1.1 Bao bì kim loại thép tráng thiếc: 1.1.1 Cấu tạo: ¬ Lớp sắt nền ¬ Lớp hợp kim ¬ Lớp thiếc ¬ Lớp oxyt ¬ Lớp dầu DOS
lượng ≤ 2,14%; Mn≤ 0,8%; Si ≤ 0,4%; P≤ 0,05%;S ≤ 0,05%. Có những kim loại thép có tỉ lệ cacbon nhỏ 0,15% - 0,5%. Hàm lượng cacbon lớn thì không đảm bảo tính dẻo dai mà có tính dòn (điển hình như gang). Để làm bao bì thực phẩm, thép cần có độ dẻo dai cao để có thể dát mỏng thành tấm có bề dày 0,15 - 0,5 mm. Do đó, yêu cầu tỷ lệ cacbon trong thép vào khoảng 0,2%.
Lớp thiếc: Phủ bên ngoài 2 mặt lớp thép. Lớp thiếc có tác dụng chống ăn mòn. Chiều dày: 0,1 –0,3 mm, tùy thuộc vào loại thực phẩm đóng hộp. Mặt trong có thể dày hơn, có phủ sơn. Thép có màu xám đen không có độ dày bóng bề mặt, có thể bị ăn mòn trong môi trường axit, kiềm. Khi được tráng thiếc thì thiếc có bề mặt sáng bóng. Tuy nhiên thiếc là kim loại lưỡng tính (giống Al) nên dễ tác dụng với axit, kiềm, do đó ta cần tráng lớp sơn vecni, lớp sơn vecni có những tác dụng sau:
- Ngăn ngừa phản ứng hóa học giữa sản phẩm và bao bì làm hỏng sản phẩm. - Ngăn ngừa sự biến mùi, biến màu của thực phẩm.
- Ngăn sự biến màu bên trong hộp đối với sản phẩm giàu sunphua. - Dẫn điện tốt trong quá trình hàn.
- Chất bôi trơn trong quá trình tạo thành hộp của hộp 2 mảnh.
- Bảo vệ lớp sơn mặt ngoài bao bì khỏi trầy xước.
Ngoài những tác dụng trên thì sơn vecni cần phải có những yêu cầu sau: - Không được gây mùi lạ cho thực phẩm, không gây biến màu thực phẩm. - Không bong tróc khi va chạm cơ học.
- Không bị phá hủy khi dun nóng, thanh trùng.
- Có độ mềm dẻo cao để trải đề khắp bề mặt được phủ, độ dày của lớp vecni phải đồng đều, không để lộ thiếc.
Tiêu chuẩn của thép nền:
- Thép tấm được chia thành nhiều nhóm với chất lượng khác nhau thể hiện qua độ cứng của thép ROCKWELL.
- Độ cứng là thước đo sức bền của vật liệu khi bị va chạm hay bị trầy xước và được đo bằng các kỹ thuật thực nghiệm khác nhau. Tuy nhiên, các kết quả thu được thường biến đổi tùy theo phương pháp đo. Thực tế, các kết quả thực nghiệm đo độ cứng có thể dao động trong khoảng 10% đối với cùng 1 loại vật liệu.
- Để đo độ cứng người ta dùng viên bi KL hoặc viên kim cương hình chóp ấn lên vật cần đo với 1 lực xác định. Trị số độ cứng là tỉ số giữa lực ấn và diện tích vết lõm trên vật Tiêu chuẩn tráng thiếc:
- Tùy theo yêu cầu sử dụng mà thép được tráng thiếc với lượng thiếc tráng khác nhau. Loại thép dùng chế tạo lon chứa thực phẩm có độ tráng thiếc từ 5,6 – 11,2g/m2, có thể lên đến 15,1g/m2.
- Có thể dùng pp mạ điện hoặc pp nhúng thép tấm vào thiếc nóng chảy, nhưng hiện nay thường dùng pp1.
- Thiếc dùng để mạ điện lên bề mặt thép tấm có độ tinh khiết 99,75%.
- Trong quá trình mạ điện, vật cần mạ được gắn với cực âm catôt, kim loại mạ gắn với cực dương anôt của nguồn điện trong dung dịch điện môi. Cực dương của nguồn điện sẽ hút các electron e- trong quá trình oxi hóa và giải phóng các ion kim loại dương, dưới tác dụng lực tĩnh điện các ion dương này sẽ di chuyển về cực âm, tại đây chúng nhận lại e- trong quá trình oxi hóa khử hình thành lớp kim loại bám trên bề mặt của vật được mạ. Độ dày của lớp mạ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện của nguồn và thời gian mạ.
Ví dụ: mạ đồng trong dung dịch điện môi SO4 2-, tại cực dương: Cu → Cu2+ + 2e-
Cu2+ + SO4 2- → CuSO4
CuSO4 dễ tan trong dung dịch, tại cực âm CuSO4 → Cu2+ + SO4 2-
Cu2+ + 2e- → Cu