1、
1.5 洗罐洗罐共6-8个工艺过程,洗罐机的作用是对两片罐进行清洗,除去有机污物、铝粉和金属氧化物,并为内喷涂和彩印作好表面准备。这是一个由可接受的膜表面取代不合需要的膜表面的过程。为此,必须去除冲压成型后所有残留在罐表面的杂物,包括润滑油、铝屑和矿物油。然后进行化学转化膜处理或表调处理,去除表面氧化层,以提高附着力,避免在进行巴氏灭菌时罐底变色,改善表面抗腐蚀性能,防止表面氧化。预清洗和清洗槽的高含油将污染下段漂洗水,导致水膜破裂,增加成本,因为需要更多清2015-04-19 张志强 二片罐培训教材15-12-12洗罐工艺 张志强 冲洗(0工位冲洗)除去大多数有机污物。1.5.2 预洗
2、1工位预清洗)在进行化学处理之前,先用预清洗去除大量聚积在两片罐表面的可溶性润滑油。预清洗阶段除去罐表面85%的润滑油,这是清洗真正的重点,而且当产生问题时常常被忽视。预清洗阶段通常接收来自清洗其它阶段的回流。这帮助保持本阶段的清洁,同时也减少清洗的总用水量。预清洗阶段应该是整个清洗过程中最脏的阶段。有效的预清洗可以减少清洗成本,提高洗罐机的整体清洗效果,使罐的质量得到改善。预清洗操作的条件:温度55-60,pH约2.0,喷淋压力35PSI(顶部和底部)。不间断地回流清洗槽液以及/或者其他工位的部分槽液至预清洗槽,使后者的pH维持在2.0左右。这样可以更好地去除可溶性润滑油,促进油的分解,防
3、止油富集在槽侧壁和底部。回流使清洗工位的部分槽液得到重复使用,否则这部分槽液只能溢流排放以维持槽液稳定。预清洗槽最好每周更换一次槽液。如果清洗槽内有油泥形成,建议采取如下方法加以清除:1.注入清水;2.加5-10%(v/v)苛性碱液体;3.在65下,循环24小时;4.排放后,用清水充分漂洗。1.5.3 酸洗(2工位化学清洗)化学清洗的作用是清除残留在罐表面的有机物和无机物。有机物包括可溶性润滑油(冲杯和拉伸),轧制润滑油,手指印以及传输过程中沾染的油污。无机物包括铝屑,自然氧化物或腐蚀产物(铝屑是在罐成型过程中,因摩擦而产生的细小颗粒),这些残留在罐侧壁的铝屑只有用化学浸蚀的方法才能清除。如果
4、有机物(如油等)清除不彻底将导致转化膜不完整,而没有转化膜的部位内、外涂层的附着力很差。如果罐的内部铝屑清除得不干净,可能会产生如下问题:1)内表面附着力差;2)外露金属表面太多,导致罐装饮料口味变坏;3)铝屑在外印机芯轴上堆积,导致套罐和脱罐问题,导致停产。15-12-12洗罐工艺 张志强 表面成膜(#4工位ALODINE转化膜处理)洗罐机4工位的作用和目的是稀释在罐表面的清洗剂,在罐表面形成一化学转换膜。Alodine 404是无铬、酸性液体化学品,与铝反应在罐表面形成一无机转化膜,这层转化膜具有如下功能:1)防止铝罐在巴氏灭菌时表面变色;2)提高罐体抗腐蚀性能。3)罐外不要喷淋,汽水罐内
5、pH要高,避免出现罐内黄圈即可。Alodine 404 操作条件:pH2.8-3.2,温度36-40,马弗试验5min,538,喷淋时间15-30s。注意:Alodine 404外部的操作条件(pH值,温度)与上述不同,并且无需Muffle试验。pH值(槽液浓度),槽液温度(36-40)以及喷淋时间应保持一个合理的匹配。若温度升高、pH值(槽液浓度)以及喷淋时间控制不当,则Alodine 404膜不是太薄就是太厚。马弗试验(538下焙烘5分钟)是一种快速现场分析方法,用于检查转化膜均匀性和膜重。一个经过良好清洗和转化膜处理的罐经马弗试验后表面呈均匀金褐色。处理过度的两片罐呈深褐色,浅黄褐色至银
6、白色表明处理不够充分(有时马弗炉里一次放的罐太多也会出现这种情况)。注意:如果马弗炉较小,一次只能焙烘一只易拉罐,如果经同一炉马弗试验的几个两片罐或无色或呈被洗刷外观,则要另取一只罐重新做试验。15-12-12洗罐工艺 张志强 漂洗(#5工位漂洗)5工位漂洗的目的是去除残留在罐表面的Alodine药液。没有这道漂洗,Alodine药液将继续在铝表面反应,转化膜增厚,附着力下降。槽液要保持连续溢流或回流以减少污染,防止杂质重新在罐表面沉积。5槽的pH值应为5.0-6.0,至少要比4槽高2.0。5工位末排漂洗通常用新鲜水,以保证在进入6工位DI水漂洗前罐表面尽可能的纯净。1.5.7 去离子水洗(#
7、6工位去离子水漂洗)洗罐机最后一道工位是去离子水漂洗,除去硬水盐类或施用淌度增强剂,稀释罐表面液体从#5工位带过来的矿物质含量。用离子交换树脂去除自来水(或井水)中的矿物盐(钙,硅酸盐,磷酸盐等),即得到去离子水。罐表面的无机残留物会严重影响有机涂层的结合力和完整性。此外,有时透过外印层可看到表面的水渍(烘干后罐表面残留无机盐所致)。6去离子水漂洗操作条件:漂洗水量70毫升/罐(顶部35ml,底部35ml),喷淋压力10PSI(顶部和底部),电导率5s,硅含量10ppm。罐在洗罐机中DI水的漂洗水量可通过将一个罐反向放在6工位入口处传送线上,经过正常运行由6工位出口处取出,经量筒测出罐中水的容
8、积而得出。水的纯度可由电导仪测定。在6工位喷嘴口取样并支于一干净的容器中,若测得的水离子水电导率大于5s,则应转换到另一离子交换器并将前一离子交换树脂再生。罐底黄圈和盐圈的形成原理:黄圈是当成膜不足时,6#缸后残留在罐表的纯水中的氢氧根离子(OH)在高温烘烤时与铝材发生化学反应所产生的一种黄色物质,由于罐内底部悬有水珠,罐经过烘箱烘干后就形成可见的黄斑;盐圈是因为纯水电导率较高,也就是纯水里的杂质离子较多经过烘干后在罐内底部产生的,也有可能是因为机内有翻罐产生的罐外盐圈,翻罐同时也对洗罐机各缸污染严重。1.5.8 表面增滑无或施用淌度增强剂。1.5.9 烘干过高的烘炉温度将降低流动性,暴露在高温下一段时间,流动增强剂将被烧掉,降低罐身强度,尤其对更薄的铝卷材。15-12-12洗罐工艺 张志强