Защо сплав 8011 се използва за фолио за бирени бутилки и кутии
Alloy 8011 е сплав от алуминий-желязо-силиций от серия 8xxx, която е разработена за опаковане. В линиите на пивоварните фолиото се използва като обвивка на врата, качулка на бутилка или декорация на-края на консерва и трябва да издържа на три изисквания едновременно: трябва да се оформя плътно около извито гърло, без да се напуква, трябва да е устойчиво на пробиви от боравене и натиск при газиране и трябва да носи отпечатана марка без мастило или метален вкус.
Три свойства обясняват популярността му. Първо, сплавта съдържа достатъчно желязо, за да повиши якостта на опън, като същевременно остава достатъчно мека за дълбоко изтегляне. Второ, чистотата на алуминия поддържа метала химически инертен при контакт с бирата, така че не се развива неприятен-вкус. Трето, повърхността приема лак, лубрикант и печат при скоростите, използвани на съвременните линии за пълнене.
Алуминият е напълно непрозрачен при нормални размери на опаковката, така че блокира ултравиолетовата светлина, която разгражда съединенията на хмела.
Предаването на светлина през обвивка-без дупки е ефективно нулево, което предотвратява-базираните на сяра ароматни съединения, които придават на остарялата бира характерната неприятна-мирис.
Металът е непропусклив за кислород и въглероден диоксид, така че обвивката добавя вторична бариера над короната или затварянето.
Химичен състав и механични свойства
Диапазоните на състава за 8011 са посочени в EN 573-3 и в GB/T 3190 и двата документа са много съгласни за този клас. Типичните граници са показани по-долу.
| елемент | Типично съдържание | Ефект в сплавта |
|---|---|---|
| Силиций | 0.50-0.90 % | Повишава здравината след работно втвърдяване, контролира деформируемостта |
| Желязо | 0.60-1.00 % | Основен укрепващ елемент, ограничава растежа на зърната в тънък габарит |
| Мед | 0,10 % макс | Поддържа се ниско, за да се защити устойчивостта на корозия и неутрален вкус |
| Манган | 0,20 % макс | Малък принос за втвърдяване |
| Магнезий | 0,05 % макс | Поддържа се много ниско за чистота при контакт с храни |
| Цинк | 0,10 % макс | Само следа |
| Титан | 0,08 % макс | Усъвършенстване на зърното |
| Алуминий | остатък | Поддържа фолиото химически инертно към бирата |
При закален O закал, опаковъчните фолиа от 8011 обикновено показват якост на опън в диапазона от 95-150 MPa с удължение над 20 % и точните цифри се движат с измерване и с количеството студена редукция, останала в лентата. По-твърдите температури като H18 достигат приблизително 150-190 MPa и се използват там, където твърдостта има повече значение от разтягането.
Дебелина, температура и формоспособност на високо-скоростни линии
Обвивките за врата и качулките обикновено се преобразуват от 8011 в температура O, тъй като закалената структура е единственото условие, което може да бъде изтеглено над радиуса на рамото при скорости на линията от десетки хиляди бутилки на час без разкъсване. По-долу е показан общ производствен прозорец.
| Приложение | Общ габарит | Темперамент | Причина за избора |
|---|---|---|---|
| Обвивка на гърлото на бутилката | 0,009-0,011 мм | O | Достатъчно разтягане, за да премине през радиуса на рамото, без да се напука |
| Може фолио за декорация на тялото | 0,0065-0,009 мм | O | Леко тегло и гладка повърхност за печат с висока{0}}резолюция |
| Релефна качулка | 0,010-0,013 мм | O | Размерът се запазва след щамповане, така че шаблонът да се чете ясно |
| Твърд капак или уплътнителен диск | 0,020-0,040 мм | H18 / H24 | Скованост и поведение на мъртва{0}}гънка |
Тесните допустими отклонения са по-важни от номиналната стойност. Обвивка, която е с дебелина 1 микрон, може да не успее да се индексира в апликатора, докато тази, която е лека, се разкъсва на перфорацията. Сертификатите на мелниците за конвертиране на фолио следователно записват габарит с точност до малка част от микрона по ширината на намотката.
Повърхностна обработка, печат и брандиране
Три обработки превръщат обикновеното фолио в опаковъчен материал за печат:
Контрол на корозията.Контролиран слой от аноден оксид се отглежда върху повърхността, за да я стабилизира срещу влага и да даде на лака ключ за захващане. Дебелината му е нанометри и не променя усещането за фолиото.
Смазване.Тънък лубрикантен филм от -хранителен клас, обикновено от минерален или естерен тип, нанесен в количество от няколко десети от грама на квадратен метър, спира фолиото да се залепи за себе си и за формиращите матрици.
Лакиране и печат.Полиестерно или акрилно покритие от няколко микрона позволява флексографското или дълбоко мастило да стои чисто върху повърхността и предотвратява миграцията на мастилото в опаковката.
На този етап се вземат решения за брандиране. Релефните текстури като шарки от ечемик или пшеница придават тактилен завършек, студеното-щамповане с фолио добавя метални отблясъци към логото, а лазерно-гравираните или микро-отпечатаните знаци осигуряват доказателство за фалшифициране на първокласни продукти. Когато дадена пивоварна иска да премахне ламинираната пластмаса от опаковката, вместо това се предлагат покрития на водна- основа и системи за печат без лак, на цената на по-тесен прозорец на процеса.
Съответствие, рециклиране и устойчивост на контакт с храни
Фолиото за опаковане на бира е материал, който влиза-в контакт с храни, така че завършената конструкция трябва да отговаря на разпоредбите на всеки пазар, на който навлиза. В Съединените щати съответните раздели включват 21 CFR 175.300 за покритията и общите разпоредби за артикули,-които влизат в контакт с храни. В Европейския съюз се прилага Рамковият регламент 1935/2004, а регламентът за пластмасите 10/2011 и ръководството за металите уреждат съответно покритието и металната повърхност. В Китай GB 4806.9 обхваща метални-материали и предмети, които влизат в контакт с храни.
Алуминият е един от малкото опаковъчни материали със зряла затворена верига. Фолиото, възстановено от опаковки, кутии и капаци, се претопява, а следите от желязо и силиций в 8011 са в обхвата, който вторичните топилни предприятия вече обработват, така че сплавта не замърсява рециклиращия поток. Рециклираният алуминий се нуждае само от малка част от енергията на първичното производство, което е в основата на устойчивостта на материала.
Практическата трудност е събирането, а не претопяването. Много тънкото използвано фолио често е замърсено с органични остатъци и лесно се губи при сортиране, така че пивоварни и места, които събират опаковки заедно с кутии от напитки, постигат много по-добро оползотворяване от смесените потоци отпадъци. Изплакването на обвивката, поддържането й на сухо и балирането й с потоци от кутии - всичко това повишава възстановената фракция.
Често задавани въпроси
Въпрос: За какво се използва сплав 8011 в пивоварната?
Преобразува се в опаковки за врата, качулки за бутилки и фолио за декорация на кутии. Сплавта е избрана, защото привлича плътно рамото на бутилката, без да се разкъсва, блокира ултравиолетовата светлина и остава химически инертна срещу бирата.
Въпрос: Защо 8011 се доставя в оцветяване за опаковки за врата?
Само загрята структура се простира достатъчно далеч, за да следва радиуса на рамото при висока скорост на линията, без да се напука. По-твърдите характеристики като H18 са запазени за капаци и уплътнителни дискове, където твърдостта е по-важна от разтягането.
Въпрос: Влияе ли фолиото на вкуса на бирата?
Не. Алуминият е ефективно инертен към бирата, а лакът и лубрикантът, използвани на повърхността, са от клас-контакт с храни. Защитата на вкуса идва от обвивката, която блокира ултравиолетовата светлина, която иначе би разградила съединенията от хмел.
В: Какви разпоредби се прилагат за фолиото за опаковане на бира?
В Съединените щати 21 CFR 175.300 управлява покритията. В Европейския съюз се прилагат Рамковият регламент 1935/2004 и Регламентът за пластмасите 10/2011, а в Китай GB 4806.9 обхваща метални материали и предмети,-които влизат в контакт с храни.
Въпрос: Може ли фолиото за бира 8011 да бъде рециклирано?
да Съдържанието на следи от желязо и силиций е в обхвата, който вече обработват вторичните топилни заводи, така че сплавта не замърсява рециклиращия поток. Рециклираният алуминий се нуждае само от малка част от енергията, използвана за първично производство.
Въпрос: Какви повърхностни обработки се прилагат преди печат?
Слой от контролиран аноден оксид за устойчивост на корозия, тънък хранителен-лубрикант от няколко десети от грама на квадратен метър за приплъзване и полиестерен или акрилен лак, който закрепва мастилото и предотвратява миграцията.