Blacha biała to jeden z dostępnych ekologicznych materiałów opakowaniowych. Blacha biała to arkusze stali pokryte z obu stron cyną. Łączy to wytrzymałość stali z odpornością na korozję i lutownością cyny.
Produkcja blach stalowych
Stal, którą stosuje się do produkcji blachy cynkowanej, jest cienkowarstwową stalą o niskiej zawartości węgla. Istnieje wiele istotnych etapów zaangażowanych w jej produkcję, które mogą wpłynąć na właściwości blachy cynkowanej.
Walcowanie na gorąco: Płyty stalowe odlewane w sposób ciągły są wykorzystywane do produkcji czystszej stali. Płyty te są skrawane lub czyszczone w celu usunięcia wad powierzchniowych, a następnie podgrzewane do temperatury od 1200 do 13000C i walcowane w celu uzyskania cienkich arkuszy.
Wytrawianie: Arkusze te są chłodzone i oczyszczane z wszelkich tlenków powstałych podczas trawienia. Wcześniej stosowano kwasy, jednak innowacje sprawiły, że etap ten jest bezkwasowy i bezolejowy, a także bardziej przyjazny dla środowiska.
Redukcja na zimno: Gorące blachy stalowe są chłodzone przy użyciu wody i oleju smarowego, a następnie poddawane dalszemu walcowaniu.
Czyszczenie: Ciecze chłodzące są usuwane za pomocą alkalicznych fosforanów, krzemianów i wodorotlenku sodu, a na koniec za pomocą gorącego powietrza.
Wyżarzanie: Ten etap sprawia, że stal staje się miękka i uzyskuje pożądaną strukturę ziarna. Wyżarzanie wsadowe pozwala uzyskać stal o głębokim tłoczeniu, twardą i sztywną, która może wytrzymać próżnię i ciśnienie, dlatego najlepiej nadaje się do produkcji puszek i butelek. Wyżarzanie ciągłe to krótszy proces, który pozwala uzyskać stal o mniejszym uziarnieniu.
Walcowanie odpuszczające: Miękka stal po wyżarzaniu jest lekko walcowana w celu uzyskania arkuszy o pożądanej grubości.
Podwójna redukcja: Czasami zamiast walcowania odpuszczającego, do walcowania stali stosuje się drugą rundę redukcji. W ten sposób powstają cieńsze i mocniejsze arkusze. Produkowane arkusze mogą być tak cienkie jak 0,14 - 0,24 mm, co czyni je bardziej atrakcyjnymi jako materiał opakowaniowy, ponieważ oszczędza koszty transportu i zmniejsza emisję dwutlenku węgla.
Źródło zdjęcia: Ispat.com
Elektrotinning
Od lat czterdziestych XX wieku cyna jest nakładana na blachy stalowe elektrolitycznie. Wcześniej cyna była nakładana poprzez zanurzanie na gorąco. Produkcja blach jest głównym zastosowaniem cyny i wykorzystuje 30% całej wyprodukowanej cyny. Do 2018 r. 30% całej produkcji cyny pochodziło z recyklingu.
Zaletą elektrolizy jest uzyskiwanie cienkich powłok cynowych i kontrolowanie grubości powłoki. Jest to ważne, ponieważ grubość powłoki może się różnić po obu stronach blachy stalowej, tworząc "blachę powlekaną różnicowo". Nowoczesna blacha ma powłoki cynowe o grubości zaledwie od 0,1 do 1,5 mikrona.
Powlekanie: Blachy stalowe są przepuszczane przez zbiorniki galwaniczne wypełnione elektrolitami, w których zanurzane są anody z 99,9% czystej cyny, a następnie pokrywane warstwą cyny w procesie elektrolizy. Na koniec nadmiar cyny na arkuszu jest usuwany i poddawany recyklingowi.
Topienie przepływowe: W niektórych przypadkach powłoka cynowa jest podgrzewana w taki sposób, że topi się, tworząc warstwę stopu żelaza i cyny, co zwiększa właściwości antykorozyjne cyny.
Pasywacja: Powłoka cynowa może się utleniać, tworząc cienką warstwę. Aby zapobiec rozwojowi tej warstwy, dodaje się warstwę chromu, a następnie warstwę oleju spożywczego podczas pasywacji, aby ustabilizować powłokę.
Zakres blach ocynkowanych
Grubość blachy stalowej wynosi od 0,13 mm do 0,50 mm. Blachy stalowe stanowią większość grubości, ponieważ powłoka cynowa jest mierzona w mikronach (I mikron = 0,001 mm). Możliwe są tysiące kombinacji stali i cyny, więc klienci powinni informować producentów o zastosowaniach blachy, aby uzyskać odpowiednią jakość.
Istnieją różne inne czynniki, takie jak temperament, wykończenie i gatunek blachy ocynowanej, które również określają ich przydatność do różnych zastosowań.
Stany blach cynkowanych: Blacha cynkowana może mieć różne stany, które zależą od jakości stali oraz różnych etapów produkcji, takich jak walcowanie na gorąco, wyżarzanie i walcowanie stanu. Jakość stali i cynku regulowana jest z kolei przez różne krajowe i międzynarodowe normy, takie jak ASTM lub ISO.
Wykończenia: Blacha biała jest dostępna w różnych wykończeniach, takich jak jasne, jasnokamienne, kamienne, matowe i srebrne.
Gatunki: Istnieją dwa gatunki blachy białej. Blacha standardowa ma optymalne właściwości i może być lakierowana i drukowana. Podczas gdy blacha ocynowana drugiego gatunku jest odrzutem standardowej blachy ocynowanej.
Względy środowiskowe
Blacha biała jest jednym z najczęściej przetwarzanych materiałów w Europie. Wcześniej metoda produkcji opierała się w dużej mierze na chemikaliach.
Mając na uwadze preferencje konsumentów i obawy dotyczące ochrony zdrowia i środowiska, innowacje mają na celu uczynienie blachy ocynowanej wygodniejszą i bardziej zrównoważoną.
- Użycie chemikaliów zostało zmniejszone podczas przetwarzania poprzez eliminację stosowania kwasów i olejów w procesie wybielania.
- Proces pasywacji został ulepszony, co prowadzi do lepszego zachowania żywności w puszkach.
- Wykorzystywane lakiery są teraz bardziej ekologiczne.
- Puszki są lżejsze, co oznacza mniejsze zużycie stali i cynku. W wielu przypadkach nastąpiło zmniejszenie wagi o 46% w ciągu 30 lat.
- Zużycie energii można zredukować o 60%, korzystając z recyklingu blachy cynkowanej, a zanieczyszczenie powietrza można zmniejszyć o 30%.
Wszechstronny materiał
Ponieważ produkcja stali i cyny odbywa się niezależnie, można stosować różne rodzaje stali i różne powłoki cyny, wytwarzając w ten sposób tysiące blach. Zakres tego materiału, który jest większy niż w przypadku jakiegokolwiek innego metalu, w połączeniu z wysokimi wskaźnikami recyklingu wynoszącymi ponad 90%, czyni go wszechstronnym i zrównoważonym materiałem do pakowania.
