(1) В основных странах-производителях жестяной упаковки по всему миру наблюдается общая тенденция к прекращению создания новых производственных единиц жестяной упаковки, включая те, что для свободных от олова сталей (TFS). Однако развивающиеся страны, особенно Китай, все еще находятся в процессе строительства новых производственных линий, испытывая быстрый рост. Продукция TFS предлагает более низкие производственные затраты и способствует сохранению дефицитных ресурсов олова. За последние 40 лет был достигнут значительный прогресс, и отрасль теперь стабилизировалась, с продолжающимся развитием в Китае.
(2) Помимо продвижения TFS для сохранения ресурсов олова, другой тенденцией является уменьшение толщины жестяной упаковки. Вторичная холоднокатаная жестяная упаковка, включая TFS, все чаще используется. Трехкомпонентные корпуса банок широко используют жестяную упаковку толщиной от 0.14 до 0.17 мм. Двухкомпонентные стальные банки, особенно в Европе, обычно используют материал DI толщиной 0.235 мм (для банок 330 мл, что эквивалентно 0.245 мм для банок 355 мл). Некоторые уже используют DI материал толщиной 0.205 мм (330 мл), и DI материал толщиной 0.19 мм (330 мл) находится на стадии испытаний. В Японии материал TULC был уменьшен до толщины 0.18 мм (хотя толщина стенки корпуса банки составляет 0.08 мм, что толще, чем у традиционных банок DI).
(3) Чистое производство, сокращение экологического загрязнения.
В Северной Америке и Европе в настоящее время ведутся исследования пассивации без шестивалентного хрома. Традиционные растворы для пассивации PSA, из-за их высокой токсичности и значительного загрязнения, постепенно заменяются растворами MSA. Пассивационная пленка на жестяной упаковке состоит из металлического хрома, гидратированного оксида хрома, оксида олова и других компонентов. Наиболее часто используемое пассивационное обращение для пищевых и напиточных банок — это катодная тяжелая пассивация дихроматом натрия. Однако соли хрома вызывают серьезное экологическое загрязнение, что побуждает страны разрабатывать методы пассивации с минимальным воздействием на окружающую среду.
В Великобритании создана рабочая группа, состоящая из производителей жест
яной упаковки, производителей покрытий, производителей банок и химических компаний, для оценки методов пассивации с использованием циркония, титана, фосфатов церия, силикатов и некоторых органических покрытий. Clariant, ведущая электрохимическая компания в Великобритании, разработала основное химическое вещество, фенольную серную кислоту (PSA), которую приняли американские производители жестяной упаковки. Ее основная формула содержит 2% свободного фенола, считается наиболее экологически чистой. Улучшенная формула Clariant (LPSR) снижает содержание свободного фенола до 1% и дифенилсульфона (DDS) с 1% до 0.7%. Эта формула не только экологически чиста, но и имеет самую низкую стоимость.
В других европейских странах акцент делается на оценке таких химических веществ, как полиакрилатные соли и кислоты розина силоксанов. В Соединенных Штатах предлагается, чтобы сульфат циркония (ZOS) и фторированная кислота циркония (F-Zr) могли заменить хромовую кислоту.
В Азиатско-Тихоокеанском регионе проводятся эксперименты с использованием смешанных металлов, таких как оксид церия, оксид кремния и соли титана, при этом фторированная кислота циркония оказалась наиболее успешной.
В области печати на жестяной упаковке традиционные растворительные чернила заменяются экологически чистыми чернилами. В секторе печати на железе 70% линий по производству жестяной упаковки используют экологически чистые чернила, причем в Великобритании этот показатель уже достиг 90%. Приложения для покрытия также активно продвигают использование здоровых и безопасных покрытий.
(4) Переработка металлических банок
Развитые страны придают большое значение переработке и повторному использованию металлических банок после потребления. Европейский союз и другие приняли законодательство, в котором четко определены цели по переработке и нормы переработки. Германия, например, устанавливает нормы переработки в 70% для жестяных банок и 50% для алюминиевых банок. В Великобритании в 2008 году цели по переработке были установлены на уровне 61,5% для стальных банок и 35,5% для алюминиевых банок. В Соединенных Штатах в 1998 году нормы переработки уже достигли 56% как для стальных, так и для алюминиевых банок. Япония достигла норм переработки более 80% как для стальных, так и
для алюминиевых банок в 2000 году.
(5) Коэкструдированное композитное покрытие
Японская компания ToyoKohan первой освоила разработку коэкструдированного композитного покрытия для жестяной упаковки. Стратегический подход ToyoKohan включает совместные исследования с партнерами по производству банок, используя их опыт в производстве тонкого железа. В 1997 году ToyoKohan успешно произвела первую банку TULC (Toyo Ultimate Can). Между 1998 и 2001 годами компания успешно разработала ненаправленную чувствительную к давлению пленку и двухстороннее коэкструдированное композитное покрытие для жестяной упаковки. Введение сухого формовочного процесса в 2006 году снизило стоимость банок TULC, повысило производственную эффективность и еще больше снизило экологическое воздействие.
Внутренняя ненаправленная пленка, чувствительная к давлению, улучшила растяжимые свойства железа, достигая оптимальных эффектов формования банок. Эта тонкая пленка требует более низких температур предварительного нагрева в производственном процессе, что эффективно влияет на адгезию покрытия и снижает производственные затраты.
Двухсторонняя коэкструзионная растяжка (DEC) представляет собой передовой формовочный процесс, позволяющий создавать стабильные пленки толщиной всего 10 микрометров или даже тоньше на стенке банки. Однако производственный цикл для банок был сокращен, и скорость производственных линий ограничена. Ожидается, что к 2008 году DEC достигнет определенного порога скорости.
Банки, изготовленные из полимерно-покрытого железа, такие как те, которые используют технологию Protact от Corus Packaging Plus, демонстрируют устойчивость к ударам и трению на всем протяжении транспортировочной цепи. Непрерывный рост нормы переработки легких и прочных упакованных банок очевиден, при этом норма переработки в странах ЕС-15 достигла 63%. Упаковка из железа, используя технологию полимерного покрытия Protact, соответствует регуляциям ЕС, способствуя сокращению потребления сырья, энергии и экологического воздействия.
Protact, использующий технологию прокатки мультиполимерно покрытого железа (Protact) от Corus Packaging Plus и ее усовершенствования, сочетает в себе характеристики полимеров и железа, предлагая надежный, универсальный и высокопроизводительный упаковочный материал. Для про
изводства железа Protact используются два процесса: процесс покрытия пленкой имеет ограниченную скорость производства, примерно 50–80 м/мин, в то время как экструзионный процесс работает со скоростью 100 м/мин, достигая до 300 м/мин. Железо Protact может иметь различные сменные композитные слои, с опциями одностороннего или двустороннего покрытия, различной толщины полимеров (прозрачных или цветных) и настройки в зависимости от конкретных требований, таких как напряжение во время производства, адгезия полимера, печатаемость и смазка.
Согласно Глобальному отделу исследований и расследований ICI Coatings, достижение оптимальной коррозионной стойкости и безопасности пищевых продуктов для железных банок зависит от идеальной формулы системы покрытия. Покрытие должно адаптироваться ко всей цепочке производства банок, обеспечивая качество пустых банок. По сравнению с традиционными трехкомпонентными банками и банками с перерисовкой (DWI), разработка банок с вытяжкой и железом требует специализированных полимерных покрытий для выдерживания сильных растягивающих сил. По мере увеличения возможностей формования становится важным усилить плотность перекрестных связей полимера для улучшения коррозионной стойкости внутренней части банки.
Различные стальные основания будут влиять на поверхностное натяжение покрытия, взаимодействие покрытия со стальной основой и адгезию и коррозионную стойкость покрытия. Температура является значительным фактором во время изгиба, поскольку более высокие температуры могут привести к усадке покрытия и потере адгезии. Чем более однородна влажность поверхности покрытия, тем меньше требуется увлажняющих добавок, что снижает потребность в растворителях для водных покрытий.
(6) Technistan
Technistan — это новый электролитический процесс производства жестяной упаковки, разработанный американской компанией Tehic. Эта работа в настоящее время ведется в Соединенных Штатах. Формула этого процесса состоит из четырех компонентов: раствор сульфата олова, содержащий примерно 20 г олова на литр; 5% концентрированной серной кислоты; 5% добавки Techristan TP; и антиоксидант (для предотвращения чрезмерных отложений на поверхности железа из-за использования серной кислоты). Tehic преследует этот новый процесс в ответ на растущие цены на холоднокатаные катушки, стремясь снизить произ водственные затраты. Однако для того, чтобы этот процесс широко принимался на рынке, требуется продолжительный период времени, а также подтверждение его экологического воздействия.

