BADANIE WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI JEDNOSTKOWYCH

BADANIE WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI JEDNOSTKOWYCH OPAKOWAŃ METALOWYCH
(PUSZKI, OPAKOWANIA AEROZOLOWE, TUBY)
W związku z tym, Ŝe bardzo często mogą zachodzić niepoŜądane reakcje między metalem a opakowanym
produktem, konieczne jest dodatkowe zabezpieczenie poprzez nałoŜenie powłoki lakierowej. Aby powłoka
zabezpieczająca spełniała swoje zadanie, musi charakteryzować się doskonałą szczelnością. Stąd przy
ocenie jakości opakowań jednostkowych konieczne jest oznaczanie tej właściwości.
Opakowanie metalowe szczelnie zamknięte chroni produkt przed przenikaniem z otaczającego
środowiska substancji gazowych, ciekłych i stałych oraz drobnoustrojów, ale nie eliminuje róŜnych
procesów chemicznych wewnątrz opakowania.
Korozja wewnętrzna opakowań metalowych prowadzi do zanieczyszczenia zawartości metalami
cięŜkimi, co powoduje zmiany właściwości sensorycznych oraz moŜe być powodem zastrzeŜeń sanitarno higienicznych. Korozja wewnętrzna i zewnętrzna moŜe prowadzić do zniszczenia hermetyczności
opakowania.
Stosowanie ochronnych powłok lakierowych przedłuŜa dopuszczalny czas przechowywania produktów
spoŜywczych w opakowaniach metalowych. Wewnętrzne powłoki lakierowe mają za zadanie izolować
produkt przed kontaktem z metalami podłoŜa, przez co wpływają pośrednio na zachowanie jakości tego
produktu. Równocześnie powłoki lakierowe nie mogą oddziaływać ujemnie na produkt, co przejawiałoby
się w niedopuszczalnej wielkości migracji ich składników do zawartości opakowania.
Pomimo stosowania wewnętrznych powłok ochronnych produkty spoŜywcze przechowywane w
puszkach konserwowych pozostają w kontakcie z metalami wchodzącymi w skład ocynowanej blachy
stalowej ze względu na obecność porów w tej powłoce Na powstawanie porów w powłoce lakierowej mają
wpływ:
warunki nakładania powłoki (tworzenie się porów przechodzących do podłoŜa, zamaskowanych rys
spowodowanych pękaniem lub nagłymi zmianami cieplnymi względnie mechanicznymi,
mikrogeometria pokrywanej powierzchni,
zanieczyszczenia wbudowujące się w powłokę,
zanieczyszczenia nie usunięte z powierzchni metalu.
Ponadto nie da się uniknąć uszkodzeń powłoki lakierowej podczas produkcji puszek; praktycznie tylko przez
wykonanie pełnego natrysku lakieru na wewnętrzną powierzchnię gotowego opakowania uzyskuje się powłoki
bez uszkodzeń.
Zasadniczą wadą opakowań blaszanych jest mała odporność na działanie zawartych w nich produktów. Aby
odizolować powierzchnię metalu od zawartości opakowania, stosuje się ochronne powłoki lakierowe.
Mają one na celu:
ochronę zapakowanych produktów przed zmianami wywołanymi działaniem metali,
ochronę wewnętrznej powierzchni opakowania przed korozyjnym działaniem jego zawartości.
Opakowaniom aerozolowym stawia się szczególnie wysokie wymagania między innymi dlatego, Ŝe
pakowany produkt jest często aktywny chemicznie lub niebezpieczny, a ponadto znajduje się pod ciśnieniem
gazu wytłaczającego Jednym z parametrów decydujących o wysokiej jakości metalowych pojemników
aerozolowych jest odpowiednia jakość wewnętrznej powłoki lakierowej. Powłoka ta powinna wykazywać:
równomierne rozłoŜenie warstwy lakierowej na całej powierzchni pojemnika,
właściwą grubość nałoŜonej warstwy lakierowej,
brak rys i porów.
Materiałem wyjściowym do produkcji pojemników aerozolowych są krąŜki aluminiowe wycięte z blach o
wysokiej czystości, minimum 99,5%. Po uformowaniu, umyciu i wysuszeniu wewnętrzną powierzchnię
pojemnika pokrywa się lakierem epoksydowym (najczęściej Kreolak 102,5). Po nałoŜeniu lakieru i
podsuszeniu poddaje się go procesowi wypalania w temperaturze 250° C.
1. Aparatura i przyrządy:
waga analityczna,
cylinder miarowy,
suwmiarka i linijka,
2. Odczynniki i roztwory:
0,5 % roztwór chlorku rtęciowego HgCl2
3. Badanie podstawowych właściwości puszek
3.1. Badanie cięŜaru, wymiarów i pojemności
Badania te przeprowadza się za pomocą wagi analitycznej, cylindra miarowego oraz suwmiarki i linijki
Określenie pojemności puszki moŜna przeprowadzić przez:
zwaŜenie wody o temperaturze 20o C mieszczącej się w puszce, w gramach,
zmierzenie przy pomocy cylindra ilości wody wypełniającej puszkę, w cm3,
wyliczenie pojemności w oparciu o wymiary wewnętrzne puszki, w cm3.
3.2. Badania organoleptyczne
Polegają one na ocenie nieuzbrojonym okiem rodzaju, ilości wad, niezgodności cech z wymaganiami
stawianymi w odpowiednich normach przedmiotowych.
Ocenie podlega:
prawidłowość konstrukcji opakowania,
staranność wykonania i brak uszkodzeń spowodowanych niewłaściwym obchodzeniem się z
opakowaniem,
jakość wewnętrznych i zewnętrznych powierzchni, obecność rys, równomierność i brak zapachu warstwy
lakierowej.
Badanie prawidłowości wykonania dotyczy jakości wykonania opakowania jak: wykończenie krawędzi
kołnierzy, zawinięć obrzeŜy, dopasowania denka i wieczka do płaszcza W ocenie wizualnej naleŜy
uwzględnić czystość opakowania i sposób wykończenia jego zewnętrznych powierzchni.
4. Badanie szczelności powłoki lakierowej metodą kalomelową
Obecność zarysowań wewnętrznej powłoki lakierowej bada się metodą "amalgamatową" według reakcji:
6 HgCl2 + 6 H2O + 2 Al => 3 Hg2Cl2 + 6 HCl + 2 A1(OH)3
Do badań naleŜy przygotować 0,5 % ro2twór chlorku rtęciowego Hg Cl2.
Wykonanie oznaczenia:
Badany pojemnik napełnić roztworem chlorku rtęciowego i pozostawić na okres 2 minut- Następnie płyn
wylać, pusty pojemnik odstawić na około 10 minut, po czym wzrokowo sprawdzić i opisać rozmieszczenie
oraz kształt zaobserwowanych wykwitów wodorotlenku glinu.
5. Badanie tub aluminiowych
Tubę przecina się wzdłuŜ. RozłoŜony arkusz składa się w kopertę i obciąŜa cięŜarkiem o masie 10 kg
przez 30 sekund. Następnie rozkłada się złoŜone arkusze i w miejscach zgięć oraz na przekątnych obserwuje
się wizualne odwarstwianie się lakieru. Wacikiem nanosi się 0,5 % roztwór HgCl2 w miejscach złoŜenia
(zgięć). Po1 minucie obserwuje się obecność białych wykwitów.
Kwalifikacje:
I stopień jakości - powłoka nienaruszona,
II stopień jakości - lekkie odwarstwienie po przeciągnięciu paznokciem, brak wykwitów,
III stopień jakości - znaczne odwarstwienie, obecność wykwitów.