Papel de aluminio 8011 y 1050 para tapas de latas lacadas EOE y POE

El papel de aluminio lacado es la capa funcional de un extremo-de fácil apertura o de una tapa despegable-: lleva la laca termosellada que forma el cierre, proporciona la barrera que protege el contenido y debe abrirse limpiamente en la marca o borde sellado sin rasgarse ni dejar fragmentos. Dos aleaciones dominan la especificación, 8011 para resistencia y 1050 para pureza y conformabilidad, y el calibre, el temple y el peso de la laca deben adaptarse al sistema de apertura y a la línea de llenado.

Selección de aleación: 8011 versus 1050

8011 es una aleación de aluminio-hierro-silicio con un equilibrio de hierro y silicio estrictamente controlado. Ese equilibrio produce una estructura de grano fino y uniforme después del laminado en frío, que es lo que permite que la lámina se lamine hasta un calibre fino sin poros y lo que hace que la superficie acepte una película de laca de manera uniforme. En el templado H18 desarrolla una rigidez útil, lo que ayuda a que la tapa mantenga su forma en una línea de llenado.. 1050 es aluminio comercialmente puro con un contenido mínimo del 99,5 % y, correspondientemente, mayor conductividad y formabilidad, y un comportamiento de templado más suave; se utiliza cuando se desea una tapa muy dúctil o una superficie impresa altamente reflectante. Cuando ambas aleaciones funcionarían, la 8011 suele ser la opción más económica para acabados lacados y la 1050 para aplicaciones decorativas o conductoras de electricidad.

Límites de composición

Estos son los límites registrados publicados en EN 573-3 y en el registro chino de aluminio forjado; el rango de composición es deliberadamente estrecho porque un cambio en la relación hierro-a silicio cambia tanto el comportamiento de rodadura como la adhesión de la laca.

Calibre, temperamento y ancho para tapas

Los rangos anteriores reflejan una práctica comercial común más que un cronograma fijo de aserradero. Las tolerancias dimensionales, los requisitos de tracción y los límites de poros para las láminas de esta familia se establecen en la serie EN 546, que cubre las condiciones técnicas, las propiedades mecánicas y las tolerancias, y en la norma nacional de láminas GB/T 3198. Los compradores deben indicar la aleación, el temperamento, el calibre con tolerancia, la dirección del templado, el tipo de laca y el peso de la laca, porque un pedido sub-especificado se suministrará a la fábrica por defecto y es posible que no se abra de manera confiable en la línea del cliente.

Sistemas de laca y curado.

El recubrimiento en bobina de material para tapas normalmente aplica una laca decorativa o protectora externa y una laca termosellada interna-, con pesos de película seca de aproximadamente 4 a 9 g/m2, según el sistema de sellado. La química suele ser poliéster o epoxi-fenólica para el revestimiento del cuerpo, con una capa termosellada diseñada para unirse a la brida del contenedor o a la capa de polímero de la bandeja. El curado se controla mediante la temperatura máxima del metal en lugar de solo por la velocidad de la línea, y el curado insuficiente se manifiesta como una pobre resistencia a los solventes y bloqueo, mientras que el curado excesivo produce fragilidad y baja resistencia al pelado. La resistencia a los solventes se verifica con la práctica de frotamiento con solvente de ASTM D5402, y la adhesión del recubrimiento después del formado se verifica mediante la prueba de cinta de ASTM D3359. Cuando el paquete será retortado, el sistema de laca debe seleccionarse para la temperatura de esterilización y probarse después del ciclo térmico completo en lugar de antes.

Pruebas de liberación y integridad del sello

La resistencia al pelado es la propiedad que determina si una tapa se abre según lo diseñado. Se mide mediante el método de resistencia del sellado de ASTM F88, y el comportamiento de adherencia en caliente, que determina si el sello se forma antes de que la laca se enfríe en una línea de alta-velocidad, se evalúa con el método de ASTM F1921. El rendimiento de barrera del laminado terminado se verifica mediante pruebas de tasa de transmisión de vapor de agua según ASTM F1249 y pruebas de tasa de transmisión de oxígeno según ASTM D3985. En la práctica, un protocolo de liberación combina estas pruebas con una verificación de la fuerza de apertura-de los contenedores llenos y una inspección visual para detectar transferencia de laca, desgarro de la lámina y contaminación del borde del sello-. La variación entre la dirección de la máquina y la dirección transversal de la bobina se debe medir por separado, porque las lacas termoselladoras con frecuencia sellan con diferentes resistencias en las dos direcciones.

Cumplimiento del contacto con alimentos

Las láminas lacadas en contacto directo con alimentos están reguladas como material en contacto con alimentos. En la Unión Europea se aplica el reglamento marco 1935/2004, junto con el reglamento de buenas prácticas de fabricación para materiales destinados a entrar en contacto con alimentos, y los recubrimientos están cubiertos además por las normas nacionales y por el reglamento estadounidense para recubrimientos resinosos y poliméricos en 21 CFR 175.300. En China, los materiales y artículos metálicos en contacto con alimentos se rigen por la norma GB 4806.9-2016, que establece requisitos de pureza para el metal y límites de migración. Debido a que la laca es la capa que toca el producto, la evaluación de la migración cubre tanto los componentes del recubrimiento como el aluminio mismo, y el proveedor debe poder proporcionar el informe de la prueba de migración para el sistema de recubrimiento específico, no para una lámina genérica.

Preguntas frecuentes

Q:¿Por qué se prefiere 8011 a 1050 para acabados lacados?
R: El equilibrio controlado de hierro y silicio en 8011 refina la estructura del grano, lo que mejora la capacidad de laminación en calibres finos y brinda una adhesión de laca más uniforme, mientras que el temple H18 proporciona la rigidez necesaria para una apertura confiable.

Q:¿Qué calibre se utiliza para las tapas despegables-?
R: Las tapas despegables suelen utilizar lámina 8011-H18 de entre 0,050 mm y 0,090 mm, con una laca termosellable de aproximadamente 4 a 9 g/m2 en la cara de sellado. El calibre exacto lo establece el diámetro del recipiente y la fuerza de apertura necesaria.

Q:¿Qué prueba mide la resistencia al despegue de la tapa?
R: ASTM F88, la prueba de resistencia del sellado para materiales de barrera flexibles, es el método estándar. El comportamiento de adherencia en caliente se evalúa con ASTM F1921, donde la velocidad de la línea hace que la formación del sello sea crítica.

Q:¿Cómo se verifica el curado de la laca en una línea de recubrimiento?
R: Mediante medición de la temperatura máxima del metal durante el paso por el horno, respaldada por pruebas de frotamiento con solvente según ASTM D5402 y, después del formado, pruebas de adhesión del recubrimiento según ASTM D3359.

Q:¿Qué normas rigen la propia lámina?
R: La serie EN 546 cubre las condiciones técnicas, propiedades mecánicas y tolerancias dimensionales del papel de aluminio, y GB/T 3198 es la especificación nacional para el aluminio y el papel de aleación de aluminio. El contacto con alimentos se rige por separado por EU 1935/2004, 21 CFR 175.300 y GB 4806.9-2016.

Q:¿Puede un sistema de lacado servir tanto para llenado en autoclave como a temperatura ambiente?
R: Normalmente no. Los paquetes esterilizables necesitan una laca seleccionada para la temperatura de esterilización y probada después del ciclo térmico completo, mientras que el llenado a temperatura ambiente permite un recubrimiento más ligero y menos reticulado- con mejores características de pelado.