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        關于馬口鐵的來源以及發展

        2019/2/22 1:31:39??????點擊:

        馬口鐵又名鍍錫鐵,是電鍍錫薄鋼板的俗稱,英文名TINPLATE,縮寫為SPTE,是指兩面鍍有商業純錫的冷軋低碳薄鋼板或鋼帶。錫主要起防止腐蝕與生銹的作用。它將鋼的強度和成型性與錫的耐蝕性、錫焊性和美觀的外表結合于一種材料之中,具有耐腐蝕、無毒、強度高、延展性好的特性。

        馬口鐵是表面鍍有一層錫的鐵皮,它不易生銹,又叫鍍錫鐵。這種鍍層鋼板在中國很長時間稱為“馬口鐵”,有人認為由于當時制造罐頭用的鍍錫薄板是從澳門(英文名Macao可讀作馬口)進口的,所以叫“馬口鐵”。也有其他說法,如中國過去用這種鍍錫薄板制造煤油燈的燈頭,形如馬口,所以叫“馬口鐵”?!榜R口鐵”這個名稱不確切,因此,1973年中國鍍錫薄板會議時已正名為鍍錫薄板,正式文件不再使用“馬口鐵”這個名稱。

         

         

        發展

        馬口鐵包裝由于其良好的密封性、保藏性、避光性、堅固性和特有的金屬裝飾魅力,決定了其在包裝容器業內具有廣泛的涵蓋面,是國際上通用的包裝品種。隨著馬口鐵各種CC材料、DR材料、鍍鉻鐵的不斷豐富,促進了包裝制品及技術發展,馬口鐵包裝到處充滿創新。

        因其抗氧化性強,且款式多樣、印刷精美,馬口鐵包裝容器深受廣大客戶喜愛,廣泛應用于食品包裝、醫藥品包裝、日用品包裝、儀器儀表包裝、工業品包裝等方面。

        馬口鐵包裝容器強度高、成型性好、對產品的兼容性強等許多優點已經為其在國際市場上樹立了良好的“口碑”。所以,各國都普遍重視這一種包裝容器,是世界上用量最大的一種金屬包裝板材。

        根據包裝行業的不同要求,馬口鐵材料的厚度、鍍錫量、機械性能等都有不同的需要。自問世以來,馬口鐵就一直向減薄的方向發展。一是少用錫,甚至不用錫,一是減薄馬口鐵的基板厚度。其目的都是為了適應制罐產品的變化和降低制罐的成本。

        隨著馬口鐵印刷技術和加工技術的不斷改進和完善,馬口鐵包裝的應用越來越廣泛。當前國產馬口鐵生產能力不斷提高,馬口鐵進口將逐步減少,除部分高檔產品尚需少量進口已基本實現自給自足。我國包裝工業的需求,對金屬包裝在數量以及質量上都提出了更高的要求。2010年,我國的金屬包裝容器銷售收入超過500億元,也使金屬包裝進入了新的成長機遇期,食品工業的持續快速發展為馬口鐵包裝容器業帶來廣闊的市場發展空間。

         


        起源

        馬口鐵起源于波希米亞(今捷克和斯洛伐克境內)。該地自古就盛產金屬,工藝先進,且懂得利用水力從事機器制造,從14世紀起就開始生產馬口鐵。后為第一次世界大戰,各國軍隊制成大量鐵制容器(罐頭)而延用到今。

         


        工業發展

        17世紀,英、法、瑞典都曾希望建立自己的馬口鐵工業,但由于需要大筆資金。所以遲遲未得到發展。直到1811年,布萊恩·唐金和約翰·霍爾開辦馬口鐵罐頭食品之后 ,馬口鐵制造才大規模發展起來。如今全世界每年產錫約25萬噸,三分之一以上用來制造馬口鐵,其中大部分用于罐頭食品業。

         


        胸章產品

        馬口鐵胸章產品材料為進口馬口鐵,表面包紙,紙印刷圖案由客戶提供,背面有塑膠底和鐵底兩種供選

        擇,配件為別針。有多種規格尺寸,廣泛應用于食品、營養品、電子產品等產品促銷,因為此產品價格低廉,外觀精美,所以倍受客戶青睞。

         


        發展簡史

        1810年:世界第一只馬口鐵罐由英國人發明,并取得專利。當時一位制罐專家一天可做60只空罐。

        1900年:發明電焊機。

        1947年:美國發明制罐機器,代替人工。

        1965年:鋁易開蓋開始使用于制罐。

        1973年:鐵易開蓋開始使用于制罐。

        1990年:制罐技術提升到每分鐘生產 1,000罐以上。

         


        名稱由來

        馬口鐵早期稱洋鐵 (Tin Plate),正式名稱應為鍍錫鋼片。因為中國第一批洋鐵是于清代中葉自澳門 (Macau)進口,澳門當時音譯「馬口」,故中國人一般稱之為「馬口鐵」。

        特性優點
        不透光性

        光線除了會引發食品的劣變反應之外,也會引起蛋白質和氨基酸的變化。而維生素C受到光線照射更容易

        使其與其它食品成份作用,以致大量流失。據研究分析顯示,透明玻璃瓶裝的牛奶,維他命C 的損失量比深色瓶裝的牛奶高14倍,光亦會使牛奶產生氧化異味,以及核素、甲硫氨酸等裂解而損失營養價值,馬口鐵罐的不透光使得維他命C的保存率最高。

        良好的密封性
        包裝容器對空氣及其它揮發性氣體的阻隔性對營養成份及感官品質的保存非常重要。比較各種果汁包裝容器證明,容器的氧氣透過率直接影響果汁的褐變及維他命C的保存;氧氣透過率低的金屬罐、玻璃瓶和鋁箔膠積層、紙盒對維他命C 的保存較好,其中又以鐵罐最佳。

        錫的還原作用
        馬口鐵內壁的錫會與充填時殘存于容器內的氧氣作用,減少食品成份被氧化的機會。錫的還原作用,對淡色水果、果汁的風味和色澤有很好的保存效果,因而使用不涂漆鐵罐裝的果汁罐要比其它包材裝的果汁罐營養保存更好,褐變更輕微,風味品質的接受性較好,貯存期限因而延長。

        來源
        馬口鐵罐裝食品,除少數淡色水果及果汁罐頭外,大都使用內部涂漆的空罐,以提高容器的耐蝕特性;由于金屬的電化學作用,涂漆罐裝罐頭食品于貯存中會有少量的鐵溶出,以二價鐵形態存在于密封的罐頭食品中,很容易被人體吸收,含量大約1 至10 ppm。以水果蔬菜產品而言,原料本身含鐵量并不多,鐵罐產品以每罐 350 ml的飲料罐,鐵含量 5 ppm計算,每罐可提供1.75mg鐵,約為人體每日攝取量18mg的十分之一。若上述果蔬汁飲料罐中含有豐富的維他命C ,則鐵更容易被吸收,因而鐵罐裝食品飲料不失為一個鐵的很好來源,對于鐵罐食品提供營養的意義更為深遠。

        因為具有這些屬性,因此馬口鐵罐提供一個除了熱以外,完全隔絕環境因素的密閉系統,避色食品因光、氧氣、濕氣而劣變,也不因香氣透過而變淡或受環境氣味透過污染而變味,食品貯存的穩定度優于其它包裝材質,維他命C 的保存率最高,營養素的保存性亦最好。

         

        用途推廣
        馬口鐵的應用非常的廣泛,從作為食品及飲料的包裝材到油脂罐、化學品罐以及其它的雜罐,馬口鐵的優點及特點提供內容物在物理及化學性質上很好的保護。

        食品罐頭
        馬口鐵可以確保食品的衛生,將腐敗的可能性降到最低,有效阻絕健康上的危險,同時也符合現代人在

        飲食上方便、快速的需求,是茶葉包裝,咖啡包裝,保健品包裝,糖果包裝,香煙包裝,禮品包裝等食品包裝容器首選。

         

        飲料罐
        馬口鐵罐可用于填充果汁、咖啡、茶類及運動飲料,也可填裝可樂、汽水、啤酒等飲料。而馬口鐵罐的可高度工性使其罐型變化多,無論高、矮、大、小,或方、或圓,均可滿足現今飲料包裝多樣化的需求及消費者嗜好。

        油脂罐
        光線會引發及加速油脂的氧化反應,降低營養價值,也可能產生有害物質,更嚴重的是破壞油脂性的維他命,特別是維生素D和維生素A。

        而空氣中的氧氣則促使食品油脂氧化,降低蛋白質的生物質,破壞維生素,而馬口鐵不透光性及密封空氣的隔絕效果,正是包裝油脂食品的最佳選擇。

        化學品罐
        馬口鐵材質堅固、保護性好,不變形、耐震、耐火,是化學品的最佳包裝材料。

        噴霧罐
        可耐高溫及高壓的馬口鐵罐,特別適合高壓充填之噴霧罐。

        干雜罐
        罐形多變以及印刷精美的餅干桶、文具盒以及奶粉罐皆是馬口鐵的產品。

        相關指標
        馬口鐵—金屬容器包裝材料

        如果了解了馬口鐵的發展史,

        如果掌握了馬口鐵的應用特點,

        如果知道了印鐵制罐行業的瓶頸所在,

        則復膜鐵的出現是科學技術發展的必然結果,是給印鐵制罐行業帶來了希望和信心。

        自馬口鐵問世以來,就一直向減薄的方向發展。一是少用錫,甚至不用錫(鍍鉻鐵),一是減薄馬口鐵的基板厚度。目的都是為了適應制罐產品的變化和降低制罐的成本。

        鍍錫層
        由50年代的熱浸馬口鐵發展到當前的電鍍馬口鐵,現我國已看不到熱浸馬口鐵在制罐上的使用了。為了熟悉馬口鐵

        的歷史概況,列表如下:

        熱浸馬口鐵的鍍錫量:

        代號 鍍錫量(兩面)g/m2 中國稱呼 應用實例

        H12/12 24

        H14/14 28

        H15/15 30 1.5磅錫量 果蔬、肉類

        H17/17 33.6

        電鍍馬口鐵的鍍錫量:

        代號 鍍錫量(每面)g/m2 中國稱呼 應用實例

        10# 1.1/1.1 10號 除100號錫量用于蘑菇、水果等罐頭外,一般都使用50號錫量以下的鐵進行印鐵涂料加工

        25# 2.8/2.8 25

        50# 5.6/5.6 50

        75# 8.4/8.4 75

        100# 11.2/11.2 100

        基板減薄
        這是人共皆知的愿望,當前在我國已使用0.15m/m馬口鐵進行制蓋。有的冷軋板公司已宣布能生產0.12mm冷軋板用于制蓋行業。因此,基板減薄,增強硬度的二次冷軋馬口鐵是制罐(蓋)行業的發展方向。

        世界上馬口鐵的調質度等級列表如下:

        二次冷軋馬口鐵:

        傳統符號 現行符號 HR30T值 抗拉強度(MPA) 用途

        DR8 DR550 73 550+70 圓形罐身、底、蓋

        DR9 DR620 76 620+70 圓形罐身、底、蓋

        DR9M DR660 77 660+70 啤酒、碳酸飲料罐的底、蓋

        一次冷軋馬口鐵:

        T1 T50 52 330 極苛刻的深沖

        T2 T52 52 350 深沖

        T2.5 T55 55 一般用

        T3 T57 57 370 一般用,罐身不劃枟

        T4 T61 61 415 一般用,剛性較大,需要剛性的底、蓋、淺沖罐等

        T5 T65 65 450 抗翹曲,需要剛性的底、蓋、罐身

        T6 T70 70 530 剛性很大,啤酒、碳酸飲料罐的底、蓋

        對于同一罐型來說,可用二次冷軋馬口鐵進行以薄代厚,提高馬口鐵的利用率。

        鍍鉻鐵
        即無錫薄鋼板,自80年代推廣到我國以來,一直處于徘徊狀態,直至2000年以后才得到普遍的應用,甚至在現年會出現鍍鉻鐵價格比鍍錫鐵貴的局面,其原因是鍍鉻鐵在印鐵涂料的加工性能明顯優于鍍錫鐵。隨著涂料鐵的廣泛使用,特別在瓶蓋方面,鍍鉻鐵更受人們的重視了,鍍鉻鐵的特點是:

        (1) 基板的制罐加工和耐腐蝕性能與馬口鐵的基板相同;

        (2) 涂料加工中,不必考慮象馬口鐵的熔錫問題,可采用較高的烘烤溫度,提高印涂生產效率;

        (3) 對涂膜的附著力,優于馬口鐵;

        (4) 其表面是一層極薄的金屬鉻層和水合氧化鉻層,厚度僅為馬口鐵錫層的1%左右。因此,極易生銹。所以,不進行涂料加工,就沒有鍍鉻鐵的實用價值。

        (5) 因為是無錫薄板,所以節省了錫資源,符合馬口鐵的發展方向。

        性能比較
        性能 馬口鐵 鍍鉻鐵

        外觀

        無印涂 A C

        有印涂 A B

        印鐵(涂料)性 C A

        涂膜致密性 C A

        沖拔性 C A

        加工性(拉伸) C D

        耐沖擊性 B B

        比重 7.8 7.8

        耐熱性 232℃錫熔化 穩定

        耐硫性 D A

        耐酸性 高錫量不必涂印可使用 涂印后B

        (A-優 B-良 C-中 D-差)

        印刷

        馬口鐵印刷原理:

        馬口鐵印刷也是利用水、墨相斥的物理性質,借助印刷壓力,經橡皮布把印版圖文轉印到馬口鐵上,屬于平版膠印的原理。由于馬口鐵具有特殊的物化性以及印刷品的再加工性能,其印刷工藝流程與普通膠印有較大不同。

        馬口鐵印刷對油墨有著特殊的要求:

        (1)要求油墨具有較好的附著力和機械性能

        由于馬口鐵印刷品最終要制成食品罐頭、玩具、金屬相架以及化工產品的桶、罐,需經剪裁、折彎和拉伸工藝,因而要求印刷油墨對馬口鐵有較好的附著力和相應的機械性能。為了提高油墨附著力,印刷前首先需要對馬口鐵進行白色打底。白色是一切畫面的基色,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階。

        (2)對白墨的要求

        馬口鐵表面呈銀白(或黃色),有金屬光澤,在印刷彩色圖文之前,需要把表面涂白或印白,受油墨覆蓋能力的限制,單色機往往需經2次印白,其白度可達75%。白度作為馬口鐵印刷產品質量的重要指標,要求白墨具有與底漆的良好結合力,經多次高溫烘烤不泛黃、耐高溫蒸都不走色。對馬口鐵進行涂底漆,可以增加與馬口鐵的附著力,對白墨有良好的結合力。常用的底漆是環氧胺基型,具有色淺,經多次烘烤不泛黃、不老化的特點和柔性好、耐沖擊的工藝性能。

        (3)對彩墨的要求

        馬口鐵印刷的彩色油墨,除了應具備一定程度的抗水性能之外,還需有其特殊的要求。由于馬口鐵表面不滲透水分和溶劑,需要經過烘烤干燥,故而其油墨應為熱固化型。對顏料的著色力和耐久性要求較高。印鐵油墨除了應具備一般膠印油墨的基本性能外,根據印鐵的特點還應具有耐熱性、墨膜附著力強、耐沖擊、堅硬性好、耐蒸煮和耐光等特點。

        (4)油墨的干燥工藝

        在馬口鐵印刷生產中,油墨的干燥是一個復雜的理化反應過程。要合理控制油墨的干燥速度,掌握油墨干燥中的理化機理,才能有效地進行快速的印刷作業,保證產品質量。油墨干燥太快會降低油墨的正常傳遞性能,影響生產的正常進行;造成印跡發虛,墨色發淡,印版、墨輥表面出現油墨干結,使傳遞中的下墨受阻;使印版圖文干結層向外擴張;使干燥劑用量過大造成油墨吸附性增加,空白部分起臟等現象。而油墨干燥太慢又可造成套印困難、粘連、附著力等、牢固度降低;容易造成傳送過程中的劃傷等。所以油墨的干燥速度要適宜,太快太慢均是不利的。

        (5)印刷設備的特殊結構

        由于承印物的不同,馬口鐵印刷機的輔助機構也有別于印紙膠印機。馬口鐵不溶于水,不吸附溶劑,所以印刷油墨需經高溫烘烤才能使溶劑揮發結膜固化。故而印刷工藝裝置中一般需配有烘房。整個馬口鐵印刷自動線一般全長約為50多米,具有精密龐大的特點。另外,馬口鐵印刷機是利用磁鐵分張和雙張控制的,馬口鐵材料的高硬度也決定了印刷過程中不能采用先進的連續輸鐵結構,在推科、準位和堆料部分的結構上均異于印紙的膠印機。

        硬度檢測

        編輯

        馬口鐵的硬度檢測

        馬口鐵的硬度測試以往大多采用臺式表面洛氏硬度計,采用普通鋼質平測砧,測試HR30T硬度。

        多年來,由于關于馬口鐵的國家標準GB/T2520-2000開始采用了國際上通用的HR30Tm硬度表示方法,因此國內已開始采用金剛石測砧、測試馬口鐵的HR30Tm硬度值。

        但是,測試HR30Tm硬度需要一個金剛石測砧,而國產的洛氏硬度計很少有這種配件可以選購。由于合適的金剛石測砧難以買到,臺式的表面硬度計又比較貴。因此,HR30Tm硬度表示方法在國內馬口鐵行業的應用還行不普遍。特別是在馬口鐵的使用廠家方面,盡管人們也意總識到馬口鐵的硬度很重要,它要關系到加工產品的質量,關系到生產效率和企業效益。但是多數企業都沒有對購進的馬口鐵材進行硬度復檢。

         

        優良資源

        馬口鐵罐符合環保訴求的包裝材料

        現有的容器包括鐵罐、鋁罐、紙類以及塑膠容器,這些容器的回收處理特性各有不同,但是以鐵罐在回收處理上較其它包裝材質容器為優。

        基于國際環境管理標準ISO-14000 推行在即,具有低污染、可回收、省資源特性的馬口鐵罐,在未來包裝用途上,將有更寬廣的發展空間:

        1.低污染:

        鐵罐容器中的主要原料馬口鐵,事實上是屬于環境無害性,可自然分解的,因為當鐵罐存在環境中,可自然地氧化而回復至原始氧化鐵狀態,回歸自然,所以廢鐵罐的堆置是可由時間分解的,并不會殘存造成環境污染。同時制造鐵罐不必砍伐樹木,不致破壞生態平衡。

        2.可回收:

        鐵罐本身便具有一項其它包裝材質所沒有的特性─可被磁鐵吸附性,如此就可利用磁選機靠磁力將鐵罐由廢棄物中分離出來,利用此項特性可容易地達到回收垃圾中80 %鐵罐的效果。而環保蓋的發明,不但使鐵罐的使用更安全、衛生,并且有效減少垃圾量,對回收作業有直接而明顯的效益。

        3.省資源:

        在去除鐵罐上其它污染殘留物方面,當前已發展出切碎機設備,能有效去除98 %以上的污染物,提供品質良好的廢鐵屑。另外美國方面也指出,鋁易開蓋的存在有利于廢鐵再制,因為其可降低煉鋼時 Hot Metal的用量,減少整體鋼鐵制造上之成本。此外在節省能源方面,報告指出,利用馬口鐵廢屑生產鋼鐵相較于鐵礦生產,每噸廢鐵屑約可節省230m3天然氣的使用量,所以鐵罐的回收再制過程可降低對全球性環境與能源的影響,符合未來產品趨勢。

         

        鍍錫液

        一 主要用途

        本品適用于紫銅、磷銅防氧化、提高防銹性能、增加銅件美觀等用途。

        二 性能特點

        1、能將銅表面變成光亮銀白色表面,具有白銅或光亮不銹鋼表面顏色的美觀效果。

        2、提高紫銅防氧化防變色性能,延長防銹期,鹽水鹽霧實驗最長可達40小時不生銹。

        3、不影響銅的金屬性能,不影響導電性。

        4、使作本品,黃銅工件表面顏色面灰白色

        三 技術指標

        項 目 指 標

        外觀狀態 微濁白色液體

        比重 約1.1

        氣味 微有不愉快氣味

        PH值  1-2

        腐蝕性 輕微腐蝕性

         

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