Weißblech ist eines der umweltfreundlichsten Verpackungsmaterialien, die es gibt. Weißblech ist ein Stahlblech, das beidseitig mit Zinn beschichtet ist. Dies kombiniert die Festigkeit von Stahl mit der Korrosionsbeständigkeit und Lötbarkeit von Zinn.
Herstellung von Stahlblechen
Stahl, der zur Herstellung von Weißblech verwendet wird, ist kohlenstoffarmes Feinblech. Bei der Herstellung sind viele wichtige Schritte zu beachten, die die Eigenschaften von Weißblech beeinflussen können.
Warmwalzen: Strangguss-Stahlbrammen werden verwendet, da sie einen saubereren Stahl erzeugen. Diese Platten werden geschält oder gereinigt, um Oberflächenfehler zu entfernen, dann auf 1200 bis 1300°C erhitzt und zu dünnen Blechen gewalzt.
Beizen: Diese Platten werden gekühlt und von jeglichem Oxid gereinigt, das beim Beizen entsteht. Frühere Säuren wurden verwendet, aber Innovationen haben diesen Schritt säurefrei, ölfrei und umweltfreundlicher gemacht.
Kaltreduzierung: Die heißen Stahlbleche werden mit Wasser und Schmieröl gekühlt und weiter gewalzt.
Reinigung: Die Kühlflüssigkeiten werden mit alkalischen Phosphaten, Silikaten und Natronlauge und schließlich mit Heißluft entfernt.
Glühen: Dieser Schritt macht den Stahl weich und erreicht die gewünschte Kornstruktur. Das Chargenglühen erzeugt tiefziehbaren als auch harten und starren Stahl, der Vakuum und Druck standhalten kann, also am besten für die Herstellung von Dosen und Flaschen. Das kontinuierliche Glühen ist ein kürzerer Prozess, der zu kleinerem gekörnten Stahl führt.
Temperieren: Der Weichstahl wird nach dem Glühen leicht gewalzt, um Bleche mit der gewünschten Enddicke herzustellen.
Doppelte Reduzierung: Manchmal wird anstelle des Anlasswalzens eine zweite Reduktionsrunde verwendet, um den Stahl zu walzen. Dadurch entstehen Bleche, die dünner und stärker sind. Die produzierten Bleche können bis zu 0,14 - 0,24 mm dünn sein, was sie attraktiver als Verpackungsmaterial macht, da sie Transportkosten sparen und die CO2-Emissionen reduzieren.
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Galvanische Verzinnung
Seit den 1940er Jahren wird Zinn elektrolytisch auf die Stahlbleche aufgebracht. Zuvor wurde Zinn durch Heißtauchverfahren aufgebracht. Die Weißblechproduktion ist der Hauptzweck von Zinn und verbraucht 30% des gesamten produzierten Zinns. Bis 2018 stammten 30% der gesamten Zinnproduktion aus recycelten Quellen.
Die Elektrolyse hat den Vorteil, dass dünne Zinnschichten erreicht werden und die Schichtdicke gesteuert wird. Dies ist wichtig, da die Beschichtungsdicke auf den beiden Seiten des Stahlblechs variieren kann, um "differentiell beschichtetes Weißblech" zu erzeugen. Modernes Weißblech hat Zinnschichten, die nur 0,1 bis 1,5 Mikrometer dick sind.
Beschichtung: Die Stahlbleche werden durch Galvanikbehälter geleitet, die mit Elektrolyten gefüllt sind, in denen 99,9 % reine Zinnanoden eingetaucht sind, und durch Elektrolyse mit einer Zinnschicht bedeckt werden. Am Ende wird überschüssiges Zinn auf dem Blech entfernt und recycelt.
Flussschmelzen: In einigen Fällen wird die Zinnschicht erwärmt, so dass sie zu einer Eisen-Zinn-Legierungsschicht schmilzt, die die antikorrosiven Eigenschaften von Zinn verbessert.
Passivierung: Die Zinnschicht kann zu einem dünnen Film oxidiert werden. Um das Wachstum dieser Schicht zu verhindern, wird eine Schicht Chrom hinzugefügt, gefolgt von einer Schicht aus lebensmitteltauglichem Öl während der Passivierung, um die Beschichtung zu stabilisieren.
Weißblech-Bandbreite
Das Weißblech hat eine Dicke von 0,13 mm bis 0,50 mm. Die Stahlbleche machen den größten Teil der Dicke aus, da die Zinnschicht in Mikron (I Mikron = 0,001 mm) gemessen wird. Es sind Tausende von Kombinationen von Stahl und Zinn möglich, daher sollten die Kunden die Hersteller über die Verwendung des Weißblechs informieren, damit sie die richtige Qualität erhalten.
Es gibt noch weitere Faktoren wie Zustand, Oberfläche und Qualität des Weißblechs, die auch seine Eignung für verschiedene Anwendungen bestimmen.
Temperiertes Weißblech: Weißblech kann verschiedene Zustände aufweisen, die von der Qualität des Stahls sowie den verschiedenen Produktionsschritten wie Warmwalzen, Glühen und Vergüten abhängen. Die Qualität von Stahl und Zinn wird wiederum durch verschiedene nationale und internationale Normen wie ASTM oder ISO geregelt.
Oberflächen: Weißblech gibt es in verschiedenen Ausführungen wie hell, lichtgrau, steinern, matt und silber.
Qualitäten: Es gibt zwei Sorten Weißblech. Weißblech in Standardqualität hat optimale Eigenschaften und kann lackiert und bedruckt werden. Während Weißblech zweiter Güteklasse der Standardgüteklasse Weißblech aussortiert wird%MCEPASTEBIN%.
Umweltaspekte
Weißblech ist eines der am häufigsten recycelten Materialien in Europa. Früher war die Produktionsmethode stark von Chemikalien abhängig.
Unter Berücksichtigung der Verbraucherpräferenzen und der Anliegen des Gesundheits- und Umweltschutzes zielen Innovationen darauf ab, Weißblech bequemer und nachhaltiger zu machen.
- Der chemische Verbrauch während der Verarbeitung wurde reduziert, indem der Einsatz von Säuren und Ölen beim Beizen entfällt.
- Der Passivierungsprozess wurde verbessert, was zu einer besseren Konservierung von Lebensmitteln in Dosen führt.
- Die verwendeten Lacke sind heute nachhaltig.
- Dosen sind leichter, was bedeutet, dass weniger Stahl und Zinn verwendet wird. In vielen Fällen hat es in den letzten 30 Jahren eine Gewichtsreduktion von 46% gegeben.
- Bei der Verwendung von recyceltem Weißblech wird der Energieaufwand um 60% und die Luftverschmutzung um 30% reduziert.
Vielseitiges Material
Da die Herstellung von Stahl und Zinn unabhängig voneinander erfolgt, können verschiedene Stahlsorten und verschiedene Zinnbeschichtungen aufgebracht werden, wodurch Tausende von Weißblech entstehen. Die Bandbreite dieses Materials, das mehr ist als jedes andere Metall, kombiniert mit einer hohen Recyclingquote von über 90%, macht es zu einem vielseitigen und nachhaltigen Material für die Verpackung.
