一、涂布原理
罐頭容器內(nèi)表面涂布涂料，是在馬口鐵裁切成罐身坯料之前，用滾涂機將適當?shù)耐苛显隈R口鐵光滑的表面上印涂成均勻的、厚度可控制的涂層。該涂機可通過本身的加料裝置獨立地進行涂布作業(yè)，也可以同印鐵機相配套組成印涂作業(yè)線。
轉(zhuǎn)動著的不銹鋼給料輥半浸于供料盤中，將帶上來的涂料經(jīng)過勻料輥轉(zhuǎn)移到橡皮滾筒上。橡皮滾筒下面有個壓印滾筒，內(nèi)設(shè)叼牙裝置。當馬口鐵皮運行至橡皮滾筒前，壓印滾筒叼牙叼緊鐵皮的一端，橡皮滾筒和壓印滾筒配合，推動馬口鐵皮通過，完成涂印作業(yè)。涂層的厚薄由給料輥、勻料輥以及橡皮滾筒與壓印滾筒之間的間隙控制。由于馬口鐵張與張之間有間隔，所以有少量涂料被壓印滾筒帶走。利用刮刀將壓印滾筒刮除干凈（避免鐵皮涂印的背面帶料），刮下來的涂料流入接料盤，匯集后經(jīng)導管回流至儲料桶并循環(huán)使用。
罐頭容器的邊縫焊接部位不能涂印上涂料，否則罐身坯料在高頻電阻焊接過程中易擊穿邊縫而造成廢罐。因而，操作者要根據(jù)罐頭容器的涂印面積在橡皮滾筒上開槽。涂料經(jīng)開槽的橡皮滾筒涂印在馬口鐵皮上，開槽部位留出的空白鐵便是空罐高頻電阻焊接部位我們在實際操作中領(lǐng)悟到，開槽的尺寸應(yīng)比實際焊接留空尺寸寬1～2mm，這樣涂印出來的留空位尺寸才能符合空罐焊接要求。
涂印后的馬口鐵經(jīng)輸送帶運至烘房，在循環(huán)運行的鏈條帶動下通過烘房高溫固化。烘房一般分為三部分：第一部分是將鐵皮預熱到烘烤溫度；第二部分為恒溫烘烤；第三部分是使鐵皮充分冷卻。整個烘烤時間需要10～15min。此后用自動式卸版機卸下鐵皮，涂層經(jīng)檢驗、理化測試合格后轉(zhuǎn)入制罐工序。
二、工藝要求
馬口鐵成為食品罐頭包裝材料中的佼佼者已有悠久的歷史，其效能在很大程度上應(yīng)歸于內(nèi)涂料的重要防護作用。涂料的性能不但應(yīng)具有耐腐蝕性，而且還應(yīng)有良好的附著性、柔韌性，無毒無味。涂層必須能經(jīng)受高頻電阻焊接時的加熱及格裝后的121℃高壓蒸煮而不喪失其性能。此外，還必須根據(jù)罐頭內(nèi)容物來選擇涂料的種類和確定涂層的涂印厚度。
1．涂料類型及適用性
環(huán)氧-酚醛樹脂涂料：該涂料適用范圍最廣。它對于酸性食品有良好的耐蝕性，其中的環(huán)氧樹脂組分使它具有良好的附著性和柔韌性。其烘烤溫度約為200～210℃/15min，主要適用于湯類、肉、魚、水果和果汁等食品罐頭，也可用于皇冠瓶蓋和其他各種蓋子的內(nèi)外表面涂層。兩種樹脂的含量比例可在很大范圍內(nèi)變化。雖然，經(jīng)調(diào)整后的配方能起到耐磷酸鹽作用，但會降低酚醛樹脂的附著性。對含硫性高的食品，可加氧化鋅和鋁粉填充料：以阻止罐內(nèi)壁硫化斑的產(chǎn)生。加入氧化鋅的涂料不適用于酸性食品，對個別綠色蔬菜會引起變色。
丙烯酸樹脂涂料：通常加鈦白粉填充料配制成白色，有良好的柔韌性，抗硫性能極佳，主要用于蔬菜、湯類及含有會生成硫化斑物質(zhì)的食品。打開后的罐頭內(nèi)壁有陶瓷般悅目誘人的外觀。
酚醛樹脂涂料：有良好的覆蓋性抵對化學品有優(yōu)良的耐腐蝕性。它對硫化物離子有阻斷性而使之不能穿透涂層，適用于肉、魚、蔬菜、湯。但對馬口鐵表面的附著性較差，尤其是在涂層厚度大于3～4mm時，涂層的柔韌性較差。其烘烤溫度一般不超過190℃，否則涂料通過鍍錫層的孔隙滲透到基體而發(fā)生熱降解作用。（含硫的化合物，天然存在于動物性和植物性食品中。在罐頭熱加工過程中，這些化合物會分解產(chǎn)生游離的硫化物和氫硫化物離子，并會放出硫化氫，在罐內(nèi)壁的擦傷部分（機械傷）形成硫化斑。硫化氫在pH值小于6時，會引起罐內(nèi)頂隙處硫化鐵的產(chǎn)生并脫落而污染罐頭內(nèi)容物。
應(yīng)當指出罐頭內(nèi)壁出現(xiàn)硫化班現(xiàn)象，只是影響其內(nèi)壁外觀，對食品實際上并無多大影響。當消費者打開罐頭食用時，罐頭內(nèi)壁的硫化斑會使消費者誤以為罐頭已經(jīng)變質(zhì)而到有關(guān)部門投訴。因此，生產(chǎn)工藝員在涂印馬口鐵皮時，要了解其涂印后的用途，根據(jù)所要罐裝的食品特征，選擇涂料種類。
2．涂層的涂印厚度
食品罐頭內(nèi)壁涂印涂料的主要目的之一是防止錫的大量溶解。但有一部分食品需要罐內(nèi)的一些錫溶解，形成游離錫離子，以保持罐內(nèi)食品的外觀和風味。如果沒有游離錫離子，淺色食品的顏色往往會發(fā)暗，綠色蔬菜的色澤也會發(fā)生變化。在罐頭內(nèi)缺氧的狀態(tài)下，錫離子與食品生成錫鉻化合物而除去了食品中的硫化物。這些作用將使罐頭在長時間內(nèi)得以儲藏、銷售、食用。
罐頭食品中需要微量錫溶解，因而罐頭內(nèi)壁涂層涂印厚度一般要求在3.5～6.0g/m2之間。在這個厚度范圍內(nèi)，涂層有一定的孔隙率，罐頭內(nèi)容物的液體通過這些孔隙滲透到錫層表面，將錫緩慢溶解形成錫離子，從而達到延長罐頭保質(zhì)期的目的。
對于酸性食品，如蘆筍、清水竹筍、花椰萊等，其罐頭內(nèi)壁涂料可采用“復合涂料層”工藝進行涂印。這些植物的蛋白質(zhì)含量高，在罐頭封罐加熱殺菌過程中，含硫氨基鞍分解析出的硫化氫較多，對罐壁有較強的硫化腐蝕。“復合涂料層”即在涂印工藝中采用“三涂二烘”的辦法。即先在馬口鐵表面涂印一層以環(huán)氧樹脂和二甲苯樹脂為基料的附著性強、增塑性大的底漆，經(jīng)烘烤固化后，復涂環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂型涂料兩次（罐頭底和蓋在第二次涂即時，要調(diào)轉(zhuǎn)馬口鐵牙口位置）。如此經(jīng)過"三涂二烘"的涂印，涂層總厚度達10～13g/m2，使涂層的致密性增大，孔隙率幾乎消失。涂層不但具有良好的附著性，而且有很好的撓屈性和延展性，具備良好的制罐性能。
3．烘烤條件
要取得良好的涂層質(zhì)量，除了涂料本身具有抗硫、抗酸性能之外，烘房的干燥條件對涂層結(jié)構(gòu)的形成有著密切的關(guān)系。烘烤溫度和烘烤時間取決于涂料涂層所要求的固化條件。因而，操作者在生產(chǎn)中必須全面了解烘房內(nèi)溫度和馬口鐵表面溫度的關(guān)系，確保涂印在馬口鐵表面上的涂料能在要求的溫度和時間內(nèi)固化，從而獲得優(yōu)質(zhì)的涂層。一般情況下，烘房的溫度和馬口鐵表面的溫度相差20℃。溫度差與烘房的熱容量、馬口鐵的規(guī)格、涂印速度有著密切的關(guān)系，必須根據(jù)實際情況進行測定。常用的測試辦法是在馬口鐵表面上選好5個固定點，在其上貼上測溫紙，再將貼上測溫紙的鐵皮通過熱烘房，要求5個測試點的最高溫度差在10℃以內(nèi)。從測溫紙上可判斷烘房溫度及熱量分布情況，從而了解涂層受熱是否均勻。
4．烘房支架
支架刮傷馬口鐵表面涂層，甚至刮傷鍍錫層，是涂印過程中存在的嚴重質(zhì)量問題。用刮傷內(nèi)壁的容器盛裝食品，刮傷處的鐵基暴露于罐頭內(nèi)容物中并開始腐蝕。腐蝕過程中產(chǎn)生大量的氫氣，使罐體內(nèi)壓增大，罐頭變形（俗稱膨脹罐）而廢棄。造成支架刮傷的主要原因有：
（1）鐵皮在烘房運行時，由于熱風的沖擊，使鐵皮與支架發(fā)生摩擦；（2）鏈條和支架在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生抖動，使鐵皮和支架相互撞擊；（3）支架長期受高溫烘烤，表面生銹氧化。涂料涂層尚未干燥時，氧化物貼附于鐵皮表面上，形成砂粒，馬口鐵堆疊后造成刮傷。
要避免和減輕機械刮傷的痕跡，必須保持烘房支架潔凈、光亮，視支架使用情況定期清洗。將清洗用氫氧化鈉溶液加熱到80℃，自動循環(huán)沖洗，再用清水沖洗干凈后烘干。烘房鏈條和支架平時應(yīng)注意檢修，保持運轉(zhuǎn)平直，速度均衡。如果鐵皮抖動幅度太大，應(yīng)適當減小風壓。支架的規(guī)格、承重量與鐵皮的規(guī)格重量應(yīng)成正比，以減少運行中的振動幅度。
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