• На глобальном уровне основные страны-производители оловянной листовки прекратили создание новых производственных мощностей по производству оловянной листовки (включая TFS). Однако развивающиеся страны, в частности Китай, продолжают активно строить новые производственные линии. Продукты TFS имеют низкую себестоимость производства и позволяют экономить дефицитные оловянные ресурсы. За последние 40 лет они прошли значительный путь развития и сейчас достигли стабильной стадии, хотя в Китае этот процесс все еще продолжается.
• Кроме экономии оловянных ресурсов и развития производства TFS, другой тенденцией является уменьшение толщины оловянной листовки. Широкое применение получила оловянная листовка после повторного холодного прокатки (включая TFS). Для корпусов трехкомпонентных банок обычно используют оловянную листовку толщиной 0,14–0,17 мм, а для двухкомпонентных стальных банок с использованием материалов DI в Европе обычно применяется толщина 0,235 мм (эквивалентно 0,245 мм для банок объемом 355 мл). Некоторые банки уже используют материалы DI толщиной 0,205 мм (330 мл), а материалы DI толщиной 0,19 мм (330 мл) вступили в стадию испытаний. Материалы TULC Японии уменьшили толщину до 0,18 мм (хотя тонкая стенка корпуса банки имеет толщину 0,08 мм, что больше, чем у традиционных банок DI).

• Чистое производство направлено на снижение экологического загрязнения. В Северной Америке и Европе ведутся исследования и разработки нетоксичных пассивационных процессов. Традиционные электролиты для никелирования на основе пара-толуолсульфоновой кислоты (PSA) из-за своей токсичности и сильного загрязнения постепенно заменяются электролитами на основе метансульфоновой кислоты (MSA). Пассивационная пленка на оловянной листовке состоит из хромовой кислоты, гидратированного оксида и оловянного оксида. Наиболее часто используемая пассивационная обработка для банок для пищевых продуктов и напитков — катодная пассивация дихроматом натрия. Однако из-за серьезного экологического загрязнения, причиненного хромовой кислотой, сейчас страны разрабатывают менее вредные для окружающей среды пассивационные технологии.
• В Великобритании создан рабочий группировок, включающая производителей оловянной листовки, покрытий, оборудования для производства банок и химические компании, для изучения пассивационных технологий на основе хроматов, фосфатов, силикатов и некоторых органических покрытий. Компания Clariant — лидер в области электрохимии — провела исследования основного химического вещества пара-толуолсульфоновой кислоты (PSA). Усовершенствованная формула продукта Clariant (LPSR) содержит на 1% меньше резорцинола и на 0,7% меньше дифенилдиметилметана (DDS), что делает его не только экологически безопасным, но и экономически выгодным.
• Другие европейские страны сосредотачиваются на оценке полиакрилатов, розиновокислых силоксанов и других химических веществ.
• В США в ходе оценки установлено, что сульфат цинка (ZS) и фторциркониаты (F-Zr) могут заменять хроматы.
• В Азиатско-Тихоокеанском регионе ведутся эксперименты по смешанному осаждению фосфорной кислоты, органокремния и титановых солей. Доказано, что фторциркониаты (F-Zr) являются наиболее успешным вариантом.
• В области производства оловянной листовки экологически безопасные УФ-отверждаемые чернила заменяют традиционные растворителевые чернила. В Европе 60–70% линий для производства банок используют УФ-отверждаемые чернила, а в Великобритании эта цифра достигает 90%. Активно продвигаются также безопасные для здоровья покрытия для нанесения.
• Переработка отходов металлических банок. Развитые страны уделяют большое внимание переработке и повторному использованию использованных металлических банок. Евросоюз и другие регионы выпустили регулименты с конкретными целями по сбору и коэффициенту переработки. Германия установила цель коэффициента переработки 70% для оловянных банок и 50% для алюминиевых банок. В Великобритании цель по переработке в 2008 году составляла 61,5% для стальных банок и 35,5% для алюминиевых банок. В 1998 году коэффициент переработки стальных и алюминиевых банок в США достиг 56%; в Японии в 2000 году коэффициент переработки стальных и алюминиевых банок превысил 80%.
• Соэкструзионное композитное покрытие: японская компания Toyo Kohan разработала соэкструзионное композитное покрытие для оловянной листовки. Стратегия Toyo Kohan — сотрудничать с партнерами по производству банок для совместного усовершенствования технологии, и в 1997 году они выпустили первую банку TULC (Toyo Ultimate Can). В период 1998–2001 годов успешно разработаны неориентированная прокатная пленка и двустороннее соэкструзионное композитное покрытие для оловянной листовки. Внедрение технологии сухой формовки в 2006 году снизило себестоимость производства банок TULC, повысило производительность и дальнейшее уменьшило воздействие на окружающую среду. Внутренняя неориентированная прокатная пленка улучшила растяжимость оловянной листовки, обеспечив наилучший эффект формовки при производстве банок. При производстве этой пленки требуется только низкая температура предварительного нагрева, что эффективно снижает адгезионную силу при прокатке покрытия и уменьшает производственные издержки.
• Двухкрайнее растрескивание (DEC): DEC — это интенсивный штамповочный процесс, который позволяет образовывать стабильные пленки толщиной до 10 мкм на стенке банки. Однако производственный цикл банок сокращен, а скорость линий ограничена. Ожидается, что к 2008 году DEC достигнет определенной скорости.
• Банки из оловянной листовки с многополимерным покрытием: банки из оловянной листовки с многополимерным покрытием, разработанные компанией Plus Packaging Plus, могут выдерживать удары и трение, возникающие на протяжении всей цепи транспортировки. Коэффициент переработки легких и прочных упаковочных банок постоянно растет — в 15 странах Евросоюза он достиг 63%. Железная упаковка соответствует требованиям Евросоюза по снижению расхода сырья, энергопотребления и воздействия на окружающую среду.

Современные тенденции производства оловянной листовки и экологические аспекты

• Protact: Protact — это оловянная листовка с многополимерным покрытием, разработанная компанией Plus Packaging Plus. Она обеспечивает безопасный, универсальный и высокопроизводительный упаковочный материал за счет сочетания свойств полимеров и оловянной листовки. Для производства оловянной листовки Protact существуют два процесса: процесс нанесения пленки с ограниченной скоростью производства около 50–80 м/мин и экструзионный процесс с скоростью производства 100 м/мин (максимально до 300 м/мин). Оловянная листовка Protact имеет различные типы взаимозаменяемых композитных слоев с возможностью одностороннего или двустороннего нанесения покрытия, разной толщины полимера, прозрачностью или цветом, а также индивидуальной настройкой под конкретные требования (например, натяжение при производстве, адгезия полимера, печатность, смазка).
• Идеальная система покрытия: По данным глобального исследовательского и аналитического отдела ICI Coatings, достижение наилучшей коррозионной устойчивости и безопасности для пищевых продуктов у оловянной листовки зависит от идеальной технологической формулы системы покрытия, которая может адаптироваться к всей производственной цепи изготовления банок и в конечном итоге гарантировать качество пустых банок.
• Банки с одинарным вытягиванием (SDC): по сравнению с традиционными трехкомпонентными банками и банками с вытягиванием и прокаткой стенок (DWI) для разработки банок SDC требуются специализированные полимерные покрытия, способные выдерживать сильные растягивающие нагрузки. С увеличением возможности формовки плотность сшивки полимера должно увеличиваться для улучшения коррозионной устойчивости внутренней стенки банки.

• Выбор стального субстрата влияет на поверхностное натяжение, взаимодействие между покрытием и стальным субстратом, адгезию и коррозионную устойчивость покрытия. Температура также играет важную роль при изгибании — более высокая температура может вызвать сужение покрытия и потерю адгезии. Чем более однородна влажность поверхности покрытия, тем меньше требуется мокрующих добавок, что уменьшает расход растворителя для водных покрытий.
• Technistan: Technistan — это новый электролитический процесс для производства оловянной листовки, разработанный американской компанией Tehic. Работы по этому процессу ведутся в США. Технологическая формула состоит из четырех компонентов: раствор сульфата олова (с содержанием оловянного металла около 20 г на литр), 5% серной кислоты, 5% добавки Technistan TP и антиоксиданта (для предотвращения чрезмерного осаждения на поверхности железа из-за использования серной кислоты). Компания Tehic разработала этот новый процесс для снижения производственных издержек, учитывая рост цен на холоднопрокатные рулоны. Однако для проверки приемлемости процесса рынком и его влияния на окружающую среду потребуется значительное количество времени.