食品罐涂料選擇的重要性

所有罐頭食品涂料鐵，除了必須要符合國家規定的食品安全標準外，對于涂料鐵的選擇還必須考慮罐頭內容物的種類、殺菌工藝、儲存條件以及涂料鐵類型馬口鐵規格等因素。敘述如下：

一、 罐頭食品的腐蝕機理：

罐頭食品的種類很多有魚、肉、水果、蔬菜、奶制品、調味品等，它們的腐蝕因子都不盡相同，基本分為酸性腐蝕、硫性腐蝕、高脫錫量腐蝕等。這些腐蝕都屬于電 化學反應的原理。如是素鐵罐，則在真空的密封罐情況下，由于電化學反應的作用，錫是陽極，對鐵基超了保護作用，即錫先被溶解，由于錫的面積比暴露在錫層孔 隙或劃傷處的鋼基部分的鐵的面積大得多，所以，當錫在被均勻又緩慢地溶解過程中阻滯了鐵被溶解的結果。這種素鐵罐的食品一般都是輕微腐蝕性的果蔬罐頭，大 多數的罐頭食品都必須使用涂料鐵罐，以保證錫、鐵不被嚴重腐蝕。鑒于在涂料鐵罐中，涂膜覆蓋了錫層，使錫層不能提供對鐵的陽極保護。反之，有機涂膜在罐頭 內是呈陰極反應。因此，在涂膜的破損部位所暴露出來的錫、鐵層就會被優先溶解，最終導致罐頭胖聽或空孔。所以，對涂料鐵罐而言，其涂膜的完整性是十分重 要。要保證涂膜的完整性，就必須同時考慮涂料鐵的耐腐蝕性和附著力二項指標，對于不同的罐頭食品內容物，就要選擇不同的涂料配方、施工工藝和馬口鐵規格。 通過科學的篩選和罐頭儲存實驗才能獲得令人滿意的涂料鐵品種。

二、 涂料鐵的耐腐蝕性和附著力：

涂料鐵的附著力和耐腐蝕性是一對矛盾的統一體，只有當二者達到最佳平衡點時，才能說這一涂料鐵的質量是合格的。一般涂料鐵的附著力不良現象表現在下述三個方面：

1、 在機械加工的變形過程中，如在制罐時的沖壓，卷封等位置會產生涂膜有裂紋或起皮現象。

2、 在機械加工成形后的熱加工過程中，如罐頭在殺菌、旋蓋注膠時會產生涂膜的剝落現象。

3、 在制罐產生的存儲過程中，如罐頭外表面生銹、內壁涂膜不耐內容物的酸或硫腐蝕，產生涂膜起皮，導致罐壁穿孔等現象。

因此，評價涂料鐵的質量，必須與實際使用情況相結合。如果在實際使用中，發現涂膜剝落是在第二、三方面發生的，則必須要研究涂膜的耐腐蝕性，才能正確地判斷涂膜剝落的原因，影響涂料鐵質量的主要原因有：

（1）高分子涂膜的結構：

涂料在干燥前是液體，在干燥后就成為材料表面上的一層固體薄膜，這就是涂膜。涂膜的附著力是指涂膜與表面的結合力，但是涂膜的致密性卻是反映涂料鐵具有硬度、韌性和耐腐蝕性的一項重要因素，從涂膜結構來說，見下表：

可知高分子涂膜結構的復雜性會影響諸多性能的表現，一般來說，涂膜的高分子聚合度越高，涂膜致密性就好，涂料鐵耐腐蝕性就好，但由于聚合度高的涂膜分子間內聚力大，就降低涂膜與馬口鐵表面的親合力（即增加表面能力），導致涂料鐵附著力下降。

另外，涂料配方中的樹脂類型也起重要作用，涂膜分子鏈極性基團多，是增加了涂膜和馬口鐵表面層的親和力，但降低了耐腐蝕性。所以，選擇樹脂的品種是設計涂料配方的關鍵。

（2）常用的罐頭食品涂料

我國自上世紀六十年代開始研制罐頭食品涂料，自70年代初，停止了進口涂料鐵，按當時每噸涂料鐵與電素鐵的差價，可節約外匯40美元/噸。目前我國常用的罐頭食品涂料：

（3）涂印工藝：

在確定了某一罐頭食品的涂料配方后，在馬口鐵的涂印過程中，要經常注意下列影響因素：

A：馬口鐵鍍錫層、調質度、鈍化膜、表面粗糙度、油層等是否適應涂印。

B：防止涂膜有眼孔（eyeholes）缺陷。產生眼孔的原因：在涂料檢驗合格前提下，一般是在馬口鐵表面有塵埃微粒或冬天馬口鐵溫度太低、春天馬口鐵表面水氣都會造成涂膜與馬口鐵不浸潤引起眼孔。

C： 烘房溫度的檢測：每一種涂料都有特定的烘烤條件（溫度—時間），如烘烤溫度過低，不僅涂膜固化不完全，喪失原有的性能，而且殘余的溶劑留在涂膜中會引起罐 頭食品有異味，最簡單的檢測方法：用沸水—30分鐘浸泡，觀察，如涂膜變色，發白就是明顯地烘烤不足，如烘烤溫度過高，當然涂膜發黃，易脆，無法制罐成 形。因此，絕對不能忽略烘房的溫度曲線。一個是橫向分布（六點式測溫儀），一個是縱向分布（升溫區，保溫區，冷卻區），而這溫度曲線又與烘房的涂印速度有 關，當確定了速度，就決定了涂料烘房的長度。也保證了涂料在升溫區的流平性，保溫區的固化程度和冷卻區的涂料鐵堆垛。

D：涂膜厚度的控制：在涂布機能保證涂膜厚度同板差合格情況下，對涂膜的厚度控制要注意下列關系：

調節方法 厚度 薄——厚

涂布機料輥、傳料輥、涂料輥三者之間的間隙 小——大

輥筒的運轉速度 慢——快

涂料粘度 低——高

涂膜厚度的重要性是人所共知的，涂膜厚度大，耐腐蝕性好，但附著力差。這是214番茄醬涂料最敏感的質量問題。

三、 對番茄醬涂料的探討：

1、 現有的214*3番茄醬涂料鐵是在增加214涂膜的厚度，提高烘烤溫度的方法來提高涂膜的耐腐蝕性。當然降低了214涂膜的制罐性能，這對214涂料本身來說是無法避免的事實。但經過多年的摸索和罐頭試驗還可以采用以下措施來提高214*3番茄醬涂料鐵質量：

1） 細粗面（stone-2）馬口鐵加工涂料鐵可改善涂膜附著力。

2） 鍍鉻鐵代替馬口鐵，可大大提高涂料鐵的附著力。做罐底蓋和沖撥罐最適宜。

3） 當降低烘烤溫度和延長烘烤時間，可改善涂膜的附著力。這一措施是根據214涂料的成膜機理來設計的，因為214涂料是熱固化的環氧酚醛涂料，當烘烤溫度高 于210度時，是酚醛樹脂自行縮聚反應為主。此時生成的214涂膜附著力就差，當烘烤溫度保持200度左右時，是環氧樹脂與酚醛樹脂之間的縮聚反應為主。 此時產生的214涂膜附著力就良好，但為了保證涂料固化安全，就必須延長烘烤時間，據經驗，在烘房的保溫區做到200度—20分鐘是理想的烘烤條件。但這 樣的工藝，一般印鐵廠是不接受的，因為影響生產速度，但對于生產番茄醬涂料而言，應該考慮，逐步摸索一套數據來提高214*3番茄醬涂料鐵的質量。

2、 遮蓋性涂料的探討：

對于番茄醬罐涂料的要求是必須同時保持良好的抗高酸性能和附著力。在以環氧樹脂為基料加入顏料和助劑等組成的遮蓋性涂料可以達到上述目的。因為顏料在涂膜 中能夠增加涂膜的致密性，又能降低涂膜分子間的內聚力，從而保證在涂膜厚度增中的情況下同樣與馬口鐵有良好的附著力。這樣，就解決了214×3番茄醬涂料 的涂膜厚度和附著力之間的矛盾。

3、 復膜鐵的探討：

復膜鐵是馬口鐵包裝行業的一個劃時代產品，由于是塑料薄膜通過熱粘合方式直接涂復在馬口鐵上形成。因此，這種復膜鐵具有優異的耐腐蝕性和附著力，這是涂料鐵所不能比擬的。

鍍錫薄板、鍍鉻鐵、涂料鐵、塑料膜鐵都可以被看作是冷軋薄鋼板表面上的一層復膜（金屬涂層、非金屬涂層）鐵。在罐頭工業領域，按照罐頭食品的要求和腐蝕機 理，已經使用了上述不同類型的復膜鐵，如：60年代，電鍍錫薄板取代熱浸錫薄板。70年代，（中國金包網是金屬印刷包裝行業門戶網站）以214涂料鐵為代 表的國產涂料鐵取代了進口涂料鐵。80年代，研制成功100#低鉻馬口鐵生產蘑菇罐，是蘑菇罐頭產量至今經入不衰，解決了蘑菇罐頭色香味和罐壁腐蝕的矛 盾。90年代，鍍鉻鐵在金屬包裝上得到了廣泛應用。因此，現在可以預計塑料復膜鐵，特別是留空復膜鐵的研制成功，將在幾年內在金屬包裝事業上會有一個飛躍 突破。