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Discussão sobre o efeito da água na corrosão de embalagens em spray Nov 17, 2023

Numa fórmula, a água é um ingrediente ou um contaminante. Tanto as ligas de aço quanto as ligas de alumínio podem ser usadas para fazer embalagens em spray, sendo as ligas de aço escamosas e as ligas de alumínio sendo lingotes finos e sólidos (aproximadamente do tamanho de uma bola de hóquei) ou folhas. Tanto a água quanto os metais são termodinamicamente instáveis quando entram em contato uns com os outros. Portanto, a água pode causar ou contribuir para a corrosão das embalagens metálicas.

A água é um ingrediente útil em formulações

A água pode dissolver um grande número de outras formulações, bem como em vários produtos químicos, solventes e formulações propelentes. Por exemplo, sais inorgânicos e orgânicos, como cloreto de sódio ou benzoato de sódio, são solúveis em água. A maioria dos gases se dissolve em água, e alguns deles - como o dióxido de carbono - reagem com a água para formar ácido carbônico corrosivo. Os propelentes de éter dimetílico (DME) são solúveis em água e uma pequena quantidade de água se dissolverá em propelentes HFC152a, propelentes de gás liquefeito de petróleo (GLP) e na maioria dos solventes orgânicos. Água e surfactantes são usados para formar emulsões com ingredientes insolúveis em água. A emulsão pode estar na forma de óleo em água ou água em óleo. Assim, a água é ao mesmo tempo um solvente e, em alguns casos, uma substância corrosiva.

Corrosão de água e embalagens de spray
Se o teste de corrosão não for realizado, a probabilidade de corrosão das embalagens metálicas é de cerca de 62%. As moléculas de água são eletroquimicamente ativas, mas a água também se dissocia em hidrogênio eletroquimicamente ativo e íons hidroxila. Tanto a água ativa quanto os íons de hidrogênio separados podem remover elétrons da embalagem metálica do spray, causando corrosão. Em outras palavras, além de ser um solvente, a água também é um ingrediente ou contaminante potencialmente corrosivo. Os vários efeitos corrosivos da água são:
  1. Pode ser um ingrediente corrosivo da formulação
  2. Entrega de ingredientes de formulação corrosiva em embalagens metálicas
  3. Mova os íons para dentro e para fora do local corroído para manter um equilíbrio elétrico entre o local corroído e a área circundante
  4. Hidratar os íons metálicos formados pela corrosão
  5. Fornece íons hidroxila que se ligam aos íons metálicos para formar corrosão visível, como as várias cores de ferrugem observadas no aço ou a corrosão branca e preta observada no alumínio
  6. Migração de revestimentos poliméricos e filmes laminados para embalagens metálicas através da embalagem, resultando em corrosão do metal e/ou corrosão do revestimento/filme laminado, como formação de bolhas
  7. Converter o filme revestido/laminado em um filme semipermeável, permitindo que apenas ingredientes específicos da fórmula migrem através do revestimento/filme para a embalagem metálica
  8. Fluxos microscópicos de componentes da formulação que se formam no revestimento do recipiente ou no filme laminado podem subsequentemente levar à delaminação do revestimento e/ou corrosão do metal.

Como pode ser visto neste exemplo, a água desempenha simultaneamente as seguintes funções:

  • Causar corrosão
  • Crie um ambiente mais corrosivo
  • Como meio de transporte de íons

A composição química do líquido no poço ativo é significativamente diferente da composição da fórmula. Este microambiente é formado e mantido pela hidratação da água com íons metálicos ejetados do metal (através da corrosão). A hidratação também reduzirá o pH da fossa para 4, e a água ionizada com metal também tamponará o pH para 4, mantendo assim o microambiente na fossa.

A água suporta a corrosão transportando eletroquimicamente íons e moléculas para a área de suporte ao redor da depressão. A área necessária para suportar a corrosão (fora da cava) é uma interação complexa entre a composição química da formulação, o tipo de metal da embalagem e as condições da superfície do metal (por exemplo, se o metal da embalagem é revestido, não revestido ou laminado). . Em geral, o metal revestido requer mais área para suportar poços do que o metal não revestido.

A água precisa estar no estado líquido para exercer seus diversos efeitos corrosivos e, em alguns casos, será consumida em determinada etapa.

Quanta água é necessária para formar água líquida?

Do ponto de vista termodinâmico, são necessárias apenas cerca de 90 moléculas de água para formar água líquida. No entanto, são necessárias mais de 90 moléculas de água para manter a corrosão, uma vez que a água é consumida durante a corrosão. Além disso, medições da espessura da camada de água na zona de vapor indicam que a corrosão ocorre em uma camada de água com cerca de 30 moléculas de espessura sob alta pressão. Em outras palavras, a corrosão da embalagem em spray não requer muita água.

Blog:《Discussão sobre o efeito da água na corrosão de embalagens em spray》

Blogueira: Miya

——O artigo original foi publicado na revista SPRAY

 

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