Prácticas Barnices

EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE BARNICES.

GUÍA DE PRÁCTICAS

Curso de Control de Calidad Aplicado a la Elaboración de Conservas

Abril 2004

INDICE

1. RESISTENCIA A LA ACIDEZ

2. RESISTENCIA A LA SULFURACIÓN

3. RESISTENCIA A LA SALINIDAD

4. RESISTENCIA A LA ESTERILIZACIÓN

5. CONTROL DE POROSIDAD

6. CONTROL DE ADHERENCIA

7. PRUEBA DE “CURADO” DEL BARNIZ EXTERIOR

8. PESO DE LA PELÍCULA DE BARNIZ

9. CONTROL DEL REBARNIZADO EN TAPAS DE FÁCIL

APERTURA

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RESISTENCIA A LA ACIDEZESTERILIZACIÓN CON SOLUCIÓN DE ÁCIDO ACÉTICO

ICI-PAINTS Test Nº 470ANFACO-CECOPESCA

1. OBJETO

o Los envases se someterán a condiciones de esterilización análogas al tratamiento de las conservas.

o El ensayo permitirá estimar la resistencia del recubrimiento interior frente a medios ácidos (escabeches, etc).

2. MATERIAL

o Envases, tapas o en su defecto probetas, con el recubrimiento a estudiar.o Autoclave.o Solución simulante (medio ácido): Ácido acético glacial (para análisis) al

3% (v/v) en agua y 1% de NaCl (p/v).

i. En 700 ml agua (volumen orientativo) disolver 10 g NaCl, añadir 30 ml de ácido acético glacial y llevar la disolución a 1litro.

o Si no disponemos de cerradoras con las que cerrar los formatos a estudiar (tras llenarlos con líquido simulante), emplear un recipiente metálico grande (según la dimensión de la probeta o envase a estudiar) tipo RO-1000 preferiblemente sin barnizar, o un recipiente de cristal resistente con un cierre más o menos hermético, para colocar las muestras cubiertas con la solución simulante.

3. ENSAYO

o Se limpian bien las piezas eliminando los restos de grasa que puedan tener.o Se llenan los envases a estudiar con la solución simulante (dejando un

espacio de cabeza), o bien se introducen las piezas en el recipiente grande y se añade la solución simulante hasta llegar a 0,5 cm. del borde superior del recipiente. Las piezas deben de quedar cubiertas sobradamente.

o Se cierran los envases a estudiar o bien el recipiente que los contiene, y se introducen en el autoclave. Ajustar el tiempo y la temperatura deseada: Preferiblemente, se emplearán condiciones extremas como 121 0 C durante 90 min.

o Una vez terminado en ensayo, se despresuriza el autoclave y se dejan enfriar los recipientes. (Para las pruebas que se realizan en recipientes totalmente herméticos, NO ABRIR LOS BOTES mientras estén calientes).

o Se vacían los recipientes y se secan las muestras.

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4. RESULTADOS

o Constatar cambios de brillo y color, presencia de ampollas, desconchamientos, modificaciones en la adherencia, etc...

o Los resultados se pueden expresar según la siguiente escala (fuente ICI Paints):

i. Grado 1: Sin ampollas, desconchados, pérdidas de adherencia o cambio de color o brillo

ii. Grado 2: Ligero fallo de una o varias de las características anteriores.iii. Grado 3: Fallo moderado de una o varias de las características

anteriores.iv. Grado 4: Fallo considerable de una o varias de las características

anteriores.v. Grado 5: Fallo total de una o varias de las características anteriores.

o Tomar el valor medio de varias muestras. Las comparaciones se deberían realizar frente a material tipo aprobado con anterioridad en el mismo ensayo.

o Se recomienda realizar una evaluación de la adherencia.

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Una forma rápida y aproximada de comprobar si un envase tiene un barniz interior apto para escabeches u otros medios ácidos, es comprobar la presencia de organosoles (resina vinílica) en su composición (los organosoles se suelen añadir a los envases destinados a contener escabeches). Para ello, sólo necesitamos un mechero:

o Colocamos el envase a la llama (la llama calienta desde el exterior) y nos fijamos en el foco interior.

o Si el interior del envase amarillea y finalmente ennegrece sin cuartearse, el barniz es apto para aceite pero no escabeche.

o Si el interior del envase ennegrece más rápidamente, cuartea y se retrae, ese barniz presenta organosoles y por lo tanto es apto para escabeches.

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RESISTENCIA A LA SULFURACIÓNESTERILIZACIÓN CON SOLUCIÓN DE CLORHIDRATO DE CISTEINA

ICI-PAINTS ANFACO-CECOPESCA

1. OBJETO

o Los envases se someterán a condiciones de esterilización análogas al tratamiento de las conservas.

o El ensayo permitirá estimar la resistencia (o eficacia de enmascaramiento) del recubrimiento interior frente a los procesos de sulfuración.

2. MATERIAL

o Envases, tapas o en su defecto probetas, con el recubrimiento a estudiar.o Autoclave.o Solución simulante1 (medio sulfuroso): Clorhidrato de Cisteína al 30/00 (p/v)

en agua.

i. En 700 ml agua (volumen orientativo) disolver 3 g Clorhidrato de Cisteína; llevar la disolución a 1litro.

o Si no disponemos de cerradoras con las que cerrar los formatos a estudiar (tras llenarlos con líquido simulante), emplear un recipiente metálico grande (según la dimensión de la probeta o envase a estudiar) tipo RO-1000 preferiblemente sin barnizar, o un recipiente de cristal resistente con un cierre más o menos hermético, para colocar las muestras cubiertas con la solución simulante.

3. ENSAYO

o Se limpian bien las piezas eliminando los restos de grasa que puedan tener.o Se llenan los envases a estudiar con la solución simulante (dejando un

espacio de cabeza), o bien se introducen las piezas en el recipiente grande y se añade la solución simulante hasta llegar a 0,5 cm. del borde superior del recipiente. Las piezas deben de quedar cubiertas sobradamente.

o Se cierran los envases a estudiar o bien el recipiente que los contiene, y se introducen en el autoclave. Ajustar el tiempo y la temperatura deseada: Preferiblemente, se emplearán condiciones extremas como 121 0 C durante 90 min.

1 Si no se puede disponer de este reactivo, se puede preparar una solución simulante añadiendo 210 g de guisantes acondicionados (cocidos durante 5 minutos y escurridos) a un litro de solución de BRINE (1litro de agua destilada / 50 g azúcar / 12,5 g de NaCl) previamente calentada a 95 ºC.

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o Una vez terminado en ensayo, se despresuriza el autoclave y se dejan enfriar los recipientes. (Para las pruebas que se realizan en recipientes totalmente herméticos, NO ABRIR LOS BOTES mientras estén calientes).

o Se vacían los recipientes y se secan las muestras.

4. RESULTADOS

o Constatar la presencia de ampollas, desconchamientos, adherencia, cambios de brillo y de color, etc...

o Los resultados se pueden expresar según la siguiente escala: (fuente ICI Paints)

i. Grado 1: Sin cambio de color o brillo, sin ampollas, desconchados o pérdidas de adherencia.

ii. Grado 2: Ligero fallo de una o varias de las características anteriores.iii. Grado 3: Fallo moderado de una o varias de las características

anteriores.iv. Grado 4: Fallo considerable de una o varias de las características

anteriores.v. Grado 5: Fallo total de una o varias de las características anteriores.

o En general se detectan 2 tipos de sulfuración:- Si sólo hay un defecto en la porosidad del barniz, las manchas de

sulfuración sólo aparecen en esos puntos donde dicha porosidad permite el contacto de la solución simulante con el estaño de la hojalata, formándose sulfuro de estaño en puntos concretos rodeados de barniz, con lo que esas manchas no desaparecen al intentar limpiarlas frotando.

- Si hay falta de barniz en superficies más o menos amplias de la superficie de la muestra, aparecen manchas grandes de sulfuración que desaparecen al frotarlas.

o Tomar el valor medio de varias muestras. Las comparaciones se deberían

realizar frente a material tipo aprobado con anterioridad en el mismo ensayo.

o Se puede realizar una evaluación de la adherencia.

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RESISTENCIA A LA SALINIDADESTERILIZACIÓN CON SOLUCIÓN DE CLORURO SÓDICO

ICI-PAINTS Test Nº 477ANFACO-CECOPESCA

1. OBJETO

o Los envases se someterán a condiciones de esterilización análogas al tratamiento de las conservas.

o El ensayo permitirá estimar la resistencia del recubrimiento exterior / interior

2. MATERIAL

o Envases, tapas o en su defecto probetas, con el recubrimiento a estudiar.o Autoclave.o Solución simulante:

i. 50 g de NaCl llevados a 1 litro de agua destilada.

o Si no disponemos de cerradoras con las que cerrar los formatos a estudiar (tras llenarlos con líquido simulante), emplear un recipiente metálico grande (según la dimensión de la probeta o envase a estudiar) tipo RO-1000 preferiblemente sin barnizar, o un recipiente de cristal resistente con un cierre más o menos hermético, para colocar las muestras cubiertas con la solución simulante.

3. ENSAYO

o Se limpian bien las piezas eliminando los restos de grasa que puedan tener.o Se llenan los envases a estudiar con la solución simulante (dejando un

espacio de cabeza), o bien se introducen las piezas en el recipiente grande y se añade la solución simulante hasta llegar a 0,5 cm. del borde superior del recipiente. Las piezas deben de quedar cubiertas sobradamente.

o Se cierran los envases a estudiar o bien el recipiente que los contiene, y se introducen en el autoclave. Ajustar el tiempo y la temperatura deseada: Preferiblemente, se emplearán condiciones extremas como 121 0 C durante 90 min.

o Una vez terminado en ensayo, se despresuriza el autoclave y se dejan enfriar los recipientes. (Para las pruebas que se realizan en recipientes totalmente herméticos, NO ABRIR LOS BOTES mientras estén calientes).

o Se vacían los recipientes y se secan las muestras.

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4. RESULTADOS

o Constatar cambios de brillo y color, presencia de ampollas, desconchamientos, modificaciones en la adherencia, etc...

o Los resultados se pueden expresar según la siguiente escala: (fuente ICI Paints)

i. Grado 1: Sin ampollas, desconchados, pérdidas de adherencia o cambio de color o brillo

ii. Grado 2: Ligero fallo de una o varias de las características anteriores.iii. Grado 3: Fallo moderado de una o varias de las características

anteriores.iv. Grado 4: Fallo considerable de una o varias de las características

anteriores.v. Grado 5: Fallo total de una o varias de las características anteriores.

o Tomar el valor medio de varias muestras. Las comparaciones se deberían realizar frente a material tipo aprobado con anterioridad en el mismo ensayo.

o Se puede realizar una evaluación de la adherencia.

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RESISTENCIA A LA ESTERILIZACIÓNPRUEBA DE AUTOCLAVE

ANFACO-CECOPESCA

1. OBJETO

o Los envases se someterán a condiciones de esterilización análogas al tratamiento de las conservas.

o El ensayo permitirá estimar la resistencia del recubrimiento exterior y litografía a las condiciones de esterilización (vapor / agua)

2. MATERIAL

o Envases, tapas o en su defecto probetas, con el recubrimiento a estudiar.o Autoclave.

3. ENSAYO

o Se limpian bien las piezas eliminando los restos de grasa que puedan tener.o Se introducen las piezas en el autoclave y se ajusta el tiempo y la

temperatura deseada: Preferiblemente se emplearán condiciones extremas como 121 0 C durante 90 min .

o Una vez terminado en ensayo, se despresuriza el autoclave, se retiran las muestras y se secan.

4. RESULTADOS

o Constatar cambios de brillo y color: Si el recubrimiento de barniz no presenta una polimerización adecuada (por problemas de tiempo o temperatura durante su curado), se puede producir una absorción de humedad por parte del mismo, apareciendo decoloraciones y pérdida de brillo en la superficie de las muestras2

o Constatar la presencia de ampollas, desconchamientos, modificaciones en la adherencia, etc...

o Los resultados se pueden expresar según la siguiente escala: i. Grado 1: Sin ampollas, desconchados, pérdidas de adherencia o

cambio de color o brilloii. Grado 2: Ligero fallo de una o varias de las características anteriores.

iii. Grado 3: Fallo moderado de una o varias de las características anteriores.

2 Estas decoloraciones son reversibles tras la aplicación de una fuente de calor “seco” como puede ser una llama de mechero. Se recupera la coloración inicial al eliminarse el agua.

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iv. Grado 4: Fallo considerable de una o varias de las características anteriores.

v. Grado 5: Fallo total de una o varias de las características anteriores.

o Tomar el valor medio de varias muestras. Las comparaciones se deberían realizar frente a material tipo aprobado con anterioridad en el mismo ensayo.

o Se puede realizar una evaluación de la adherencia.

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CONTROL DE POROSIDADPRUEBA CUALITATIVA CON SULFATO DE COBRE

ICI-PAINTS Test Nº 353ANFACO-CECOPESCA

1. OBJETO

o El ensayo permitirá conocer la porosidad de una película (discontinuidades en el recubrimiento, como poros, golpes, ralladuras, etc.), mediante la corrosión que ejerce una solución ácida de sulfato de cobre sobre las zonas metálicas que quedan expuestas a través de los poros del barniz

2. MATERIAL

o Envases, tapas o en su defecto probetas, con el recubrimiento a estudiar.o Solución ácida de sulfato de cobre (CuSO4 5H2O):

i. Mezclar y llevar a 1 litro de agua destilada: 10% (p/v) CuSO4 5H2O (p.a.) + 10 % (v/v) HCl (comercial 35 – 37%)

o Cubeta plástica (según la dimensión de la probeta o envase / tapa a estudiar), para colocar la solución ácida y las muestras

3. ENSAYO

o Se limpian bien las piezas eliminando los restos de grasa que puedan tener.o Se sumergen3 las muestras a ensayar en la solución ácida de sulfato de cobre

durante 3 minutoso Se extraen y se dejan secar sobre papel secante

4. RESULTADOS 4

o Examen visual: Las discontinuidades en la película de barniz (poros, fisuras, etc..), se ponen de manifiesto por la aparición de deposiciones de cobre en las zonas de que no están barnizadas, es decir, por la aparición de manchas de color cobrizo.

o Tomar el valor medio de varias muestras. Las comparaciones se deberían realizar frente a material tipo aprobado con anterioridad en el mismo ensayo

3 para una comprobación rápida, se puede frotar la zona a ensayar, con un algodón empapado en la solución ácida de sulfato de cobre.4 Existe un método cuantitativo para determinar la porosidad de un recubrimiento de barniz, que consiste en la aplicación de una corriente sobre la muestra a estudiar, mediante un equipo tipo ENAMEL RATER (KUHNKE)

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CONTROL DE ADHERENCIAENSAYO DE CORTE POR ENREJADO

ISO 2409:1992UNE-EN ISO 2409INTA 16 02 99ICI-PAINTS Test Nº 221 - 222ANFACO-CECOPESCA

1. OBJETO

o Establecer un método para determinar la adherencia al soporte de películas secas de recubrimiento.

o Determinar la adherencia al soporte de películas secas, esterilizadas o no, de recubrimiento.

2. MATERIAL

o Instrumento de corte5 con punta aguda o cuchillao Cinta adhesiva6 SCOTH 3M 610

3. ENSAYO

o Si las placas barnizadas y curadas han sido esterilizadas, se dejan enfriar y se secan con un paño.

o Se marca la placa barnizada y curada, con una serie de rayas paralelas y perpendiculares, distantes aproximadamente 1 mm (cuando el espesor de la película seca sea inferior a 60 micras) o 2 mm (para películas de espesor superior), usando el instrumento de corte.

o De esta manera obtenemos una cuadrícula cuyas marcas deben de atravesar completamente el recubrimiento.

o Se aplica a presión una cinta adhesiva transparente sobre la superficie de la cuadrícula, procurando que no queden bolsas de aire.

o Se arranca la cinta mediante un golpe seco y se cepilla la zona ensayada con una brocha de pelo suave, cinco veces en cada sentido de cada diagonal de la cuadrícula..

o Estudiar la adherencia.

5 si se quiere construir un instrumento de corte normalizado, consultar Norma ISO 2409:1992 para especificaciones

6 Para normalizar el ensayo, se debería emplear una cinta autoadhesiva de 25 mm de anchura y con un poder adhesivo de 10 +/- 1 N por cada 25 mm de ancho de cinta de ensayo, conforme Norma CEI 454-2

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4. RESULTADOS

o Los resultados se gradúan numéricamente de la siguiente manera:

Graduación ICI Paints

i. Grado 1: la película de recubrimiento no ha sido arrancadaii. Grado 2: se produce un ligero desprendimiento de la película de

recubrimiento (hasta un 10% del área de la cinta)iii. Grado 3: desprendimiento moderado de la película de recubrimiento

(entre 10 – 30% del área de la cinta).iv. Grado 4: desprendimiento considerable de la película de

recubrimiento (entre un 30 – 60% del área de la cinta).v. Grado 5: desprendimiento casi total del recubrimiento (entre 60 –

100%)

Graduación UNE-EN ISO 2409

i. Grado 0: los bordes de las incisiones son perfectamente lisos; ningún cuadrado del enrejado se ha desprendido.

ii. Grado 1: Se observan ligeros desprendimientos del revestimiento en las intersecciones de las incisiones. El área afectada no es mucho mayor al 5%

iii. Grado 2: Se observan desprendimientos del revestimiento en los bordes y/o en las intersecciones de las incisiones. El área afectada es del 5 al 10% aproximadamente

iv. Grado 3: El revestimiento se ha desprendido parcial o totalmente en grandes bandas a lo largo de los bordes de las incisiones y/o se ha desprendido parcial o totalmente en distintas partes de los cuadrados. El área afectada es del 15 al 35% aproximadamente

v. Grado 4: El revestimiento se ha desprendido en grandes bandas a lo largo de los bordes de las incisiones y/o algunos cuadrados se han desprendido parcial o totalmente. El área afectada es del 35 al 65%

vi. Grado 5: Se observa un grado de desprendimiento superior al de la clasificación 4

o Tomar el valor medio de varias muestras. Las comparaciones se deberían realizar frente a material tipo aprobado con anterioridad en el mismo ensayo

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PRUEBA DE “CURADO” DEL BARNIZ EXTERIOR

ANFACO-CECOPESCA

1. OBJETO

o El ensayo permitirá estimar el correcto curado (secado o polimerización) de las aplicaciones exteriores para barnices epoxifenólicos en envases no litografiados (los litografiados suelen llevar barnices vinílicos).

o Este ensayo sólo suele realizarse en la cara exterior del envase, cuando se detectan pérdidas de brillo, decoloraciones, etc.

2. MATERIAL

o Algodón.o Acetona o metil-etil-cetona.

3. ENSAYO

o Se limpian bien las piezas eliminando los restos de grasa que puedan tener.o Se empapa el algodón con acetona y se aplican 20 frotes dobles sobre la

zona de interés

4. RESULTADOS

o La adhesión del barniz no debe modificarse.

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PESO DE LA PELÍCULA DE BARNIZ

1. OBJETO

o Para que un barniz sea adecuado y resistente para la protección del envase, debe cumplir unos requisitos no solo de polimerización, sino que debe tener un gramaje o carga adecuado.

2. MATERIAL

o Algodón.o Acetona o Metil-etil-cetona; Cloroformo o éter

3. ENSAYO

o Se corta una probeta de un área conocida (unos 25 cm2) y se pesa (precisión de 0,1 mg)

o Se elimina el barniz de la cara deseada frotando con un algodón empapado en cloroformo si son resinas vinílicas u oleorresinas. Si se trata de resinas epoxifenólicas se puede emplear acetona o sumergir la probeta en una disolución con sosa al 10% a unos 50ºC durante 15 segundos o bien en ebullición durante 5 seg (la otra cara debe protegerse con una grasa de alto punto de fusión o con una cinta adhesiva). En lugar de emplear disolventes, se puede realizar una decapación electrolítica.

o Volver a pesar la probeta y calcular la cantidad de barniz de la cara estudiada por diferencia de pesada.

o Este proceso puede repetirse para determinar el peso de barniz de la otra cara.

4. RESULTADOS

o Expresar los resultados en g/m2 y comparar con las especificaciones de la ficha técnica del metalgráfico.

o Tomar el valor medio de varias muestras.

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CONTROL DEL REBARNIZADO EN TAPAS DE FÁCIL APERTURA

PRUEBA CON LUZ ULTRAVIOLETA

1. OBJETO

o Durante la fabricación de tapas con sistema de fácil apertura se produce un debilitado de todo el perímetro en la superficie externa de las mismas, tras lo cual se debe rebarnizar ese debilitado para evitar corrosiones. Para poder detectar si este proceso se ha realizado de forma correcta, se suele añadir al barniz partículas que emitan fluorescencia al ser iluminadas con luz ultravioleta.

2. MATERIAL

o Lámpara de luz ultravioleta.

3. ENSAYO

o Se observa la cara externa de las tapas bajo la luz ultravioleta, teniendo la precaución de que dicha luz no incida directamente en la vista del analista (protegiéndose en dicho caso con gafas adecuadas).

o Tratar de detectar si existe alguna zona del debilitado donde no se observa fluorescencia.

4. RESULTADOS

o Indicar si existe alguna zona del debilitado que no haya sido rebarnizada.o Tomar el valor medio de varias muestras.

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