上海铭钏金属制品有限公司
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马口铁
镀铬板
基板

马口铁

  马口铁是电镀锡薄钢板的俗称,英文缩写为SPTE,是指两面镀有商业纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带。锡主要起防止腐蚀与生锈的作用。它将钢的强度和成型性与锡的耐蚀性、锡焊性和美观的外表结合于一种材料之中,具有耐腐蚀、无毒、强度高、延展性好的特性。

  马口铁起源于波希米亚(今捷克和斯洛伐克境内)。该地自古就盛产金属工艺先进,且懂得利用水力从事机器制造,从14世纪起就开始生产马口铁。在很长一般时期内,这里一直是世界上马口铁的主要产地。当时马口铁主要用来制造餐具和饮具。

1810年:世界第一只马口铁罐由英国人发明,并取得专利。当时一位制罐专家一天可做60只空罐。
1847年:美国发明制罐机器,代替人工。
1900年:发明电焊机。      
1965年:铝易开盖开始使用于制罐。   
1973年:铁易开盖开始使用于制罐。   
1990年:制罐技术提升到每分钟生产 1,000罐以上。

产品特性优点

不透光性

  光线除了会引发食品的劣变反应之外,也会引起蛋白质和氨基酸的变化。而维生素C受到光线照射更容易使其与其它食品成份作用,以致大量流失。据研究分析显示,透明玻璃瓶装的牛奶,维他命C 的损失量比深色瓶装的牛奶高14倍,光亦会使牛奶产生氧化异味,以及核素、甲硫胺酸等裂解而损失营养价值,马口铁罐的不透光使得维他命C的保存率最高。

良好的密封性

  包装容器对空气及其它挥发性气体的阻隔性对营养成份及感官品质的保存非常重要。比较各种果汁包装容器证明,容器的氧气透过率直接影响果汁的褐变及维他命C的保存;氧气透过率低的金属罐、玻璃瓶和铝箔胶积层、纸盒对维他命C 的保存较好,其中又以铁罐最佳。

锡的还原作用

  马口铁内壁的锡会与充填时残存于容器内的氧气作用,减少食品成份被氧化的机会。锡的还原作用,对淡色水果、果汁的风味和色泽有很好的保存效果,因而使用不涂漆铁罐装的果汁罐要比其它包材装的果汁罐营养保存更好,褐变更轻微,风味品质的接受性较好,贮存期限因而延长。

提供有效铁的来源

  马口铁罐装食品,除少数淡色水果及果汁罐头外,大都使用内部涂漆的空罐,以提高容器的耐蚀特性;由于金属的电化学作用,涂漆罐装罐头食品于贮存中会有少量的铁溶出,以二价铁形态存在于密封的罐头食品中,很容易被人体吸收,含量大约1 至10 ppm。以水果蔬菜产品而言,原料本身含铁量并不多,铁罐产品以每罐 350 ml的饮料罐,铁含量 5 ppm计算,每罐可提供1.75mg铁,约为人体每日摄取量18mg的十分之一。若上述果蔬汁饮料罐中含有丰富的维他命C ,则铁更容易被吸收,因而铁罐装食品饮料不失为一个铁的很好来源,对于铁罐食品提供营养的意义更为深远。
  
  因为具有这些属性,因此马口铁罐提供一个除了热以外,完全隔绝环境因素的密闭系统,避色食品因光、氧气、湿气而劣变,也不因香气透过而变淡或受环境气味透过污染而变味,食品贮存的稳定度优于其它包装材质,维他命C 的保存率最高,营养素的保存性亦最好。

用途推广

  马口铁的应用非常的广泛,从作为食品及饮料的包装材到油脂罐、化学品罐以及其它的杂罐,马口铁的优点及特点提供内容物在物理及化学性质上很好的保护。

食品罐头

  马口铁可以确保食品的卫生,将腐败的可能性降到最低,有效阻绝健康上的危险,同时也符合现代人在饮食上方便、快速的需求,是茶叶包装,咖啡包装,保健品包装,糖果包装,香烟包装,礼品包装等食品包装容器首选。

饮料罐

  马口铁罐可用于填充果汁、咖啡、茶类及运动饮料,也可填装可乐、汽水、啤酒等饮料。而马口铁罐的可高度工性使其罐型变化多,无论高、矮、大、小,或方、或圆,均可满足现今饮料包装多样化的需求及消费者嗜好。

油脂罐

  光线会引发及加速油脂的氧化反应,降低营养价值,也可能产生有害物质,更严重的是破坏油脂性的维他命,特别是维生素D和维生素A。

而空气中的氧气则促使食品油脂氧化,降低蛋白质的生物质,破坏维生素,而马口铁不透光性及密封空气的隔绝效果,正是包装油脂食品的最佳选择。
  
化学品罐

  马口铁材质坚固、保护性好,不变形、耐震、耐火,是化学品的最佳包装材料。

喷雾及其它杂罐

  可耐高温及高压的马口铁罐,特别适合高压充填之喷雾罐。 罐形多变以及印刷精美的饼干桶、文具盒以及奶粉罐皆是马口铁的产品。

马口铁是重要的金属容器包装材料。如果了解了马口铁的发展史,如果掌握了马口铁的应用特点,如果知道了印铁制罐行业的瓶颈所在,则复膜铁的出现是科学技术发展的必然结果,是给印铁制罐行业带来了希望和信心。
  
自马口铁问世以来,就一直向减薄的方向发展。一是少用锡,甚至不用锡(镀铬铁),一是减薄马口铁的基板厚度。目的都是为了适应制罐产品的变化和降低制罐的成本。

镀锡层

电镀马口铁的镀锡量: 代号 镀锡量(每面)g/m2 中国称呼 应用实例
  
10# 1.1/1.1
25# 2.8/2.8
50# 5.6/5.6
75# 8.4/8.4
100# 11.2/11.2

除100号锡量用于蘑菇、水果等罐头外,一般都使用50号锡量以下的铁进行印铁涂料加工。

基板减薄

这是人共皆知的愿望,目前在我国已使用0.15m/m马口铁进行制盖。有的冷轧板公司已宣布能生产0.12m/m冷轧板用于制盖行业。因此,基板减薄,增强硬度的二次冷轧马口铁是制罐(盖)行业的发展方向。
  
世界上马口铁的调质度等级分

二次冷轧马口铁(DR):
DR8 DR550 73 550+70 圆形罐身、底、盖   
DR9 DR620 76 620+70 圆形罐身、底、盖   
DR9M DR660 77 660+70 啤酒、碳酸饮料罐的底、盖  
 
一次冷轧马口铁(SR):   
T1 T50 52 330 极苛刻的深冲   
T2 T52 52 350 深冲   
T2.5 T55 55 一般用   
T3 T57 57 370 一般用,罐身不划枟   
T4 T61 61 415 一般用,刚性较大,需要刚性的底、盖、浅冲罐等   
T5 T65 65 450 抗翘曲,需要刚性的底、盖、罐身   
T6 T70 70 530 刚性很大,啤酒、碳酸饮料罐的底、盖   
对于同一罐型来说,可用二次冷轧马口铁进行以薄代厚,提高马口铁的利用率。

镀铬铁

  即无锡薄钢板,自80年代推广到我国以来,一直处于徘徊状态,直至2000年以后才得到普遍的应用,甚至在今年会出现镀铬铁价格比镀锡铁贵的局面,其原因是镀铬铁在印铁涂料的加工性能明显优于镀锡铁。随着涂料铁的广泛使用,特别在瓶盖方面,镀铬铁更受人们的重视了,镀铬铁的特点是:

(1) 基板的制罐加工和耐腐蚀性能与马口铁的基板相同;
(2) 涂料加工中,不必考虑象马口铁的熔锡问题,可采用较高的烘烤温度,提高印涂生产效率;
(3) 对涂膜的附着力,优于马口铁;
(4) 其表面是一层极薄的金属铬层和水合氧化铬层,厚度仅为马口铁锡层的1%左右。因此,极易生锈。所以,不进行涂料加工,就没有镀铬铁的实用价值。
(5) 因为是无锡薄板,所以节省了锡资源,符合马口铁的发展方向。

马口铁与镀铬铁的性能比较

  性能 马口铁 镀铬铁   外观   无印涂 A C   有印涂 A B   印铁(涂料)性 C A   涂膜致密性 C A   冲拔性 C A   加工性(拉伸) C D   耐冲击性 B B   比重 7.8 7.8   耐热性 232℃锡熔化 稳定   耐硫性 D A   耐酸性 高锡量不必涂印可使用 涂印后B   (A-优 B-良 C-中 D-差)

马口铁印刷

马口铁印刷原理:

马口铁印刷也是利用水、墨相斥的物理性质,借助印刷压力,经橡皮布把印版图文转印到马口铁上,属于平版胶印的原理。由于马口铁具有特殊的物化性D以及印刷品的再加工性能,其印刷工艺流程与普通胶印有较大不同。  
 
马口铁印刷对油墨有着特殊的要求:

要求油墨具有较好的附着力和机械性能   

由于马口铁印刷品最终要制成食品罐头、玩具、金属相架以及化工产品的桶、罐,需经剪裁、折弯和拉伸工艺,因而要求印刷油墨对马口铁有较好的附着力和相应的机械性能。为了提高油墨附着力,印刷前首先需要对马口铁进行白色打底。白色是一切画面的基色,有很高的明度。加入其它高能度的色相以后,能提高各色相明度而形成色阶。   

对白墨的要求   
马口铁表面呈银白(或黄色),有金属光泽,在印刷彩色图文之前,需要把表面涂白或印白,受油墨覆盖能力的限制,单色机往往需经2次印白,其白度可达75%。白度作为马口铁印刷产品质量的重要指标,要求白墨具有与底漆的良好结合力,经多次高温烘烤不泛黄、耐高温蒸都不走色。对马口铁进行涂底漆,可以增加与马口铁的附着力,对白墨有良好的结合力。常用的底漆是环氧胺基型,具有色浅,经多次烘烤不泛黄、不老化的特点和柔性好、耐冲击的工艺性能。
  
对彩墨的要求
 
马口铁印刷的彩色油墨,除了应具备一定程度的抗水性能之外,还需有其特殊的要求。由于马口铁表面不渗透水分和溶剂,需要经过烘烤干燥,故而其油墨应为热固化型。对颜料的着色力和耐久性要求较高。印铁油墨除了应具备一般胶印油墨的基本性能外,根据印铁的特点还应具有耐热性、墨膜附着力强、耐冲击、坚硬性好、耐蒸煮和耐光等特点。
 
油墨的干燥工艺

在马口铁印刷生产中,油墨的干燥是一个复杂的理化反应过程。要合理控制油墨的干燥速度,掌握油墨干燥中的理化机理,才能有效地进行快速的印刷作业,保证产品质量。油墨干燥太快会降低油墨的正常传递性能,影响生产的正常进行;造成印迹发虚,墨色发淡,印版、墨辊表面出现油墨干结,使传递中的下墨受阻;使印版图文干结层向外扩张;使干燥剂用量过大造成油墨吸附性增加,空白部分起脏等现象。而油墨干燥太慢又可造成套印困难、粘连、附着力等、牢固度降低;容易造成传送过程中的划伤等。所以油墨的干燥速度要适宜,太快太慢均是不利的。 

印刷设备的特殊结构

由于承印物的不同,马口铁印刷机的辅助机构也有别于印纸胶印机。马口铁不溶于水,不吸附溶剂,所以印刷油墨需经高温烘烤才能使溶剂挥发结膜固化。故而印刷工艺装置中一般需配有烘房。整个马口铁印刷自动线一般全长约为50多米,具有精密庞大的特点。另外,马口铁印刷机是利用磁铁分张和双张控制的,马口铁材料的高硬度也决定了印刷过程中不能采用先进的连续输铁结构,在推科、准位和堆料部分的结构上均异于印纸的胶印机。

优良资源

马口铁罐符合环保诉求的包装材料
  
现有的容器包括铁罐、铝罐、纸类以及塑胶容器,这些容器的回收处理特性各有不同,但是以铁罐在回收处理上较其它包装材质容器为优。
  
基于国际环境管理标准ISO-14000 推行在即,具有低污染、可回收、省资源特性的马口铁罐,在未来包装用途上,将有更宽广的发展空间:
  
1.低污染: 铁罐容器中的主要原料马口铁,事实上是属于环境无害性,可自然分解的,因为当铁罐存在环境中,可自然地氧化而回复至原始氧化铁状态,回归自然,所以废铁罐的堆置是可由时间分解的,并不会残存造成环境污染。同时制造铁罐不必砍伐树木,不致破坏生态平衡。  
 
2.可回收: 铁罐本身便具有一项其它包装材质所没有的特性─可被磁铁吸附性,如此就可利用磁选机靠磁力将铁罐由废弃物中分离出来,利用此项特性可容易地达到回收垃圾中80 %铁罐的效果。而环保盖的发明,不但使铁罐的使用更安全、卫生,并且有效减少垃圾量,对回收作业有直接而明显的效益。
  
3.省资源:在去除铁罐上其它污染残留物方面,目前已发展出切碎机设备,能有效去除98 %以上的污染物,提供品质良好的废铁屑。另外美国方面也指出,铝易开盖的存在有利于废铁再制,因为其可降低炼钢时 Hot Metal的用量,减少整体钢铁制造上之成本。此外在节省能源方面,报告指出,利用马口铁废屑生产钢铁相较于铁矿生产,每吨废铁屑约可节省230m3天然气的使用量,所以铁罐的回收再制过程可降低对全球性环境与能源的影响,符合未来产品趋势。


 
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