Corrosion de Envases Metalicos Frente a Los Acidos 6
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CORROSIÓN DE ENVASES METALICOS FRENTE A LOS ÁCIDOS UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL INTRODUCCIÓN Corrosión evoca en muchas personas la imagen tan conocida de la"herrumbre", propia de los metales ferrosos, como si sólo el hierro fuera susceptible de presentar este fenómeno. La corrosión es un proceso que causa grandes pérdidas en la industria en general. Cuando se detectan o se tiene conciencia del daño que ha ca usado, ya es tarde y atender el problema implica altos costos no previstos, paros de plantas y tiempos i productivos m de mantenimiento. Por su relación Costo /Calidad, durabilidad y por la protección global que proporcionan a sus contenidos. Durante los úlimos veinte años, se han t producido cambios notables en las tecnologías de fabricación de los envases, cierres y en los materiales utilizados para los mismos. La corrosión en el envase de hojalata para alimentos, como el tomate es un problema grave, causa perdidas de producto si se deben desechar unidades y causa contaminación del alimento cuando ocurre dentro del envase. El tipo de corrosión que tiene lugar en estos casos a temperatura ambiente y en presencia de un electrolito como el nombrado, es una corr osión electroquímica. Cuando existe corrosión en la hojalata, aparecen manchas de óxido que influyen negativamente y hacen no comerciable el produ cto. Las zonas de distinto potencial que causan la corrosión, se crean por diversas heterogeneidades (distintas concentraciones del electrolito, distinta composición del metal, aireación diferencial, pares galvánicos y por compuesto químicos), originando la oxidación del metal. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 2 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL OBJETIVOS Realizar la evaluación de la corrosión de envases metálicos. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 3 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL FU AM Una altísima parte de los envases metálicos que se consumen hoy día, sea cual sea su uso - alimentación, bebidas, industria, aerosoles, etc. van provistos de un revestimiento de protección interna e incluso también externa. Este ultimo puede decorarse con lo que se consigue una buena imagen además de protección. Dicha protección se consigue por medio de barnices. El uso de barnices en los envases metálicos ya cuenta con una larga historia. Desde principios del siglo XX los fabricantes de recubrimientos comenzaron a apoyar al desarrollo del mercado del envase, llegando muy pronto a la fabricación de barnices interiores a base de resinas oleorresinosas; más tarde llegaron las fenólicas, hasta que en el año 1935 se comienzan a enlatar cervezas, lo que supuso la aparición de los revestimientos vinílicos. Después aparecen las epoxifenólicas, los organosoles, acrílicas .Y la evolución de los recubrimientos continúa resolviendo los desafíos que la industria del envase presenta en su afán de enlatar mayor diversidad de productos (alimentos ácidos, sulfurosos, bebidas carbónicas, etc.), y buscar nuevos diseños y materiales para los envases. Los desarrollos que se van consiguiendo en este sector, son polarizados por la tecnología y la investigación de empresas de Estados Unidos, Alemania y Gran Bretaña, que con el paso del tiempo van otorgando licencias en muy distintos países. Dentro de la industria metalgrafica, la utilización de barnices y lacas siempre ha originado un subsector especial de conocimientos muy especializados, dando lugar a una industria auxiliar dedicada a su aplicación junto con la litografía en la que se apoyan muchos fabricantes de envases sobre todo los de pequeño tamaño. La causa de ello no es solo el conocimiento necesario para su definición y uso sino también las fuertes inversiones que se requieren para su aplicación, difíciles de amortizar en las sociedades con un volumen medio o bajo de facturación. La utilización de barnices, como ya se ha dicho, se inició pronto en la industria metalgrafica como respuesta al ataque interno -por la acción del producto y externo EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 4 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL agentes ambientales de los envases. Para envasar productos muy agresivos como escabeches, encurtidos y sobre todo bebidas en seguida se apreció que por muy alta protección por estaño que tuviese la lamina de acero de la hojalata, era simplemente una cuestión de tiempo la aparición de ataques y/o perforaciones pero ya mucho antes el producto había perdido sus cualidades adecuadas para su consumo. El estaño es un metal caro y los esfuerzos de las siderurgias fabricantes de hojalata se centró en la reducción de su consumo, primero con el uso de hojalata electrolítica que desterró por completo a la coke y después con el desarrollo d e las hojalatas diferenciales distinto recubrimiento en cada cara, de bajo recubrimiento LTS e incluso en la sustitución del estaño por el cromo TFS de menor coste. En todos estos casos, los barnices (ó recubrimientos orgánicos) proporcionan la adecuada protección al producto y al metal base de envase. CLASIFICACIÓN GENERAL Los revestimientos se emplean tanto recubriendo el interior del envase en contacto con el producto como en su exterior en presencia de los agentes externos. Hay barnices de uso común para ambas utilizaciones pero en general suelen diferenciarse al menos en las condiciones de aplicación ya que las demandas a cubrir son diferentes, siendo mas exigentes las requeridas para la protección interior. Comúnmente los revestimientos se clasifican en: Revestimientos interiores de protección, están contacto con el producto envasado y son designados como barnices sanitarios . Revestimientos exteriores pigmentados, que sirven de base a la impresión decorativa del envase, denominados blancos couches por ser de este color. También se les llaman esmaltes blancos ó lacas blancas . Revestimientos exteriores transparentes, que también sirven de base a la impresión, denominados barnices de enganche . Revestimientos exteriores transparentes, que protegen la impresión, ya que las tintas soportan mal las manipulaciones posteriores, conocidos como barnices de acabado . EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 5 ¡ UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL El prese e escrito se re iere pre ere te e te al primer grupo aunque hay muchos conceptos comunes a todos ello. Aun as hablaremos de los otros grupos en algunos epígrafes. FUNC ON § ¦ ¢ ¥ ¢ ¤ ¤ £¢ D LO BA N C : § ¨ Con carácter general, los recubrimientos empleados en los envases tienen una función de barrera protectora que puede desglosarse en los siguientes fines fundamentales Protege al metal de su contenido. Protege al producto de la contaminación por los iones metálicos procedentes del envase. Facilita la fabricación. Proporciona una base para la decoración. Actúa como una barrera contra la abrasión y corrosión e ternas. Protección del metal La reacción entre el metal de la lata y su contenido se manifiesta en un elevado número de formas Disolución y producción de hidrógeno, solubilización de iones metálicos y en casos e tremos la perforación de la lata (asociada a productos ácidos . Transformación de la superficie interna del envase por el producto, formando sulfuros de hierro y azufre por reacción entre el metal y los compue stos azufrados derivados de la degradación proteica durante el proceso. Los barnices interiores impiden o al menos dificultan estas reacciones. Protección del producto Es frecuente que la corrosión interna de la lata y la contaminación del producto sean procesos complementarios. La contaminación del producto no siempre supone un deterioro de su calidad nutricional, pero usualmente afecta a su calidad organoléptica. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 6 ¨ © © ¨ © UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL Por ejemplo la disolución de hierro en muy pequeños niveles afecta a las bebidas y cerveza alterando su sabor aunque no sea perjudicial. En general los alimentos toleran mejor la captación de pequeñas cantidades de metales que las bebidas. Hay una dilatada legislación que determina la cantidad máxima de metales medidas en ppm (partes por millón) que pueden tener los alimentos y productos para consumo humano enlatados para que en ningún caso puedan ser perjudiciales para la salud. Estos valores pueden variar de unos piases a otros. Hay productos que la disolución de estaño de la lata en ellos es beneficiosa hasta ciertos niveles como son las frutas blancas por ejemplo: peras para mantener su color y sabor. También en otros casos, como espárragos, el sabor que ap orta el estaño suele ser del agrado del mercado, por estar habituado a él desde siempre. Los barnices interiores minimizan estas migraciones de metales al producto. Fabri ación Los procesos de formado de metal requieren algún tipo de lubricante. En el cas o de latas fabricadas por el procedimiento de embutido -estirado-planchado (DWI), el lubricante se añade en la maquina que hace los cuerpos, en forma de emulsiones de grasas que posteriormente hay que eliminar con un lavado y secado. Cuando se trata de envases de tres piezas sin barnizar es el estaño el que hace esta función. Otros materiales como el TFS son muy abrasivos y duros y requieren la aportación de alguna forma de lubricación. Los barnices exteriores e interiores con los aditivos adecuados ceras realizan esta función tanto para envases de hojalata cuyo uso requiera su revestimiento como en otros materiales (LTS, TFS). ecoración Como base de la decoración exterior de las latas se emplean revestimientos, generalmente pigmentados con óxido de titanio que le da un color blanco o con otros pigmentos. Se aplican en gruesas capas de más de 10 micras. Se les suele denominar blancos couché y sustituyen a la tinta blanca en una impresión por cuatricromía. Si la EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 7 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL decoración no utiliza el color blanco, el revestimiento base inicial es incoloro y se denomina sisa o enganche . Estos barnices son necesarios para asegurar una buena adherencia de la litografía a la pared exterior de la lata ya que las tintas aplicadas directamente sobre el metal carecen de ella. Abrasión y corrosión externa Para asegurar la presentación exterior de los envases se aplican revestimientos de protección externa. Son el medio adecuado para aumentar la resistencia a la abrasión por manipulación y roces y también actúan de barrera a l a corrosión ambiental. Tanto la hojalata como los productos basados en el acero se oxidan con relativa facilidad. Las latas de aluminio se decoloran y son muy sensibles al ataque ácido, buen ejemplo de ellos son los envases de bebidas no alcohólicas, espec ialmente en climas cálidos. Los revestimientos exteriores vienen a solucionar estos problemas. Si los cuerpos o tapas de los envases van litografiados, el barniz blanco de fondo ya realiza esta función, pero hay que aplicar otro barniz sobre la impresión para proteger la misma pues las tintas tienen muy poca resistencia a la abrasión. Este nuevo recibe el nombre de barniz de acabado y es siempre transparente. Si el envase no lleva impresión y la hojalata es de bajo recubrimiento de estaño se requiere aplicar un barniz para proteger la misma de corrosiones externas. En cuyo caso recibe el nombre de barniz exterior y suele ser incoloro aunque en alguna ocasión puede ser dorado. En general todos estos revestimientos exteriores pertenecen a las familias de los vinílicos, acrílicos o epoxí -fenólicos. Los pesos de película usados suelen ser bajos. ASPECT S BÁSIC S: La permanencia en contacto con los alimentos trae como consecuencia que todos los productos utilizados en su formulación deben estar incluidos en la lista positiva de la FDA organismo norteamericano de referencia, u otros similares europeos de reglamentación sanitaria. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 8 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL Estos revestimientos, ya sean protectores o decorativos, se aplican generalmente en forma líquida y consisten, en los términos más s imples, en una la disolución o dispersión de una mezcla de resinas/polímeros capaces de formar filmes, en un conjunto de disolventes de naturaleza orgánica con sus aditivos correspondientes (plastificantes, catalizadores, lubricantes, etc.) y en algunos ca sos pigmentos para usos especiales, más adelante aclararemos el uso de estos pigmentos. Una vez aplicados las técnicas de aplicación son varias y se detallan en un epígrafe aparte se hornean a la temperatura requerida en cada caso, evaporándose el disolvente. En esta operación se produce un entrecruzamiento químico de la estructura de los polímeros que les confieren una gran resistencia química, insolubilidad y dureza. Los disolventes orgánicos usados en la formulación no son sanitarios, sin embargo a la temperatura de horneado adecuada, estos disolventes se evaporan, abandonando totalmente el recubrimiento, evitando así cualquier riesgo de contaminación. Hay una gama de barnices denominada de base agua donde el disolvente principal es agua y es por lo tanto sanitario, pero aun en este caso sigue siendo necesario el uso de disolventes convencionales no sanitarios aunque en menor proporción. Esta gama de barnices es compleja de aplicar y su uso se circunscribe a ciertas utilizaciones, principalmente para envases de bebidas DWI. Lo que sí se puede afirmar es que todos los productos residuales que forman el extracto seco depositado sobre el metal son sanitarios. CARACTERÍSTICAS Los barnices, para cumplir su función de barrera, deben de reunir las siguientes características: Ser compatibles con el producto envasado y resistir su agresividad. Tener una elevada adherencia sobre la hojalata u otro metal. Estar libres de sustancias tóxicas. No afectar a las características organolépticas del producto envasado. No contener ningún producto prohibido por las legislaciones sanitarias. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES ! 9 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL Resistir la esterilización y/o tratamiento a que vaya a ser sometido el producto durante su envasado. Soportar adecuadamente la operación de soldadura del cuerpo en los envases de tres piezas y la embutición en los de dos, si el barnizado se ha aplicado con anterioridad a ellas. " TIP S E BARNICES: El mercado ha desarrollado una amplia gama de barnices para diferentes utilizaciones. Todos ellos parten de un tipo de resina base de la que reciben su nombre genérico. Los fabricantes suelen codificar con un código o numero empírico cada tipo de barniz que desarrollan, no solo para facilitar su designación sino también para mantener un cierto secreto sobre su formulación ya que detrás de cada barniz suele haber un largo trabajo de I+D. Las resinas base que intervienen en la composición de los diferentes barnices no son muy numerosas. Las más usuales son: $ # Oleorresinosas Fenólicas Epoxídicas Vinílicas Acrílicas Poliéster Las resinas oleorresinosas son las únicas naturales, el resto son sintéticas, es decir son producto de la síntesis química, aunque pueden contener ciertos ingredientes naturales. Es frecuente combinar más de una de ellas en la formulación de un barniz con objeto de conseguir un más amplio espectro de propiedades. A veces en aplicaciones donde se requiera soportar unas condiciones muy duras donde una sola capa de barniz no da garantía de soportar las mismas se puede aplicar dos o más capas sucesivas de un mismo barniz o incluso de barnices distintos cuyas EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 10 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL propiedades se complementen. Pasamos a describir las características principales de los grupos de barnices formulados con estas resinas base. Oleorresinosos: Son obtenidos por la mezcla de resinas naturales como gomas naturales - y un aceite secante por ejemplo ricino. Se secan por oxidación y polimerización térmica, simultáneamente. Son los más económicos. Son flexibles y resistentes a los ácidos pero permeables al ion sulfuro. Carecen de resistencia frente al pr oceso y presentan unas pobres características de color. Son uno de los grupos de barnices más antiguos. Su utilización es prácticamente nula en Europa pero continúa usándose algo en Estados Unidos. En su versión normal se emplean para frutas ácidas o vegetales bajo el nombre de barnices tipo R y pigmentados con pasta de oxido de zinc (Ozn) - para enmascarar la sulfuración - para alimentos que contienen cantidades importantes de proteínas y este caso reciben en nombre de barnices tipo C. En general puede decirse que ya no presentan gran interés pues hay otros grupos de barnices con mejores prestaciones. Fenolicos Se fabrican a partir de resinas sintéticas obtenidas por condensación de fenoles sustituidos con aldehídos. Tienen una buena impermeabilidad y resi stencia química a los ataques del contenido. Por el contrario presentan escasa flexibilidad, por lo que s u resistencia a la deformación por ejemplo en envases embutidos - no es buena, por ello suelen aplicarse con poco espesor de película. Pueden comunicar sabor al producto. A diferencia de los oleorresinosos, presentan una gran densidad de reticulación que los hace impermeables a los iones sulfurosos, por lo tanto están aconsejados para carnes, vegetales y pescados que son productos sulfurantes. Lo mismo q ue los oleorresinosos, son poco empleados en Europa. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES % 11 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL Epoxi Las resinas epoxi, derivadas de la reacción de condensación entre la epiclorhidrina y el bifenol A (difenol propano), forman la base de una amplia variedad de materiales de protección y decorativos. Existen diversos tipos de combinación de resinas epoxi. L os cuatro más importantes son: epoxi-fenolicas, epoxi-aminas, epoxi-ésteres y epoxi modificados. Con diferencia las de mas utilización son las primeras y por lo tanto las de más interés en nuestro caso. Los barnices epoxi-fenolicos son los más universales en cuanto al uso. La resina fenólica aporta las propiedades de resistencia química y la epoxi las mecánicas y de adherencia. El mercado ofrece una gran variedad de barnices epoxi-fenólicos con distintas relaciones de ambas resinas. En general, tienen una excelente adhesión y flexibilidad, por lo que son adecuados para envases embutidos. Su tonalidad es dorada. Presentan una buena resistencia a la agresividad de la mayor parte de alimentos. Su resistencia a la sulfuración aunque buena, es inferior a la de los barnices fenólicos pero tienen mejor resistencia que estos a la acción de los polifosfatos y otros aditivos empleados en la conserva de carnicos. Para estos productos sulfurantes se le añaden aditivos como polvo de aluminio (Al) o de oxido de zinc (OZn). El primero de ellos enmascara el fenómeno de la sulfuración, mientras que el OZn absorbe el ion sulfuro formado como consecuencia de la degradación de las proteínas por el calor del autoclave, formando sulfuro de zinc que es blanco, no alterando apena s el aspecto final del envase. Son utilizados para casi todo tipo de conserva, como carne, pescado, zumos, frutas, verduras, etc. También se aplican en el caso de cervezas y bebidas refrescantes pero debido a que pueden trasmitir sabor al producto, requi eren un segundo barnizado vinílico sobre ellos. Algunas conservas sólidas o pastosas se adhieren a estos barnices dificultando su extracción. Para mejorar la misma existe una variante de este tipo de epoxi-fenolicos EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 12 & UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL que son los pigmentados anteriormente citados - con Al o OZn - que además contienen un aditivo deslizante que permite extraer con facilidad los productos sólidos - jamón cocido, mortadelas, chopped-pork y otros -, esta variante recibe el apelativo de barnices con meat reléase . El aditivo es una disolución de ceras sanitarias que en el proceso de horneado emerge a la superficie exterior. Los barnices epoxi-aminas resultan a partir de resinas epoxi con resinas amino tales como los formaldehídos de urea o de melanina, también se les conoce co mo barnices epoxi-urea. Tienen elevada resistencia química y son casi incoloros. Se usan para fines decorativos y como enganches . Los epoxi-éster se obtienen de resinas epoxi esterificadas con ácidos grasos. Son barnices de excelente flexibilidad e incoloros. Su uso principal es para exteriores (barnices de acabado). Los barnices epoxi-modificados usados en los sistemas interiores son una de las posibilidades adecuadamente pigmentados - de los barnices blancos - porcelánico o porcelanizádos - como alternativa a los organosoles y poliéster blancos. Además como incoloros pueden usarse como barnices de enganche o simplemente como barnices incoloros exteriores. Vinílicos Se formulan a base de resinas vinílicas obtenidas por copolimerización de cloruro y acetato de vinilo, se caracterizan por su buena adhesión, su alta flexibilidad y su nula transmisión de sabor pero tienen una escasa resistencia al vapor y a la esterilización. Consecuencia de ello es su poca utilización en conservas procesadas pero son muy empleados como segundo pase - top coat - en cervezas y bebidas carbónicas fabricados con tecnología DWI. También pueden usarse como barnices de acabado exterior. No son validos para envases tres piezas de cualquier utilización ya que no soportan - carbonizándose - el calor generado en la costura lateral de los cuerpos dada su baja temperatura de secado. 1 ( EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES ' UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL Acrílicos Las resinas de los mismos están formadas por ésteres del ácido poliacrílico. Su empleo inicialmente bajo se ha ido poco a poco ampliándos e por el excelente aspecto que presentan, asociado a una buena sanidad y limpieza. Legumbres, verduras y frutas blancas son sus aplicaciones más comunes cuando se usan en sistemas interiores. Son menos aconsejables para productos muy ricos en pigmentos tomate, frutas rojas, etc. pues toman su color, y la presentación de los mismos se empobrece. No obstante sus principales campos de aplicación son en sistemas exteriores como esmaltes blancos y barnices de acabado en versiones incoloras. Presentan buenas cualidades en cuento a resistencia química y sus propiedades mecánicas son también excelentes: Resisten bien elevadas temperaturas, la embutición profunda, el plegado, etc . Poliéster Sus resinas basadas en ácido isoftálico, no reaccionan con los aceites y presentan aceptable flexibilidad, buena resistencia a los ácidos y baja resistencia a sulfuros. Una de sus principales aplicaciones es como barnizado interior de envases de bebida. En general se emplean también frecuentemente en sistemas interiores como incoloros ó dorados y pigmentados como porcelánicos y, en sistemas exteriores como barniz de enganche ó esmalte blanco, este último también pigmentado. Organosoles Realmente forman parte de la familia de los vinílicos pero dada su creciente importancia forman un subgrupo propio. Son dispersiones de resinas de cloruro de polivinilo (PVC) de alto peso molecular disueltos en solventes hidrocarbonados más un plastificante. Estos recubrimientos constituyen una de las mejores alternativas a los epoxi-fenolicos. Frecuentemente se emplean como primer pase de trabajos de barnizado aplicados en dos capas para utilizaciones de mucha seguridad. Su uso principal es en tapas, ya que presentan una excelente adhesión con los compuestos y EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 14 ) UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL plastisoles usados en los cierres. Son los barnices ideales para las t apas de fácil apertura ejemplo especifico de dos pases de barniz - ya que a la ventaja anterior se une su buena fle ibilidad y por tanto soportan bastante bien el daño sufrido en la operación de troquelado de la incisión de desgarre y de la formación del remache de fijación de la anilla de apertura. Por circunstancias parecidas también se comportan muy bien en envases embutidos. Presentan ausencia de sabor y una resistencia química razonable. 0 MATERIALES Envases metálicos de distintos tipos. Tijeras. Ácidos: y y y Ac. Cítrico. HCl H2SO4 Vasos precipitados. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 15 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL PROCEDIMIENTO HOJALATAS LAVAR SECAR ROTULAR SOMETER ÁCIDOS SULFÚRICO CLORHÍDRICO CÍTRICO 1% 2% 3% POR 15 DÍAS EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 16 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL RESULTADOS DIA 0 Tiempo Envase Acido cítrico 1% No hubo corrosión Acido cítrico 2% No hubo corrosión Acido cítrico 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envases de leche gloria Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% No hubo corrosión Acido sulfúrico 2% No hubo corrosión Acido sulfúrico 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envases de leche en polvo Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envases de latas de atún Imagen de Todas las Latas EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 17 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DIA 1 Tiempo Envase Acido cítrico 1% No hubo corrosión Acido cítrico 2% No hubo corrosión Acido cítrico 3% No hubo corrosión Testigo Envases de leche gloria No pasa nada Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% No hubo corrosión Acido sulfúrico 2% No hubo corrosión Acido sulfúrico 3% No hubo corrosión Testigo Envases de leche en polvo No pasa nada Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envases de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 18 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DIA 2 Tiempo Envase Acido cítrico 1% No hubo corrosión Acido cítrico 2% No hubo corrosión Acido cítrico 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envases de leche gloria Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% No hubo corrosión Acido sulfúrico 2% No hubo corrosión Acido sulfúrico 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envases de leche en polvo Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envase de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 19 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL 1 DIA 3 Enva de lec e glor a A H GH P Puntos de corrosión Envases de lec e en polvo a T c E Envases de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES edc b f R E Hay corrosión encima del liquido (cambio de color donde se encuentra el liquido) Hay corrosión encima del liquido (cambio de color donde se encuentra el liquido) Hay mas corrosión encima del liquido (cambio de color donde se encuentra el liquido) HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión ` ` ` ` ` ` T V YXW Ac do sulfúr co 1% F 1 Manchas de corrosión Muchas manchas de corrosión No pasa nada Ac do sulfúr co 2% Ac do sulfúr co 3% Testigo No pasa nada Testigo No hubo corrosión C AEHG I T E C A ED C C A ED C C A ED C Ac c rc Ac c rc 2% Ac A B A B A B c rc 3% TSR Q U 3 7 @98 5 43 2 6 T g pih 20 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL q DIA 4 Envases de lec e gloria T E Envases de lec e en polvo T E Envase de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
ed s E Se visualiza poca corrosión donde se encuentra el acido Se visualiza mas corrosión donde se encuentra el acido Se visualiza mucha más corrosión donde se encuentra el acido Acido sulfúrico 1% Hay corrosión pero en la parte superior del tarro, y en la parte del acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 2% Hay corrosión pero en la parte superior del tarro, y en la parte del acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 3% Hay corrosión pero en la parte superior del tarro, y en la parte del acido se formo una capa blanca HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión No hubo corrosión T w yx Acido c trico 1% Acido c trico 2% Acido c trico 3% uts r v Testigo No pasa nada Testigo No pasa nada HCl 3% Testigo No hubo corrosión 21 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DIA 5 Tiempo Envase Acido cítrico 1% Puntos de corrosión Acido cítrico 2% Manchas de corrosión Acido cítrico 3% Muchas mas manchas de corrosión Testigo Envases de leche gloria No pasa nada Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% Hay corrosión (cambio de color) Acido sulfúrico 2% hay corrosión en la base Acido sulfúrico 3% Mucha mas corrosión en la base Testigo Envases de leche en polvo No pasa nada Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envases de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 22 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DIA 6 Tiempo Envase Acido cítrico 1% Se visualiza poca corrosión Acido cítrico 2% Se visualiza más corrosión Acido cítrico 3% Se visualiza mucha más corrosión Testigo Envases de leche gloria No pasa nada Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% Hay corrosión (partes cristalizadas) Acido sulfúrico 2% Hay corrosión (mayor cristalización) Acido sulfúrico 3% Hay corrosión (mas cristalización) Testigo Envases de leche en polvo No pasa nada Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envase de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 23 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DIA 7 Tiempo Envase Acido cítrico 1% Se visualiza corrosión Acido cítrico 2% Se visualiza más corrosión Acido cítrico 3% Se visualiza mucha más corrosión Testigo Envases de leche gloria No pasa nada Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% Hay corrosión (partes cristalizadas) y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 2% Hay corrosión (mayor cristalización) y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 3% Hay corrosión (mas cristalización) y en el acido se formo una capa blanca Testigo Envases de leche en polvo No pasa nada Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envase de latas de atún Tarro de leche En polvo EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 24 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL f DIA 8 Envases de lec e gloria q T s E Envases de lec e en polvo { T } E Envase de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES ~} | u ts r v w zyx h E Se visualiza corrosión Se visualiza más corrosión Se visualiza mucha más corrosión Acido sulfúrico 1% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 2% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 3% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión No hubo corrosión L e le n ol o e p p p T l onm Acido c trico 1% Acido c trico 2% Acido c trico 3% jih g k Testigo No pasa nada Testigo No pasa nada HCl 3% Testigo No hubo corrosión 25 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL
DIA 9 Envases de lec e gloria T E Envases de lec e en polvo T E Envase de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES E Se visualiza poca corrosión Se visualiza más corrosión Se visualiza mucha más corrosión Acido sulfúrico 1% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 2% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 3% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión en e l Le L l l e e lo i y e ún T Acido c trico 1% Acido c trico 2% Acido c trico 3% Testigo No pasa nada Testigo £¢¡ No pasa nada Testigo No hubo corrosión 26 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL ¤ Envases de lec e gloria ° T ² E Envases de lec e en polvo º T ¼ E Envase de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES ¾½¼ » ¿ ´ ³² ± µ § E Se visualiza poca corrosión Se visualiza más corrosión Se visualiza mucha más corrosión Acido sulfúrico 1% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 2% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 3% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión ¯ ¯ ¯ T « ®¬ Acido c trico 1% Acido c trico 2% ¥ DIA 1 Acido c trico 3% ©¨§ ¦ ª Testigo No pasa nada Testigo ¶ ¹¸· À ÃÂÁ No pasa nada Testigo No hubo corrosión 27 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DIA 11 Tiempo Envase Acido cítrico 1% Se visualiza poca corrosión Acido cítrico 2% Se visualiza más corrosión Acido cítrico 3% Se visualiza mucha más corrosión Testigo Envases de leche gloria No pasa nada Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 2% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca Acido sulfúrico 3% Hay mucha corrosión (partes cristalizadas) encima del acido y en el acido se formo una capa blanca Testigo Envases de leche en polvo No pasa nada Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envase de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 28 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL Ä DIA 12 T E Envases de lec e gloria Û Indicios de corrosión Hay corrosión Hay corrosión T Ý E Acido sulfúrico 1% Hay corrosión Acido sulfúrico 2% Hay corrosión Acido sulfúrico 3% Hay corrosión Envases de lec e en polvo å T ç E HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Envases de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES É ÊÊ Ï Ì L o o ión Ì Ï È Ë É É Æ ÉÌ Ì Í ÉÌ on l l que á e e i en i Ï Ê É È ÏÌ Ï ÉÌ É Í x ue Ç on el i o ulfú i o ÉÌ Ì Í ÉÌ ÉÌ Ê Ë o o o e o ob e É É Æ È Ç Æ l l Ú Ú Acido c trico 1% Ú Acido c trico 2% Acido c trico 3% Testigo é èç æ ê ßÞÝ Ü à Ò Ö ÙØ× ÔÓÒ Ñ Õ No pasa nada Testigo á äãâ No pasa nada Testigo ë îíì No hubo corrosión Å Î Ð 29 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DIA 13 Tiempo Envase Acido cítrico 1% Indicios de corrosión Acido cítrico 2% Hay corrosión Acido cítrico 3% Hay mayor corrosion Testigo Envases de leche gloria No pasa nada Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% Hay corrosión Acido sulfúrico 2% Hay corrosión Acido sulfúrico 3% Hay mayor corrosion Testigo Envases de leche en polvo No pasa nada Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo Envases de latas de atún No hubo corrosión ï EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 3 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DIA 14 Tiempo Envase Acido cítrico 1% Puntos de corrosión Acido cítrico 2% Hubo corrosión Acido cítrico 3% Mayor corrosion Testigo Envases de leche gloria No pasa nada Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% Hay corrosión (cambio de color) Acido sulfúrico 2% Hay alta corrosión Acido sulfúrico 3% Su corrosión es mucho más a las anteriores Testigo Envases de leche en polvo No pasa nada Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envases de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 31 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL DIA 15 Tiempo Envase Acido cítrico 1% Puntos de corrosión Acido cítrico 2% Alta corrosión Acido cítrico 3% Hubo altísima corrosión Testigo Envases de leche gloria No pasa nada Tiempo Envase Acido sulfúrico 1% Hay corrosión (cambio de color) Acido sulfúrico 2% Hubo alta corrosión Acido sulfúrico 3% Hubo altísima corrosión Testigo Envases de leche en polvo No pasa nada Tiempo Envase HCl 1% No hubo corrosión HCl 2% No hubo corrosión HCl 3% No hubo corrosión Testigo No hubo corrosión Envases de latas de atún EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 32 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL ð DISCUSIONES y Según: Si ney H. Avner; en ³Introducci n A La Metalúrgica Fí ica´ ACIDO SULFURICO: Es un ácido no oxidante que destruye rápidamente los metales aún en ausencia de oxígeno. Su máximo grado de corrosi n ocurre a concentraciones de 60 a 70%. A mayor concentraci n es menos corrosivo porque se reduce la carga el ctrica de sus partículas y además porque al reaccionar con los metales forma sales (sulfatos) que actúan como capas protectoras. Con el calor la actividad del ácido sulfúrico aumenta proporcionalmente. y En la práctica las latas de leche en polvo se le sometió a concentraciones de 1% 2% 3% de acido sulfúrico, no fueron muy corrosivas como a una concentración de 70 %, la as corrosiva fue de 3%. y Según: Sidney H. Avner; en ³Introducci n A La Metalúrgica Física´ ACIDO CLORHIDRICO: Es más activo que el sulfúrico y ataca la mayoría de los metales y aleaciones comunes, aún en concentraciones relativamente bajas. Los factores que explican su alta corrosividad son: las sales que forma al reaccionar con los metales son muy solubles, tiene poca tendencia a producir sales insolubles y su i n cloruro es de gran movilidad. La actividad del ácido clorhídrico aumenta con la aireaci n, temperatura elevada e impurezas oxidantes que pueda contener (cloruro férrico por ejemplo). y En la práctica las latas de atún, la corrosión no fue tan pronto y severa como la de acido sulfúrico, esto contradice lo que dice el autor, esto se puede deber al tipo de material, ya que para este acido utilizamos una lata de atún. Según:http://www.materialessam.org.ar/sitio/biblioteca/posadas/trabajos/0809.p df Por otra parte, el producto alimenticio envasado posee determinadas características que influyen en la degradaci n de la hojalata. Los más importantes son la acidez (pH), puesto que los productos ácidos son los más EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 33 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL agresivos. El tipo de ácido influye en forma muy específica, así por ejemplo el cítrico acompleja al estaño facilitando el desestañado y el acético, en cambio, facilita la perforaci n de los sustratos metálicos de la hojalata. Según: Sidney H. Avner; en ³Introducci n A La Metalúrgica Física´ ACIDOS CITRICO Y TARTARICO: Se utilizan en la industria de alimentos y aunque normalmente su actividad corrosiva es baja, aumenta a temperaturas elevadas. y En la práctica las latas con este acido solo se formo manchas oscuras donde fue aplicado el acido, y la corrosión no fue tan severa como los otros acidos. y A mayor concentraci n es menos corrosivo porque se reduce la carga eléctrica de sus partículas y además porque al reaccionar con los metales forma sales (sulfatos) que actúan como capas protectoras. Con el calor la actividad del ácido sulfúrico aumenta proporcionalmente. y La corrosi n es un proceso que causa grandes pérdidas en la industria en general. Cuando se detectan o se tiene conciencia del daño que ha causado, ya es tarde y atender el problema implica altos costos no previstos, paros de plantas y tiempos improductivos de mantenimiento. y La corrosi n interna en envases de hojalata durante el almacenamiento, tiene su origen en la interacci n entre el contenedor (bote) y el contenido. Esto puede dar lugar a dos fenómenos: la disolución o la migración del estaño en el producto o el mismo efecto con hierro. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES ñ CONCLUSIONES 34 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL ò RECOMENDACIONES Hay que tener en cuenta que la influencia más obvia sobre la corrosión interna en latas de hojalata sin revestimiento es la química del producto alimenticio. Si tenemos en cuenta que las frutas, las hortalizas y los tomates tendrán importantes variaciones naturales en, por ejemplo, el tipo y la concentración de pH y ácido, según la variedad, la madurez, la época, el lugar y las condiciones de la recolección, la química del suelo y las prácticas agrícolas. Estos factores son difíciles de controlar por el conservero y, a la larga, pueden influir en el nivel de absorción de estaño por el producto. Como la corrosión es generadora de la causa grande de pérdidas en la industria en general. Cuando se detectan o se tiene conciencia del daño que ha causado, ya es tarde y atender el problema implica altos costos no previstos, paros de plantas y tiempos improductivos de mantenimiento se recomienda una evolución constante de la calidad de las latas antes del embasado y una evolución cuando está en el almacén después de un tiempo es mejor evaluar la condición de las latas. Pensamos que no es la mejor solución un aumento importante de la masa de revestimiento del estaño, tanto desde el punto de vista económico como técnico, si los riesgos de la corrosión del envase debidos a condiciones adversas se pueden controlar y reducir. Sin embargo, el recurso del barnizado e impresión con tintas, constituye una solución muy buena. El almacenamiento de los envases vacíos y llenos debe tener lugar en almacenes que estén completamente separados de las instalaciones de la fábrica de conservas. En la fábrica de conservas, la humedad excesiva prevalece constantemente debido a la limpieza de los suelos, del vapor de las ollas y autoclaves, mientras que la humedad ácida está presente en el aire proveniente de la salmuera. Existen inhibidores de corrosión que pueden ser añadidos al agua de esterilización o al agua en el equipo de enfriamiento de los envases. Estos agentes activos se incluyen en las formulaciones comerciales y de esta manera sus composiciones no son siempre bien conocidas. No es nuestra intención criticar la utilización de estos productos. Por el contrario, opinamos que en algunas condiciones especiales, son útiles. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 35 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL CUESTIONARIO 1. ¿CUÁLES SON LOS TIPO DE RECUBRIMIENTO QUE EXISTEN PARA LOS ENVASES METÁLICOS E INDIQUE SUS USOS? A la fecha se han desarrollado una gran diversidad de recubrimientos cuya formulación o composición obedece a la resolución de un problema especifico en tal forma se puede hablar de recubrimientos anticorrosivos cuya finalidad es proteger un substrato de un medio corrosivo y se puede hablar de pinturas arquitectónicas las cuales se utilizan esencialmente para fines decorativos. Mientras los primeros, con fines de formulación, requieren de uso de resinas y pigmentos altamente resistentes que permitan una alta eficiencia de protección, los segundos utilizan materias primas de menor resistencia que permiten obtener una gran diversidad de colores, tonos y efectos especiales. y RECUBRIMIENTOS ALQUIDALICOS. Es un recubrimiento económico, con buena retención de brillo y resistencia a medios ambientes secos o húmedos sin salinidad o gases corrosivos; presenta buena adherencia, poder de humectación y tolera cierto grado de impurezas en la superficie por lo que con frecuencia es suficiente con una limpieza manual. Seca por evaporación de solventes e interacción con el aire. Sus limitaciones están representadas por su baja resistencia a solventes fuertes como aromáticos, éter, cetónas y compuestos solventes alifáticos, como gasolinas, gasnafta, etc. No es recomendable para una inmersión continua; su resistencia química es regular y especialmente mala en condiciones alcalinas ante las cuales se saponifica y destruye. No resiste productos alcalinos de la corrosión por lo que una vez iniciada la corrosión interpelicular disminuye su adherencia. Por idénticos motivos no se recomienda la aplicación de un Alquidalico sobre concreto, galvanizado o inorgánico de zinc. No se recomienda para exposiciones superiores a 60 °C. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES ó 36 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL y RECUBRIMIENTOS VINILICOS. Son recubrimientos no tóxicos, resistentes a la abrasión que pueden ser utilizados en la protección de superficies metálicas y resiste la inmersión continua en agua dulce o salada; resiste soluciones diluidas de la mayor parte de los ácidos orgánicos e inorgánicos, incluyendo HC1, HNO3, H3PO4, H2SO4, ácido cítrico, no es afectado por derivados del petróleo tales como gasolina, diesel, petróleo crudo, etc. A temperatura normal resisten soluciones de NAOH hasta el 40%; Na2CO3; Ca (OH)2, y amoniaco hasta el 10%. y RECUBRIMIENTOS EPOXICOS. En términos generales el nivel de adherencia, dureza, flexibilidad y resistencia a los medios corrosivos de los recubrimientos epoxicos no han sido superados por ningún otro tipo de los recubrimientos actuales. Puede aplicarse sobre superficies de concreto, metálicas, galvanizadas o inorgánicas de zinc; presenta una excepcional resistencia a medios alcalinos y buena resistencia a los medios ácidos; soporta salpicaduras, escurrimientos e inmersiones continuas de la mayoría de los hidrocarburos alifáticos y aromáticos, alcoholes, etc. Presenta un alto grado de impermeabilidad permaneciendo inalterable ante la exposición o inmersión en agua dulce, salada y vapor de agua. Estas características no las adquiere por si solo, requiere de un agente de polimerización o entrecruzamiento denominado catalizador, el cual usualmente esta constituido por una solución de resinas amínicas o poliamidicas. Su principal limitación considera la formación de un caléo superficial sin menoscabo a sus propiedades de película, así como su alto costo relativo; además, a largo plazo tiende a fragilizarse. A corto plazo alcanza a desarrollar una superficie lisa y muy continua, la cual puede presentar problemas de adherencia durante el repintado o mantenimiento, requiriendo un mordentado. y RECUBRIMIENTOS EPOXY-ALQUITRAN DE HULLA. Este recubrimiento se ha desarrollado especifica mente para resolver problemas de inmersión continua en agua salada por muy largo tiempo y en el cual se EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 37 ô UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL combina la alta resistencia y características de un recubrimiento Epóxico con la alta impermeabilidad del alquitrán de hulla; no obstante, su resistencia a los solventes es afectada por lo que no se recomienda una inmersión continua a los mismos; además por influencia del alquitrán de hulla, el recubrimiento tiende a cuartearse y calearse, cuando se expone por largo tiempo a la acción de los rayos del sol. y RECUBRIMIENTOS VINIL-ACRILICOS. Es un recubrimiento que combina la alta resistencia química y la abrasión de los vinílicos, con la excepcional resistencia al Intemperismo y rayos del sol de las resinas acrílicas; su poder de retención del brillo y color es superior a cualquiera de los recubrimientos desarrollados a la fecha, por lo que, además de ser resistente a medios salinos, ácidos y alcalinos, dando lugar a una alta eficiencia de protección contra la corrosión, presenta características decorativas. La presencia de la resina acrílica disminuye la resistencia a los solventes de tipo aromático, cetonas, ésteres y alifáticos por lo que no se recomienda para inmersión continua. y RECUBRIMIENTOS FENOLICOS. Es un recubrimiento duro, brillante y muy adherente; en términos generales su resistencia a los solventes, medios ácidos y alcalinos, es moderada, por lo que no se recomienda para inmersiones continuas. En general su eficiencia de protección es ligeramente mayor a la de los alquidalicos. Si el recubrimiento es horneado su resistencia a los solventes y al agua se incremento considerablemente, llegando a soportar la inmersión en los mismos. y RECUBRIMIENTOS DE SILICON. La alta estabilidad térmica de la resina permite la utilización de este tipo de recubrimientos hasta unos 750 °C, la película del recubrimiento resultante es resistente a la intemperie y a atmósferas contaminadas EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES õ 38 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL y RECUBRIMIENTOS ANTIVEGETATIVOS. Es un recubrimiento desarrollado para prevenir el crecimiento de organismos marinos en superficies sumergidas por largos periodos. En su formulación se incluyen resinas vinílicas, brea, cobre o tóxicos órgano-metálicos que permiten esta acción de inhibición. Este recubrimiento requiere una formulación cuidadosa a fin de que el tóxico abandone el recubrimiento pausadamente en cantidad suficiente para inhibir el crecimiento de organismos marinos. y RECUBRIMIENTOS DE ZINC 100% INORGANICOS. En cierta forma este recubrimiento es un " galvanizado en frío, en el cual la película es formada por la aplicación de una mezcla homogénea de polvo de zinc y una solución acuosa de silicato orgánico o inorgánico; la eliminación de agua y solventes e interacción de los componentes antes mencionados permite obtener una película de silicato de zinc con oclusiones de zinc en polvo, por lo que finalmente su naturaleza es inorgánico. El mecanismo de protección de este recubrimiento difiere del correspondiente a los recubrimientos mencionados anteriormente; en lugar de presentar una barrera impermeable al medio corrosivo, se antepone a este una película de zinc con alta conductividad eléctrica capaz de sacrificarse anodicamente para proteger el Acero, es decir, lo protege a partir del principio de la protección catódica. Dado que el espesor de la película y por lo tanto la cantidad de material disponible para el sacrificio es pequeña (2 a 2.5 mils. de pulgada) es necesario recubrirlo posteriormente con un acabado de tipo Epóxico o INIL-Epóxico a fin de que la película de inorgánico de zinc o protección catódica solo actúe en presencia de discontinuidades, grietas o raspaduras. Es un material muy resistente a la abrasión, poco flexible, muy adherente. No se recomienda para inmersiones en ácidos o álcalis; resiste todos los solventes. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES ö 39 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL 2. INVESTIGUE ACERCA DE LA FORMACIÓN DE LOS DIFERENTES ENVASES METALICOS: HOJALATA La hojalata es un producto laminado plano, constituido por acero (con un contenido en carbono entre 0,03% y 0,13%), recubierto por una capa de estaño. La composición de la hojalata es la siguiente (del exterior al interior): y y y y y Película de aceite Película de pasivación Estaño libre Aleación Fe Sn2 Acero libre Se trata de un material ideal para la fabricación de envases metálicos debido a que combina la resistencia mecánica y la capacidad de conformación del acero con la resistencia a la corrosión del estaño. Se trata de un material ideal para la fabricación de productos de complemento, a disposición de los clientes, toda una gama de tapones, tachas, manijas, hondas, tapaderas y botes metálicos para alimentos, producidos sintéticos, aceites y derivados. ALUMINIO El aluminio posee unas propiedades óptimas como material de envase: es muy resistente, ofrece la máxima protección como efecto barrera contra gases, incluso a pequeños espesores, es inerte, se decora con facilidad, no se oxida y no deja manchas. El reciclado de este material es una actividad tradicional, técnicamente resuelta y rentable al ahorrar hasta el 95 % de la energía. En la refusión y fabricación de nueva maquinaria, el aluminio obtenido se puede volver a convertir en productos idénticos, con las mismas propiedades. El proceso puede repetirse indefinidamente y no hay límite al contenido reciclado. El aluminio se puede separar para su posterior reutilización bien mediante una separación manual o bien mediante una separación basada en separadores magnéticos basados en el efecto de las corrientes inducidas (separadores de Focault). El principio de funcionamiento es la fuerza de repulsión generada sobre los envases de aluminio por un imán multipolar que gira a gran velocidad en el extremo de una cinta transportadora, lo que provoca la salida de este material del flujo normal de residuos. EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 40 ÷ UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIER A AGROINDUSTRIAL ø BIBLIOGRAFÍA Http://Www.Mundolatas.Com/Informacion Http://Cci-Calidad.Blogspot.Com/2010/08/Corrosion-De-Latas-DeConservas.Html Http://Es.Ideas4all.Com/Ideas/82645Solucion_A_La_Suciedad_I_Corrosion_De_Las_Latas Www.Tecnologia De Latas De Conservas.Com Boquimica De Los Aliemtos De Cheftel Y Cheftel Www.Wikipedia.Com Www.Quimica.Net Sidney H. Avner; En ³Introducción A La Metalúrgica Física´ EMBALAJE Y TRANSPORTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES 41
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