DE1284249B - Verfahren zur Verhinderung der Verfaerbung und Fleckenbildung bei Aluminiumbehaeltern - Google Patents

Claims (3)

Konservendosen werden bei der Sterilisation ihres Inhaltes für eine Zeitdauer von etwa 10 bis 100 Minuten in heißes, gegebenenfalls in unter Druck überhitztes Wasser getaucht. Bestehen die Dosen aus Aluminiumblech, so erleidet ihre Außenfläche dabei 5 oft eine häßliche Verfärbung und Fleckenbildung. Bei der Behandlung von Aluminium in heißem Wasser oder Wasserdampf bilden sich farblose oder milchige Aluminiumoxidhydroxidschichten. Schichten dieser Art zeigen bei einer Röntgenfeinstrukturuntersuchung die BÖhmitlinien und werden daher im folgenden kurz als Böhmitschichten bezeichnet, obwohl die Schichten im allgemeinen einen großen Prozentsatz röntgenamorpher Oxidhydroxide enthalten. Bei den bekannten Sterilisationsverfahren erfolgt aber ein ungleichmäßiges und unkontrolliertes Wachstum der Böhmitschicht, was zu Verfärbungen und starken Unterschieden in der Schichtdicke Anlaß gibt und die Korrosionsbeständigkeit der Schicht herabsetzt. ao Es ist weiterhin bekannt, Korrosionsschutzschichten aus Böhmit auf Aluminium aufzubringen, die nach den verschiedensten Verfahren hergestellt werden können. Falls Behälter für Lebensmittel auf diese Weise behandelt werden, handelt es sich darum, »5 die Behälterinnenfläche vor einem Angriff durch korrosives Füllgut zu schützen. Die Fleckenbildung und Verfärbung während der Sterilisationsbehandlung läßt sich auf diese Weise nicht verhindern. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der Verfärbung und Fleckenbildung bei Aluminiumbehältern, die in heißem Wasser sterilisiert werden. Sie vermeidet die erwähnten Nachteile * und ergibt Dosen, die nach der Sterilisation in heißem Wasser mit einer farblosen, gleichmäßigen und schwerlöslichen Böhmitschicht überzogen sind, die einen guten Korrosionsschutz bietet und auch zur Verankerung eines nachträglich aufzubringenden Druckbildes beitragen kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenfläche der bereits gefüllten und verschlossenen Behälter während des Aufheizens auf die Sterilisationstemperatur in Wasser unter Zusatz eines organischen Amins oder Amids eine Schicht aus schwerlöslichem Böhmit von mindestens 0,05 μηι Dicke aufgebrächt wird. Die neue Arbeitsweise bietet den Vorteil, daß sich die Sterilisation und das Aufbringen der Böhmitschutzschicht in einem Arbeitsgang durchführen lassen und trotzdem in relativ kurzer Zeit eine Schicht mit dichter, homogener Struktur erhalten wird. Die Böhmitschicht bildet sich infolge des Amin- bzw. Amidzusatzes bereits bei Temperaturen unterhalb der Sterilisationstemperatur und--wächst während der Sterilisationsbehandlung weiter, ohne daß unter diesen Bedingungen Verfärbungen oder Fleckenbildungen auftreten. Zur Erzeugung der schwerlöslichen Böhmitschicht sind wäßrige Lösungen eines organischen Amins oder Amids mit einem pH-Wert zwischen 7,5 und 9,7 besonders geeignet. Es kann z. B. Triethanolamin in einer Konzentration von 0,15% zugesetzt werden. Die Behandlungstemperatur kann zwischen 70° C und der Sterilisationstemperatur gewählt werden, wobei für Temperaturen über dem Siedepunkt unter Druck gearbeitet werden muß. Die Behandlungsdauer beträgt 15 Sekunden bis 15 Minuten; vorzugsweise wird etwa 5 Minuten böhmitiert zur Erzeugung einer Schicht von 0,2 μπι Dicke. Das Wasser muß je nach Härtegrad vorher eventuell enthärtet öder entionisiert werden. Vor der Böhmitierung empfiehlt sich eine Entfettung nach bekannten Verfahren oder eventuell eine Beizung. Vorzugsweise wird zur besseren Schichtbildung während des Aufheizens in Wasser mit dem erwähnten Zusatz während 5 bis 15 Minuten eine Temperatur zwischen 70 und 98° C eingehalten. Zur Untersuchung des Verhaltens der Aluminiumoberfläche während der Sterilisation wurden folgende Versuche an Aluminiumblechen einer Reinheit von 99,5% vorgenommen: A. Ein in einem handelsüblichen alkalischen Reiniger entfettetes Blech wurde in Brunnenwasser in 15 Minuten auf 121° C aufgeheizt und entsprechend einer Sterilisationsbehandlung während 10 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. B. Entfetten, Böhmitieren in Wasser mit Zusatz von 0,15% Triethanolamin während 5 Minuten bei 98° G, Sterilisation in Brunnenwasser während 10 Minuten bei 121° C. C. Wie B, aber Sterilisationsbehandlung in Brunnenwasser mit Zusatz von 0,15% Triäthanolamin. D. Wie A, aber ganze Behandlung in Brunnenwasser mit Zusatz von 0,15% Triäthanolamin. Untersucht wurden nach der Sterilisationsbehandlung das Aussehen der Oberfläche und die Korrosionsbeständigkeit durch Bestimmung des Gewichtsverlustes nach Lagerung in einer Korrosionslösung während 72 Stunden bei 200C. Die Korrosionslösung enthielt 25 g NaCl, 15 g CH3COOH und 1 g H2O2 (30%ig) im Liter Wasser. Die Resultate sind in folgender Tabelle zusammengestellt: VersuchAussehenKorrosionsbeständigkeit, (Gewichtsverlust)Adunkler, fleckigschlecht (60 mg/dm2)Bschwach verändertbefriedigend(30 mg/dm2)Cunverändertgut (8 mg/dm2)Dunverändert .,gut (10 mg/dm2) Aus der Tabelle geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren (Versuche C, D) die. besten Resultate bezüglich Aussehen und Korrosionsbeständigkeit ergeben. : ■ Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verhinderung der Verfärbung und Fleckenbildung bei Aluminiumbehältern, die in heißem Wasser sterilisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenfläche der bereits gefüllten und verschlossenen Behälter während des Aufheizens auf die Sterilisationstemperatur in Wasser unter Zusatz eines organischen Amins oder Amids eine Schicht aus schwerlöslichem Böhmit von mindestens 0,05 μΐη Dicke aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des langsamen Auf-

heizens die Temperatur 5 bis 15 Minuten lang auf einem Wert zwischen 70 und 95° C gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisation in einer O,15°/oigen wässerigen Lösung von Triäthanolamin durchgeführt wird.