DETERMINACIÓN DE CAPA DE ESTAÑO E IDENTIFICACIÓN DE

BARNICES EN ENVASES METÁLICOS

I. OBJETIVOS:

Conocer los procedimientos para determinar el espesor

de la capa de estaño así como identificar por

procedimientos físicos y químicos grupos de barnices

protectores en envases metálicos.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

1.1 Estaño:

Determinar por métodos gravimétricos y para diferencia de

peso, el espesor de la capa de estaño. Método de CLARK.

Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente

y es resistente a la corrosión. Se encuentra en muchas

aleaciones y se usa para recubrir otros metales

protegiéndolos de la corrosión. Una de sus características

más llamativas es que bajo determinadas condiciones forma

la peste del estaño.

Al doblar una barra de este metal se produce un sonido

característico llamado grito del estaño, producido por la

fricción de los cristales que la componen.

El estaño puro tiene dos variantes alotrópicas: El estaño

gris, polvo no metálico, semiconductor, de estructura cúbica

y estable a temperaturas inferiores a 13,2 °C, que es muy

frágil y tiene un peso específico más bajo que el blanco. El

estaño blanco, el normal, metálico, conductor eléctrico, de

estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima

de 13,2 °C.

1.2 Barnices:

Identificar y determinar calidad de los barnices por ensayos

de adherencia, cocimiento o cambio de estado y

coloraciones al ser sometidos a solvente o fuego.

Uno de los puntos críticos en el envasado de alimentos en envases metálicos, es la adecuación del barniz o laca a las condiciones de elaboración y almacenamiento de los envases.

Los barnices y recubrimientos juegan un papel importante en la población del envase metálico frente al producto y viceversa, y en la mejora de la apariencia del envase respecto al consumidor.

Los barnices son un medio para proporcionar resistencia a la abrasión así como para actuar como barrera frente a la corrosión externa. Limita la superficie metálica en contacto con la atmósfera reduciendo el riesgo de aparición de oxidaciones. Los factores de mayor importancia que deben considerarse durante la aplicación de un barniz son: composición y adecuación al soporte metálico, adherencia, espesor y porosidad.

La principal función de los recubrimientos interiores es la de proteger al alimento de posibles interacciones con el material de envase que pudieran originar deterioro de calidad.

III. EQUIPOS Y MATERIALES:

Muestra de hojalata (variedades) Cinta adhesiva Algodón Tubo de ensayo Placa petri Alambre de cobre Mechero

SOLUCIONES: Acetil-Etil-cetona Acetona Cloroformo Soda caustica 10% Solución de Acido Sulfúrico concentrado

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

4.1 Determinación del estaño:

a. Preparar la solución de CLARK (800ml de mas 200ml de

agua destilada)

b. Cortar muestra de hojalata de (5x5).

c. Remover las capas de barnices interior y exterior con ayuda de solventes (acetona, triadroetileno, tetra cloruro de

carbono) o álcalis ( en solución al 10% en ebullición)

limpiar la muestra.

d. Pesar (P1)Muestra Nº Peso 11 4.31652 3.9490

3 4.2273

e. Sumergir muestra de hojalata en solución de CALRK en una placa petri y esperar 1 minuto, estirar la muestra con una

pinza y lavarla con agua eliminando restos de (son

tóxicos)

f. Retomar la muestra a la solución CLARK en placa petri por 30segundos retirar la muestra con una pinza lavar con agua y secar con papel, y llevarla a estufa a 100ºC.

g. Pesar la muestra seca y fría (P2) sacar el peso de estaño por

y libras/ caja base.La diferencia de los pesos1 menos el peso dos no da la cantidad de estaño por 25cm2,luego por conversión lo llevamos a g/m2.muestra Peso 1(g) Peso 2(g) Peso de

estaño por m2( g/m2)

Peso de estaño por lb/caja base

1 4.3165 4.2699 18.642 3.9490 3.9065 173 4.2273 4.2258 0.6

4.2 Identificación de barnices:

a. Ensayo de adherencia de barnices:

Cortar una tira de hojalata de 2x5cm

Hacer 10 rayaduras en diagonal en un sentido y luego en otra 10 rayaduras en diagonal en sentido opuesto con 1mm de distancia entre líneas.

Adherir una cinta pegante firmemente.

Retirar la cinta de un solo tiron y verificar si hay desprendimiento de barniz. Si lo hubiera significa mala adherencia y defecto de cocción.

TIPO DE HOJALATAS

DESPRENDIMIENTO DE BARNIZ

Interno Externo

Red bull NO NO

Atún SI NO

Nescafe NO NO

Aconcagua NO NO

Barniz blanco SI NO

b. ENSAYOS PARA IDENTIFICACION DE BARNICES:

B.1 Mezcla de solventes cloroformo- alcohol etílico:

cortar muestras de diferentes hojalatas barnizadas (0.5 x

2.0cm) y sumergirlas en el solvente: observar alteraciones y

comparar, usar pinzas.

B.2 Soda caustica ( es solución al 10%): en un tubo

de ensayo, verter 30 ml de y llevarlo a ebullición añadir

pedazos de hojalata (o.5 x 2.0), observar hasta 1 posible

alteración y comparar.

B.2 Soda caustica ( es solución al 10%) en frio: igual

al anterior pero observar x 4' y comparar ensayo específico

para barniz fenolico → cambia a color morado.

B.3 H2so4 concentrado: sobre el barniz colocar 1 gota del

acido con ayuda de una varilla de vidrio. Cubrir el acido con

pedazo de papel filtro y observar x 30". Si es barniz EPOXICO,

se formara color morado.

B.4 ensayo de Beilstein: sobre la llama de un mechero, rozar

un alambre de cobre sobre el barniz, si es resina vinilica

clorada, formara una llama verde.

Nota: las alteraciones que se observen, compararlas con el

cuadro guía mostrado

Resultados:

Tipo de

hojalata

s

Clorofo

rmo ebullició

n

frio concent

Ensayo de

Beilstein

Red bull No hay

cambio

Desprendi

miento

total

No hay

cambio

XXXXX

(color morado)

No hay

presencia de

llama verde.

Atún Despren

dimiento

parcial

Desprendi

miento

total

No hay

desprendi

miento

XXX

(color morado)

No hay

presencia de

llama verde.

Nescafe No hay Desprendi No hay XXXX No hay

cambio miento

solo de

costados

desprendi

miento

(color morado) presencia de

llama verde.

Aconcagu

a

Despren

dimiento

parcial

Desprendi

miento

total

(lamina)

No hay

cambio

XXXXX

(color morado)

No hay

presencia de

llama verde.

c. DETERMINACION DEL PESO SECO DE BARNICES.

- Cortar muestra de hojalatas barnizadas de 50cm2 (7.1 x 7.1

cm)

- Lavar las muestra con agua y jabón. Secar con papel filtro y

luego llevarlo a estufa a 100o x 5l . Enfriar

- Pesar cada muestra (p1) con barniz para oleorresinas.

- Remover el barniz con solventes a soda caustica al 10% en

ebullición →para fenolico.

- Lavar las muestras con agua y jabón. Secar con papel y

luego en estufa a 100ox 5l. Enfriar

- Pesar (P2) la muestra. Sin barniz. Calcular el peso del barniz x

diferencia y llevarlo a g/m2

Cuadro de referencias – pesos

BARNIZ

POSICION

TIPO

BARNIZ

DENOMINACION

INTERNO

PESO DE

APLICACION

Toleranci

a

g/m

mg/

pulg2

g/

m2

mg/

pulg2

Exterior Oleorresin

a

170 4.6

5

3.0 +/-0.78 +/-0.5

1ª capa

interior

Fenolico 226 2.3

5

1.5 +/-0.78 +/-0.5

2º capa

interior

Oleo

resinoso-

G

139 - C 9.3

0

6.0 +/-0.78 +/-0.5

Tapa

para

fruta

1º capa

interior

Fenolico u

oleo

resinoso

252 - alum 6.2

0

4.0 +/-0.78

Tapas y

cuerpo

para

pescado

+/-0.5

Tapa

para

frutas

V. CONCLUSIONES:

La utilización de barnices ejerce un efecto protector frente al

ataque de los alimentos.

El uso de los recubrimientos interiores en un envase metálico

da una mejor apariencia de cara al consumidor

Algunos recubrimientos que se emplea en la industria

alimentaria se les puede dar una capa de color para mejorar la

apariencia externa, pudiendo adquirir colores dorados,

plateados o blancos, ese coloreado es simplemente un

elemento decorativo.

Los recubrimientos interiores protectores son diseñados para

resistir la fabricación del envase y su uso posterior para

minimizar la interacción posible entre el alimento y el envase,

durante toda la vida util del producto envasado.

Las propiedades que se les exigen a los barnices son inercia

química, flexibilidad, resistencia y buena procesabilidad a

altas temperaturas (esterilización).

VI. BIBLIOGRAFÍA:

http://html.rincondelvago.com/envase_diseno-y-

caracteristicas.html

http://www.guiaenvase.com/bases/guiaenvase.nsf/0/

BAD7C69EB7D7095DC12570A700369FBB/$FILE/Barnices

%20para%20envases%20met%C3%A1licos%20_ainia.pdf?

OpenElement

http://www.guiaenvase.com/bases%5Cguiaenvase.nsf/

V02wp/DC8FABEC4A8787F2C1256F250063FAA8?

Opendocument

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/

sn.htm#ixzz13zIlT7VU