычно составля­ются с учетом свойств конкретного продукта. Например, применяется масляная эмаль, известная под названием «эмаль для плодово-ягодной продукции» и предот­вращающая обесцвечивание этих продуктов, которое могло бы произойти под воз­действием солей олова. Масляные эмали, пигментируемые окисью цинка (называе­мые также С-эмалями), используются для упаковки мясных и овощных консервов (например, кукурузы), предохраняя эти продукты от происходящего в них обычно в присутствии олова образования темных сульфидных соединений. Масляную эмаль в некоторых случаях заменяют фенольной, которая по причине недостаточной по­датливости более подходит для сборных банок. Винильные эмали более пластич­ны, но слишком чувствительны к нагреванию. Эпоксидофенольные эмали сочетают хорошую адгезионную способность с повышенной стойкостью к химическому воз­действию, а органозоль на основе винильных соединений обладает гибкостью, позво­ляющей применять такую эмаль для производства банок методом DRD. Виды эмали обычно определяют в мг/кв. дюйм (мг/6,5 см 2 ).

Все шире в производстве алюминиевых банок для напитков применяется покрытие винилом, эпоксидными соединениями (в том числе модифицированными) и водосодержащими материалами, позволяющими снизить присутствие летучих органичес­ких соединений (VOC). Поверхность концов банок для напитков может покры­ваться различными составами. Чаще всего применяется поливинилхлорид, хотя также используются составы на водной основе, не содержащие ПВХ.

Источник

Жестяные консервные банки

Для изготовления консервных банок используются белая и лакированная жесть.

Консервные банки из белой жести

Банки для консервов изготовляются из белой жести (тонкое листовое железо, покрытое с обеих сторон еще более топким слоем олова). Оловом покрывают поверхность железных листов во избежание окисления железа кислородом воздуха. Лист железа имеет толщину 0,24-0,35 мм. Более тонкая жесть идет на изготовление маленьких консервных банок, толстая — для крупных емкостью 3 л и более. Однако в настоящее время консервная промышленность приступила к изготовлению банок из более тонкой жести, толщиной 0,20 мм. Консервные банки из тонкой жести удобны, их гораздо легче вскрывать. Кроме того, расход железа на них сокращается почти на 25%.

Олово для лужения (покрытия) железа используется самое чистое, без каких бы то ни было примесей других, а особенно вредных для человека металлов. Слой олова, покрывающий поверхность железного листа, нужен не только для сохранения железа от ржавления, но и для предохранения консервированных продуктов от прямого контакта с железом. В случае такого контакта происходит быстрое потемнение консервированных продуктов; разрушение в них витамина С, появление металлического привкуса, а также образование на внутренней поверхности банок черных пятен сернистого железа, вследствие реакции между железом и сернистыми соединениями, образующимися при тепловой обработке некоторых белковых продуктов.

Лужение жести оловом производится на металлургических заводах. Процесс этот часто осуществляют так называемым горячим способом — погружением чистых протравленных листов железа в ванны с расплавленным оловом. На листе жести при этом остается тонкий слой олова. Если вырезать пластинку белой жести размером 10×10 см, то вес олова с обеих сторону пластинки составит всего 0,4-0,45 г.

Но в промышленности уже внедрен новый, прогрессивный метод лужения жести — электролитический. Новый метод позволяет резко сократить расход олова. К тому же и скорость лужения увеличивается в несколько раз.

Белая жесть является хорошим, удобным материалом для консервных банок. В них хорошо сохраняет свое качество консервируемый продукт.

Консервные банки из лакированной жести

Большинство консервов на наших предприятиях выпускается в банках из белой жести. Однако есть много консервов, для сохранения качества которых недостаточно оловянного покрытия (маринованные овощи и плоды, содержащие уксусную кислоту, или разные консервы с томатным соусом, фруктовые компоты из кислых плодов). Под действием кислот, входящих в состав этих консервов, олово может растворяться, в некоторых местах на внутренней поверхности банок могут появиться участки железа, не покрытого оловом. Чтобы этого не произошло, такие консервы изготовляют в банках из лакированной жести. Белую жесть покрывают специальным пищевым лаком, который полностью исключает возможность растворения металлов продуктом. В консервных пищевых лаках не допускается наличие каких-либо вредных для человека веществ. Лакированные консервные банки пригодны для изготовления всех видов консервов.

У читателей может возникнуть вопрос — если это так, то почему не все консервные банки делают из лакированной жести? Из сказанного выше ясно, что в этом просто нет необходимости. К тому же лакирование, конечно, удорожает банки и на него следует идти лишь в случае действительной необходимости.

Следует остановиться на часто встречающихся случаях потемнения внутренней поверхности жестяных нелакированных банок с образованием пятен или полос различной формы синевато-коричневого цвета. Такое явление наблюдается в консервах, которые содержат много белковых веществ (тушеное мясо, зеленый горошек, рыбные консервы и т. д.). При нагревании таких продуктов во время стерилизации образуются сернистые соединения, которые сразу вступают в реакцию с оловом, покрывающим банку внутри. Получаемые при этом вещества и образуют тончайшую синеватую пленку. Она безвредна, нерастворима в воде и прочно держится на жести. Единственный ее недостаток в том, что она несколько ухудшает вид внутренней поверхности банки (явление «мраморизации»).

В лакированных консервных банках мраморизация почти не наблюдается. Поэтому в последнее время часто и мясные консервы вырабатывают в лакированных банках.

Размеры консервных банок стандартизованы. В стандартах установлены точные (до десятых долей мм) размеры каждого вида консервной банки. Существует более 30 видов консервных жестяных банок. Для каждого вида определены точные размеры, присвоен определенный номер и рекомендован перечень консервов, для которых эти банки предназначены. Наиболее распространены цилиндрические банки различной емкости.

Рыбные консервы часто готовят в прямоугольных, овальных и эллипсовидных банках. Эти банки имеют небольшую высоту и форму, удобную для укладки в них продолговатых рыбок, не повреждая их.

Источник

Металл консервной банки

«Олово отжило свой „бронзовый век“ и стало металлом консервной банки» – это цитата из прекрасного очерка академика А. Е. Ферсмана об олове, из книги «Занимательная геохимия». Название очерка повторяет название этой главы.

Действительно, известное человеку с древнейших времен олово в течение тысячелетий употреблялось как главная добавка к меди. Великий сплав – бронза – получался в результате этого союза.

Но прошла эпоха бронзового века. Бронзы стали одним из широко применяемых, но отнюдь не главных сплавов. И олово нашло себе другое применение. Оно подружилось с железом, точнее – с жестью, тонкими листами прокатанного железа. Тысячи применений имеет такой лист. И одно из важнейших – быть тарой консервированного продукта, проще – консервной банкой.

Олово обладает значительной устойчивостью против химических воздействий. Оно не реагирует с водой, очень медленно растворяется в разбавленных кислотах, только при нагревании до 150 градусов начинает окисляться кислородом воздуха. Все это полностью удовлетворяет тем высоким требованиям, которые можно предъявить к металлу, покрывающему изнутри жесть консервной банки, соприкасающемуся с пищей, предназначенной для человека. И поэтому оловом и покрывают внутреннюю поверхность консервных банок.

Есть несколько способов осуществить такое покрытие жести оловом. Издавна известен горячий способ, когда очищенное и обезжиренное изделие погружают сквозь слой флюса в расплавленное олово. Извлеченное изделие уже покрыто полудой.

В случае, если надо полудить одну сторону металлического листа, его очищают, нагревают снизу и очищенную сторону натирают оловом и флюсом. Осуществляется это с помощью обыкновенной сухой и чистой тряпки.

В настоящее время, однако, эти способы лужения отошли в прошлое. Сегодня жесть консервных банок лудится в гальванических ваннах.

Мировая добыча олова подвергается довольно резким колебаниям. Так, в 1940 году в капиталистических странах было добыто около 250 тысяч тонн этого металла, а в 1952 году – только около 170 тысяч тонн. Пожалуй, нет страны в мире, в которой олово не считалось бы дефицитным металлом. И большая часть этого олова везде идет на производство белой жести – металла консервных банок.

Недостаток олова заставляет работать в трех направлениях. Геологи стараются найти новые месторождения оловянного камня – руды олова.

Металлурги изыскивают способы заменить олово в сплавах, обойтись без него. И все должны думать над тем, чтобы сберечь уже добытое олово, не дать ему погибнуть.

Каждая консервная банка – это примерно полграмма олова, которое может вернуться в цикл производства, если консервная банка попадет в утиль, а не поржавеет под забором. Извлечение же олова со старых консервных банок несложно: ведь олово растворяется в щелочах. В них‑то и погружают старые банки, а потом олово выделяют электролизом.

Вторая очень серьезная статья расхода олова – сплавы. Ведь этот металл входит в состав бронз, легкоплавких сплавов, типографских сплавов, подшипниковых материалов. Но особенно много его идет на производство припоев.

А вот и паспортные свойства этого металла. Он плавится при 232 градусах, кипит при 2430 градусах. Удельный вес его при обычных условиях около 7,3 г на куб. см. Олово мягко, его можно царапать ногтем. Легко куется и прокатывается в тончайшую фольгу.

Было время, из олова делали не только ложки и миски, а и пуговицы для солдат. Рассказывают, что в одну суровую зиму эти пуговицы внезапно «заболели». Совсем недавно блестящие, прочные, они покрывались ни с того ни с сего сероватым налетом и рассыпались в пыль. Казалось, какой‑то заразной болезнью заболело олово пуговиц. Даже название этому явлению придумали – «оловянная чума».

А все объяснялось очень просто. Дело в том, что обычное, известное нам олово устойчиво только при температуре выше минус 13 градусов. Ниже этой температуры происходит перекристаллизация олова, оно сильно увеличивается в объеме и поэтому начинает рассыпаться в пыль. Особенно быстро этот процесс идет при температуре около минус 30 градусов. Видимо, такая температура и стояла, когда начали рассыпаться пуговицы солдатских шинелей.

Такова служба человеку олова. Хотя этот металл и не является непосредственным соседом меди в периодической системе, я поместил его в этой главе. Слишком много столетий состоял он в огнем скрепленной дружбе с медью, а теперешняя его служба человеку слишком схожа с работой цинка, чтобы можно было оторвать этот металл от его друзей и коллег по труду.

Медь – избранница электричества.

Экономить металл

Производство цветных металлов – мы уже убедились в этом на целом ряде примеров – сложный, дорогой, трудоемкий процесс. Вспомните: для получения одной тонны меди надо добыть 100 тонн руды; чтобы получить одну тонну никеля, надо поднять из земных недр 200 тонн руды, а олова – даже 300 тонн. Сколько затрачивается на это человеческого труда! И как надо экономить этот воплотившийся в металл труд!

Настало совсем иное время – время, когда на смену старым материалам приходят новые, такие, как алюминий, пластмасса и облагороженное дерево. А для цветных металлов находят новые важные применения в тех местах, где их вообще никто заменить не может.

Сердце электрического мотора – вот где должна быть медь, а не в витиеватой дверной ручке или тяжелом, как ступа, подсвечнике.

Нет, не в громоздком бронзовом чернильном приборе место драгоценному олову и меди!

Надо стараться, чтобы оловянные изделия не попадали на холод. Они могут безвозвратно погибнуть.

Зачем затрачивать драгоценный никель, входящий в состав нержавеющей стали, для отделки железнодорожных и трамвайных вагонов, судов речного и морского флота?

И чернильный прибор, и отделка трамваев, и тяжелая бронзовая люстра могут быть сделаны и красивее и удобнее из других материалов. А никель лучше пустить на изготовление жаропрочных сталей. Пусть лучше работает он в пламени газовой топки, чем ведет паразитический образ жизни в салоне речного трамвая.

Но, конечно, пересматривая нормы расхода цветных металлов, сокращая список изделий, на которые идет цветной металл, нельзя допускать, чтобы из‑за этого страдало качество изделий. Замену следует производить только там, где это действительно целесообразно.

Экономия цветных металлов должна вестись не только заменой их другими материалами.

Экономия цветных металлов – это и сокращение припусков на обработку, и тщательное собирание и сортировка металлической стружки, и борьба с отходами при переплавке и термообработках, и снижение веса соответствующих деталей.

На многих предприятиях, выпускающих легированный магнием чугун, используют для этой цели не магниевый лом и отходы, а первичный магний.

Очень часто изделия, отличное качество которых обеспечило бы тонкое покрытие антикоррозионным слоем, целиком делаются из дорогих нержавеющих сплавов.

Экономия цветных металлов – это и сбор лома цветных металлов, и сбор бытовых отходов.

Каждая использованная консервная банка – это уже не нужное потребителю олово.

Для переплавки тонны алюминиевого лома нужно несравненно меньше затрат, чем для получения тонны первичного алюминия.

Беречь цветной металл! Расходовать его только там, где он действительно незаменим! – с таким призывом обратился к нашему народу Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза в декабре 1959 года.

Этот призыв встретил живейший отклик всего советского народа.

Источник

Металлические банки

Металлические консервные банки изготовляют главным обра­зом из белой жести — тонкого листового железа, с обеих сторон покрытого слоем олова (полуды). На некоторых предприятиях недавно начали изготовлять банки из листового алюминия и алю­миниевых сплавов.

До недавнего времени для изготовления банок использовали жесть толщиной от 0,24 до 0,32 мм, но в последние годы освоена более тонкая жесть толщиной 0,20—0,22 мм. Применение тонкой жести позволяет улучшить качество консервных банок, умень­шить расход металла на 12—16%, а также снизить мощность электродвигателей на 10—12% и удлинить срок службы жестя­нобаночного оборудования.

В зависимости от толщины жесть разделяют по номерам. Но­мер жести показывает ее толщину в сотых долях миллиметра. Например, жесть № 25 имеет толщину 0,24—0,27 мм жесть № 28 — 0,27—0,30 мм и т. д.

Для изготовления консервных банок используют жесть сле­дующих видов:

1. Белая листовая жесть горячего лужения горячекатаная и холоднокатаная первого и второго класса по оловянному покры­тию.

Количество олова, нанесенного на 200 см2 поверхности жести первого класса (или на 100 см2 листа, луженого с обеих сторон), должно составлять 0,39—0,45 г, жести второго класса — 0,28— 0,38 г.

Из жести первого класса изготовляют в основном банки для крабовых консервов, предназначенных для очень длительного хранения.

2. Белая рулонная жесть горячего лужения, холоднокатаная, марки ЖК, первого и второго класса по оловянному покрытию. Благодаря хорошей ковкости белую рулонную жесть широко применяют для изготовления различных по форме и емкости цельноштампованных банок. Возможность выработки этой жести в виде лент различной ширины обусловливает ее рациональный раскрой (штамповку банок и крышек) с минимальным количест­вом отходов.

3. Белая рулонная жесть электролитического лужения, лаки­рованная, первого сорта, класса I сЭЛ. Эту жесть изготовляют из мягкой углеродистой стали, покрывают с обеих сторон оловом (толщина покрытия с каждой стороны ленты 0,8—1 мк) и поверх олова — лаком или эмалью (толщина сухой лаковой пленки 8—12 мк).

Лаковая пленка должна быть устойчивой к действию чистой (дистиллированной) воды, растительного масла (при температу­ре 120°С), 3%-ного раствора хлористого натрия, 2%-ного раство­ра виннокаменной кислоты, 3%-ного раствора уксусной кислоты и стандартного белкового раствора (3% желатина, 1% хлористо­го натрия и 0,2% сернистого натрия). После 2-часового кипяче­ния пластинок жести в любом из указанных растворов лаковая пленка должна остаться целой и сохранить блеск и эластичность.

4. Белая рулонная жесть электролитического лужения, нела­кированная, первого сорта и первого класса. На 200 см2 поверх­ности этой жести должно быть 0,12—0,15 г олова. Эта жесть мо­жет быть использована только для изготовления штампованных банок и крышек при условии обязательного двукратного покры­тия их с обеих сторон пищевым лаком горячего напекания.

Алюминиевые консервные банки вырабатывают только цель­нотянутые из листового алюминия марки А-0 и А-00 или его спла­вов с магнием и марганцем, что позволяет уменьшить толщину металла от 0,4 до 0,3 мм, так как прочность сплавов выше, чем прочность чистого алюминия.

Алюминий и его сплавы имеют одинаковую коррозионную стойкость. Коррозионную стойкость алюминия и его сплавов улучшают электрохимическим анодированием и последующим лакированием эпоксифенольным лаком 3-30-59.

В зарубежных странах (ГДР) для изготовления консервных банок используют также черную (без оловянной полуды) лаки­рованную жесть.

В СССР производство рыбных консервов в банках из лакиро­ванной черной жести освоено на консервных заводах Калинин­градского района и в дальнейшем должно быть применено на других предприятиях.

При стерилизации консервов белковые вещества рыбы час­тично разрушаются с выделением сернистых соединений, которые взаимодействуют с оловянным покрытием (полудой) на внутрен­ней поверхности банок, изготовленных из белой жести. В резуль­тате этого на внутренней поверхности банок образуется серни­стое олово (БпБ) в виде побежалости сизого цвета. При повы­шенной пористости полуды возможно образование сульфида же­леза (РеБ), также вызывающего потемнение внутренней поверх­ности банок и даже части продукта, прилегающего к их стенкам.

Для предупреждения потемнения внутренней поверхности банок, уменьшения количества олова, переходящего в продукт, и предотвращения коррозии банок обычно жесть или готовые банки покрывают лаком, а белую жесть иногда пассивируют.

Сущность пассивирования заключается в создании на поверх­ности полуды защитной пленки из окислов олова путем обработ­ки листов жести или готовых банок раствором окислителя — двухромовокислого натрия или калия и едкого натра. Защитная окисная пленка образуется следующим образом. При погруже­нии луженой жести в щелочной раствор окислителя (двухромово­кислого натрия) вначале некоторое количество полуды растворя­ется с образованием станнита и станната натрия:

Затем станнит и станнат взаимодействуют с образованием окислов олова:

В результате перенасыщения прилегающего к металлу слоя раствора олова на поверхности металла образуются кристалли­зационные центры, которые, разрастаясь, превращаются в сплош­ную окисную пленку. Образующиеся под действием окислителей защитные окисные пленки в зависимости от толщины можно раз­делить на три группы:

Толстые — хорошо видимые пленки толщиной более 5000 А (1 ммк = 10000 А);

Средней толщины — пленки, обнаруживаемые на металле в виде «цветов побежалости», толщиной от 400 до 5000 А;

Тонкие — невидимые пленки, обнаруживаемые лишь косвен­ными методами, толщиной менее 400 А.

Пассивные окисные пленки на белой жести относятся к плен­кам третьей группы — невидимым пленкам.

Процесс пассивирования жести (или готовых консервных банок) состоит из следующих операций: обезжиривание жести или банок;

Собственно пассивирование — погружение жести (банок) на несколько секунд в щелочной раствор окислителя;

Промывка пассивированной жести (банок) скачала холодной, а затем горячей водой для удаления раствора пассиватора.

Пассивирование является более простым и дешевым способом защиты жести от коррозии, чем покрытие лаками и эмалями, значительно повышает стойкость банок против коррозии и в ряде случаев позволяет существенно уменьшить содержание олова в консервах.

Один из новых способов предохранения консервных банок от коррозии — нанесение на их поверхность тонких невидимых сло­ев масляной смазки с добавлением поверхностно-активных ве­ществ (0,9—0,1%). Смазку на банки наносят в поле тока высо­кого напряжения в специальной камере. Этот способ защиты жес­тяных банок от коррозии разработан ЦНИИЧерметом.

Пр именяемые в рыбоконсервном производстве жестяные бан­ки (рис. 11) в зависимости от их формы и способа производства делят на пять видов:

/ — цилиндрические сборные (с язычком под ключ или без него);

II — цилиндрические цельноштампованные;

III — фигурные цельноштампованные прямоугольной формы;

IV — фигурные цельноштампованные овальной формы;

V — фигурные цельноштампованные эллиптической формы.

Характеристика цилиндрических банок приведена в табл. 14, а фигурных цельноштампованных — в табл. 15.

Источник