Точное время создания фольги. Великая упаковочная революция. Разновидности алюминиевой фольги и их использование

20.02.2016 / 1598

Пищевая фольга – это тончайшие листы алюминия, которые широко используются в бытовой сфере. Само слово «folga» имеет польские, немецкие и латинские корни, буквально означая «металлическая бумага». В коммерческих целях этот гибкий материал используют меньше века, но попытки применить алюминий для улучшения жизнедеятельности делали еще древние египтяне. Как же получают современную фольгу, которая есть в каждом доме?

Производство фольги: секреты и особенности технологии

Этот продукт появился в XX веке в результате развития технологий. Превратить сплав алюминия в тонкий лист довольно сложно. Для его производства гибкий металл подвергают многократному холодному прокатыванию на станках. Он проходит между большими валами, зазор между которыми уменьшается с каждым этапом проката. Чтобы получить ультратонкий лист фольги, применяют несколько иную технологию:

  • на производстве одновременно прокатывают 2 листа алюминия;
  • металлические «простыни» отделены друг от друга специальной охлаждающей смазкой;
  • полученные листы имеют разные стороны: одну – глянцевую, вторую – матовую.

Свойства пищевой фольги

Стерильность этого материала достигается в результате воздействия высоких температур отжига готового листа. Он обладает и другими ценными характеристиками:

  • не деформируется;
  • не плавится;
  • не вызывает аллергии;
  • не боится низких температур;
  • безопасен, может контактировать с пищевыми продуктами;
  • химически инертен;
  • способен аккумулировать тепло, поэтому используется для запекания блюд в духовом шкафу;
  • защищает завернутые в него продукты от пыли, бактерий и влаги.

Нельзя использовать фольгу для заворачивания продуктов, содержащих кислоту (например, сок лимона). От контакта с такими веществами алюминий начинает окисляться, а вещества, выделяемые в процессе такой реакции, вредны для здоровья.

Разновидности алюминиевой фольги

Производители предлагают достаточно разнообразный ассортимент фольги, чтобы удовлетворить потребности всех клиентов – от домохозяек до компаний, выпускающих продукты питания. Каждый ее вид имеет свои особенности, исходящие из сферы применения.

  • двусторонняя, имеющая глянцевую и матовую сторону;
  • односторонняя – полностью матовая.

И тот, и другой материал может быть как гладким, так и тисненым (текстурным). Бывает также фольга с ламинированной поверхностью разного цвета. Такой образец все могли видеть в коробках конфет, где она лежит поверх лакомства. Используется окрашенная фольга и в качестве обертки для плавленых сырков, сливочного масла, творожных десертов и других продуктов. Она защищает от попадания влаги, солнечных лучей, а также пыли и других загрязнений.

Необычное использование пищевой фольги

Фольгу можно использовать не только для запекания мяса, картофеля или других продуктов в духовке. Этот тонкий лист алюминия станет помощником и в других делах. Вот самые оригинальные способы его применения:

  • Если под рукой не оказалось кухонной лейки, а вам нужно перелить или пересыпать что-нибудь в емкость с узким горлом, сверните кусок фольги в виде конуса. Подобная хитрость спасет хозяйку, если в доме нет кондитерского шприца для украшения торта – выдавливать крем можно из самодельного конуса из фольги.
  • Хочется взять на пикник домашние булочки, хлеб или пирожки? Чтобы максимально долго сохранить тепло свежей выпечки, постелите на дно корзины лист фольги – он не даст теплу «убежать».
  • Если фонарик, игрушка или другое устройство периодически выключается, можно подложить кусочки фольги между пружиной и батарейками, чтобы они не выпадали.
  • Чтобы быстро разгладить вещи из коттона или льна, нужно постелить алюминиевый лист под чехол для гладильной доски, тем самым минимизировав потери тепла от утюга.
  • Из фольги создают красивые декоративные украшения для интерьера – снежинки, ангелочки, бабочки и многое другое. Она также эффектно выглядит в качестве упаковочного материала для подарка.
  • Если нужно испечь много кексов одновременно, можно соорудить несколько дополнительных формочек из фольги.

Пищевая фольга – уникальное изобретение человечества, которое используется в разных сферах жизни и упрощает выполнение сотен задач в домашних и производственных условиях.

Люди во все времена занимались рукоделием. В древности они камнем на камне высекали наскальные рисунки, с помощью жил и костяных игл сшивали куски шкуры и меха, нанизывали на кожаные шнурки красивые камушки и ракушки, плели из коры и веток корзины, лепили кувшины из глины. И всегда для людей было важно, чтобы изготавливаемые ими вещи были не только практичными, но и красивыми. Поэтому глиняные кувшины украшали росписью, одежду – вышивкой, деревянные изделия – резьбой, а металлические – чеканкой. Всегда, когда появлялся новый доступный материал, люди сразу же приспосабливали его для художественного творчества. Появились веревки – возникло макраме, появилась бумага – возникло оригами… Если бы алюминиевая фольга стала доступна людям в каменном веке, то сейчас бы археологи с гордостью демонстрировали нам сплетенные из нее украшения времен неолита. Но, несмотря на то, что алюминий самый распространенный металл на земле, ученым удалось впервые получить его в чистом виде только в 19 веке. Это было очень трудной задачей, поэтому некоторое время алюминий был редким металлом и ценился дороже золота. Весьма знатные и влиятельные особы, не жалея денег, заказывали себе алюминиевые пуговицы и столовые приборы, чтобы похвастаться такой невиданной роскошью. Но в 20 веке людям окончательно покорилось электричество, был найден дешевый способ производства алюминия, и он стал широкодоступным материалом. Алюминиевые вилки и ложки, о которых мечтали императоры, стали атрибутами дешевого общепита. А вслед за штампованными изделиями появилась и алюминиевая фольга.

Это восхитительный современный полностью безопасный материал, как будто специально создан для рукоделия. Легкая, гибкая и блестящая она не боится воды и высоких температур, не требует при работе специальных инструментов и, что немаловажно, ее можно купить в каждом хозяйственном магазине, да и стоит она очень дешево.

Поэтому не удивительно, что с самого момента ее появления мастера и мастерицы пытались приспособить ее для создания украшений и художественного творчества: заворачивали в нее орехи и конфеты, чтобы повесить на новогоднюю елку, обклеивали картонные коробочки, мяли и прессовали в виде различных фигурок и скульптур. Но оказалось, что это далеко не все, на что способна обычная алюминиевая фольга. Плетение из фольги стало следующим большим шагом в применении этого нового современного материала в области художественного творчества. Когда люди видят сплетенные из фольги изделия, они не сразу понимают из чего и как это сделано, а разобравшись, что к чему, не могут поверить, что за целый век существования этого материала, никто до такого не додумался.

Плести из фольги так просто и здорово, что сразу начинает казаться, будто этот доступный даже детям вид рукоделия существовал всегда. Действительно, у него был шанс родиться каждый раз, когда кто-то, съев конфету или шоколадку, начинал мять и крутить в руках уже бесполезный, но такой красивый и блестящий фантик. Но, то ли у сладкоежек были дела поважнее, то ли никто не ел конфеты в нужных для озарения количествах, но получилось так, что именно мне, Олесе Емельяновой , однажды пришла в голову мысль найти фантикам лучшее применение, чем мусорная корзина. Из золотых оберток от «Осеннего вальса» и других нарядных конфеток я начала плести миниатюрные цветочки, бабочек и золотых рыбок. Знакомые ребятишки с энтузиазмом собирали для меня подходящие фантики, чтобы потом обменять на диковинную поделку.

Но сбор фантиков шел медленно, размер их невелик, а идей было много, поэтому я начала искать более доступную и удобную для работы замену. Далеко ходить не пришлось, ведь в каждом доме найдется рулон пищевой фольги. Она, конечно, не так блестела, как золотая, зато не заканчивалась на самом интересном месте. Так из «золотых дел мастеров» я перешла в разряд «серебряных». Теперь можно было плести все, что душе угодно: цветы в натуральную величину, подсвечники, абажуры, игрушки, фигурки зверей и птиц.

Вот так я сделала следующий шаг в применении относительно нового для человечества материала и изобрела новый вид творчества – плетение из фольги или, как еще его называют, «FOILART» (от объединения английских слов «фольга» и «искусство»). Нигде в мире ничего подобного не было, поэтому Россию можно смело назвать родиной этой удивительной техники, подтверждением чего служит полученный мною патент на изобретение №2402426 *. Защитив свое изобретение, что никогда не бывает лишним, я решила, что пришло время познакомить с ним не только друзей и знакомых, но и широкую общественность.

В 2008 году фирма «Эльф-маркет» выпустила первую серию наборов для творчества . В нее вошли 11 наборов: цветы, бабочка, пасхальное яйцо и подсвечник. Кстати именно из-за названия этой серии к плетению из фольги и пристало второе название техники – «FOILART».

В 2011 году в издательстве «АСТ-ПРЕСС» вышла первая в мире книга по плетению из фольги «Фольга. Ажурное плетение» . Это красивое подарочное издание со множеством фотографий. Некоторые из них вы имели удовольствие видеть выше в фотовыставке работ. В книгу вошли мастер-классы по плетению из фольги цветов, подсвечников, салфеток, ваз, корзин и животных.

В 2012 году фирма «Десятое Королевство» выпустила еще одну , в которую вошли 6 моделей: шкатулка, листья деревьев, бижутерия, подсвечники и миниатюрный велосипед.

В 2014 году искусство фоиларта продолжило свое триумфальное шествие по рынку наборов для детского творчества. Фирма «Русский стиль» выпустила серию наборов по плетению из фольги под новым названием «Sparkling Art» , что переводится, как блестящее искусство или сверкающее искусство. А почему бы и нет, ведь изделия, сплетенные из алюминиевой соломки, действительно, блестят за счет неровной металлической поверхности фольги. В серию вошли 4 модели: лошадка, улитка, рыбка и диадема.

Также на моем сайте вы можете прямо сейчас стать участниками бесплатных мастер-классов и .

Изделия, сплетенные из фольги, выглядят очень эффектно, но в их изготовлении нет ничего сложного. Несмотря на то, что плетение из фольги новый вид творчества, у него много общего с традиционными видами рукоделия. Процесс подготовки материала – скручивания проволочки из полоски фольги, очень похож на прядение нити. Наши прапрабабушки так долго занимались этим вручную, что генетическая память об этом занятии жива до сих пор. Не удивляйтесь, если неожиданно для себя почувствуете, что ваши руки вспомнили, как это делается. Сам же процесс плетения из фольги похож и на плетение кружев, и на плетение из проволоки, и на работу ювелира, поэтому «FOILART» нельзя однозначно назвать чисто женским рукоделием. Плести из фольги просто, увлекательно и нравится всем, кто ценит красоту и изящество, любит украшать свой дом, удивлять и радовать своих близких.

Я искренне надеюсь, что мое изобретение придется вам по душе, и плетение из фольги станет для вас любимым способом творческого самовыражения. Научитесь новому, создайте красоту своими руками! Я от всей души желаю вам в этом успеха.

© Фотограф. Сергей Анатольевич Потапов. 2011 г.




* «Плетение из фольги » - новый современный вид рукоделия, запатентованный автором (патент РФ на изобретение и способ изготовления декоративной нити из фольги и изделий из нее №2402426). Техника «плетения из фольги» может быть использована в коммерческих целях (книги о плетении из фольги, наборы для творчества, платные мастер-классы по обучению технике, продажа готовых изделий и нитей из фольги и т.д.) только при наличии лицензии, полученной у автора и владельца патента Олеси Емельяновой, оформленной в письменном виде в соответствии с действующим законодательством.

Алюминий — самый распространенный металл на Земле. Он обладает высокой тепло-и электропроводимостью. В сплавах алюминий достигает прочности, практически не уступающей стали. Легкий металл охотно применяют в авиастроении и автомобильной I промышленности. Тонкие листы алюминия, напротив, благодаря I своей мягкости отлично пригодны; для упаковки — и используются в этом качестве с 1947 г.

Трудности добычи

Элемент алюминий встречается в природе в химически связанной форме. В 1827 г. немецкому физику Фридриху Велеру удалось получить значительные количества чистого алюминия. Процесс высвобождения был таким сложным, что поначалу этот металл оставался дорогостоящей редкостью. В 1886 г. американец Чарльз Холл и француз Поль Эру независимо друг от друга изобрели электролитический метод восстановления алюминия. Работавший в России австрийский инженер Карл Йозеф Байер сумел в 1889 г. значительно удешевить новый способ добычи металла.

К изобретению — окольными путями

Путь к алюминиевой фольге лежал через табачную промышленность. В начале XX в. сигареты для защиты от влажности еще упаковывали в листовое олово. Ричард Рейнолдс, поступивший в это время работать в табачную фирму своего дяди, быстро понял, что у рынка фольги — большое будущее, и основал собственное предприятие, поставлявшее упаковку для табачников и производителей шоколада. Подешевение алюминия обратило внимание Рейнольдса на легкий металл. В 1947 г. ему удалось изготовить пленку толщиной 0,0175 мм. Новая фольга не имела ядовитых свойств и надежно защищала продукты от доступа влажности, света или посторонних запахов.

  • XVII в.: станиоль, тонкое листовое олово, используется для производства зеркал.
  • 1861 г.: началось промышленное производство пергаментной бумаги, устойчивой к жиру и влаге.
  • 1908 г.: Жак Эдвин Бранденбергер изобрел целлофан — прозрач!гую целлюлозную пленку.

Изобретение относится к покрытой цеолитом металлической фольге и способу изготовления покрытой цеолитом металлической фольги. Металлическая фольга 1 выполнена в виде элемента 5 с сотовой структурой. Фольга изготовлена из нержавеющей стали, содержащей алюминий и хром. Фольгу окисляют. На оксидный слой 2 наносят керамический слой 3 и слой цеолита 4. Оксидный слой имеет среднюю шероховатость поверхности 2-4 мкм и усредненную высоту неровностей профиля по крайней мере 0,2 мкм. Усовершенствованный способ обеспечивает надежную адгезионную прочность покрытия. 2 с. и 18 з.п.ф-лы, 3 ил.


Настоящее изобретение относится к покрытой цеолитом металлической фольге, а также к способу ее получения. Цеолиты представляют собой имеющие особый состав и соответствующим образом обработанные керамические материалы, отличающиеся благодаря своему составу и своей структуре особыми абсорбционными свойствами по отношению к определенным веществам. Типичной для цеолитов является их способность аккумулировать в низких температурных условиях большие количества газообразных веществ, которые они при повышенных температурах снова высвобождают. Существует ряд направлений использования этих свойств цеолитов. Один из них состоит, например, в том, чтобы использовать цеолиты для аккумуляции углеводородов, образующихся в системе отработанных газов транспортного средства в фазе холодного запуска двигателя, до нагрева подключенного каталитического конвертера до определенной температуры с целью последующей конверсии указанных веществ. После нагрева системы отработанных газов до определенной температуры цеолит высвобождает углеводороды, которые в подсоединенном каталитическом конвертере окисляются до воды и двуокиси углерода. Для этой, а также для других аналогичных целей цеолиты применяют прежде всего в качестве покрытий, наносимых на элементы с сотовой структурой, через которые может пропускаться отработанный газ. При этом, благодаря керамическому составу цеолитов на первых порах в качестве подложек использовали керамические элементы с сотовой структурой. Однако существует также тенденция применять в качестве подложек элементы с сотовой структурой, выполненные из металла, например, из высококачественной стали, и наносить на них покрытие из цеолита. Но при высоких переменных термических нагрузках, таких, в частности, которые имеют место в системе отработанных газов транспортных средств, важно обеспечить надежную адгезионную прочность покрытия, учитывая при этом различные температурные коэффициенты расширения металлических и керамических материалов. Более близкой к изобретению является металлическая фольга в виде элемента с сотовой структурой, выполненная из нержавеющей стали, содержащей алюминий и предпочтительно содержащей хром, покрытая оксидным слоем и нанесенным на него из суспензии адгезионным керамическим слоем и слоем цеолита (патент ЕР 369576, кл. B 0 D 53/36, 1990 г.). Каталитическая система на металлической фольге (металлической подложке) предназначена для дожигания выхлопных газов автомобильного двигателя. Металлическую фольгу в виде элемента с сотовой структурой, выполненной из нержавеющей стали, содержащей хром, получают путем окисления с последующим нанесением на оксидный слой из суспензии адгезионного керамического слоя и затем слоя цеолита. Задачей изобретения является разработка металлической фольги, на которую можно наносить адгезионно-прочное покрытие из цеолита любой толщины. Целью настоящего изобретения является также способ получения указанной фольги. При этом прежде всего должна быть обеспечена возможность предварительной обработки металлического элемента с сотовой структурой после его изготовления и нанесения на него покрытия из цеолита. Поставленная задача достигается описываемой металлической фольгой в виде элемента с сотовой структурой, выполненной из нержавеющей стали, содержащей алюминий и предпочтительно содержащей хром, покрытой оксидным слоем и нанесенным на него из суспензии адгезионным керамическим слоем и слоем цеолита, оксидный слой которой, согласно изобретению, имеет среднюю шероховатость поверхности 2-4 мкм, предпочтительно 3 мкм, а усредненная высота неровностей профиля составляет по крайней мере 0,2 мкм. Поставленная задача достигается также описываемым способом получения металлической фольги в виде элемента с сотовой структурой, выполненной из нержавеющей стали, содержащей алюминий и предпочтительно содержащей хром путем ее окисления с последующим нанесением на оксидный слой из суспензии адгезионного керамического слоя и затем слоя цеолита, в котором согласно изобретению стальную фольгу окисляют до образования мелкозернистого слоя оксида алюминия. Фольга, снабженная оксидным слоем и слоем, повышающим адгезию, образует с внешней стороны керамическую структуру, которую с помощью известных методов, практикуемых при использовании керамических элементов с сотовой структурой, можно покрывать слоем цеолита, что до настоящего времени было невозможно по отношению к металлическим подложкам и металлической фольге. При этом слой цеолита может содержать дополнительно также каталитически активный материал, прежде всего благородные металлы, или добавки этого материала можно вводить в последующем без ущерба для указанного слоя цеолита. Более того, такие комбинированные слои могут быть весьма эффективными в нейтрализаторах отработанных газов. Для целей настоящего изобретения предпочтительна фольга из жаропрочной и коррозионно-стойкой стали, содержащая предпочтительно более 3,5% алюминия и более 15% хрома, более предпочтительно примерно 5% алюминия и примерно 20% хрома. На такую сталь можно наносить мелкозернистый слой из оксида алюминия без примесей или лишь с небольшим количеством примесей оксидов хрома и железа, как это подробнее поясняется на примерах выполнения и чертежах. Такое решение возможно в первую очередь благодаря продолжительному отжигу в воздушной среде. При этом образуется оксидный слой, который имеет среднюю шероховатость поверхности (среднее арифметическое отклонение профиля R a) 2-4 мкм, предпочтительно 3 мкм, и усредненная высота неровностей профиля R z которого составляет по крайней мере 0,2 мкм. На этот оксидный слой методом окунания в золь-гель может быть нанесен повышающий адгезию керамический слой на основе оксида алюминия, содержащий в основном γ-Al 2 O 3 . Предпочтительно толщина этого повышающего адгезию керамического слоя составляет 1-5 мкм, более предпочтительно приблизительно 2 мкм. Указанный слой, повышающий адгезию, должен иметь при этом удельную поверхность от 100 до 200 м 2 /г, предпочтительно примерно 180 м 2 /г. Предпочтительно из фольги до нанесения покрытия формируют элемент с сотовой структурой, в котором по крайней мере часть образующихся при этом мест контакта скрепляют пайкой твердым припоем. Существенное преимущество настоящего изобретения состоит в том, что сначала поверхность металлической фольги подвергают предварительной обработке таким образом, что в результате образуется очень равномерный и мелкозернистый оксидный слой, в основном слой из оксида алюминия. Было установлено, что нанести непосредственно на этот оксидный слой слой цеолита с достаточной адгезионной прочностью не удается, поскольку оксидный слой и слой цеолита обладают различными свойствами и различной структурой. Согласно изобретению в этом случае в качестве повышающего адгезию слоя может служить нанесенный из суспензии адгезионный керамический слой, причем этот слой, с одной стороны, характеризуется особенно хорошим сцеплением с оксидным слоем, а с другой стороны, имеет большое сходство с наносимым слоем цеолита, благодаря чему адгезионная прочность слоя цеолита к слою, повышающему адгезию, отвечает высоким требованиям. Кроме того, на слой, повышающий адгезию, после его нанесения можно еще воздействовать путем кальцинирования, улучшая тем самым дополнительно условия сцепления для наносимого в последующем слоя цеолита. Как поясняется подробнее ниже при описании стадий осуществления способа, толщина слоев и их поверхностные свойства, равно как и состав цеолитового покрытия, играют важную роль для достижения в дальнейшем необходимой прочности сцепления, прежде всего при переменных термических нагрузках. Так, например, тонкий оксидный слой обеспечивает хорошую теплоотдачу между металлическим и керамическим слоями. Способ изготовления покрытой цеолитом металлической фольги включает следующие стадии:
- стальную фольгу, содержащую алюминий и предпочтительно содержащую хром, окисляют таким образом, что на поверхности образуется мелкозернистый слой оксида алюминия;
- на оксидный слой наносят из суспензии адгезионный керамический слой, предназначенный для повышения адгезии;
- на керамический слой, предназначенный для повышения адгезии, наносят слой цеолита. Предпочтительно оксидный слой получают путем продолжительного отжига при температуре 900-1000 o C, предпочтительно при 950 o C, в воздушной среде. Жаропрочная и коррозионно-стойкая сталь, содержащая, например, около 5% алюминия и приблизительно 20% хрома, благодаря продолжительной, в течение нескольких часов, обработке при температуре порядка 950 o C в воздушной среде может покрываться особенно мелкозернистым слоем оксида алюминия. На фиг. 1а-1г представлена поверхность такой фольги в исходном состоянии (фиг. 1а), после отжига в течение 5 часов (фиг. 1б), после отжига в течение 24 часов (фиг. 1в) и после отжига в течение 48 часов (фиг. 1г) при температуре отжига 950 o C в нормальной воздушной среде. В результате образуется состоящий почти из чистого оксида алюминия слой практически без примесей хрома или железа. Этот поверхностный слой является очень мелкозернистым и имеет среднюю шероховатость поверхности порядка 3 мкм и усредненную высоту неровностей профиля по крайней мере 0,2 мкм. Прочность сцепления адгезионного керамического слоя с такой поверхностью особенно высокая. Нанесение такого керамического слоя на основе оксида алюминия осуществляют предпочтительно по известному методу окунания в золь-гель, причем прежде всего применяют алюминиево-оксидный золь с содержанием твердых частиц порядка 10 мас.%. Нанесенный таким путем повышающий адгезию слой после процесса окунания подвергают отжигу в течение приблизительно 3 часов при температуре 500-650 o C, предпочтительно при 550 o C, и этот слой представляет собой в основном γ-Al 2 O 3 .
Точно так же методом окунания в золь-гель может быть нанесен слой цеолита, причем такая методика особенно целесообразна в тех случаях, когда указанный слой, кроме цеолита, содержит еще 10-30 мас.% оксида алюминия, предпочтительном примерно 20 мас.%. При этом цеолит можно наносить в NH 4 + - либо H + -форме, получаемой известным путем за счет ионного обмена. Предназначенный для нанесения цеолит после гомогенизации смеси путем продолжительного, в течение нескольких часов, измельчения в коллоидной мельнице связывают в керамическую матрицу, представляющую собой предпочтительно золь на основе оксида алюминия. Особенно целесообразно применять описанный способ на готовых элементах с сотовой структурой, выполненных из металлической фольги, причем эти элементы с сотовой структурой из по крайней мере частично структурированной фольги могут пакетироваться, свертываться или использоваться в каком-либо другом виде. Наиболее типичным является применение элементов с сотовой структурой в виде попеременно чередующихся слоев из гладких и гофрированных стальных листов, образующих пропускные каналы для потока отработанных газов. При нанесении покрытия на элементы с сотовой структурой методом окунания в золь-гель на боковых поверхностях каналов остаются большие количества наносимого материала и поэтому их необходимо удалять. Для этой цели применяют известный из уровня техники метод продувки с помощью сжатого воздуха, однако такая методика затрудняет получение максимально равномерной толщины наносимого слоя. Согласно изобретению особенно предпочтительно удалять избыточный материал покрытия после нанесения последнего путем центрифугирования элемента с сотовой структурой, при котором пропускные каналы должны располагаться в радиальном направлении относительно оси центрифуги. Для получения наиболее равномерной толщины слоя центрифугирование следует осуществлять последовательно в направлении обоих торцов и с этой целью элемент с сотовой структурой после этапа центрифугирования необходимо поворачивать на 180 o C . Если один раз выбранная толщина усиливающего адгезию слоя, составляющая, например, 2 мкм, в ходе дальнейшего технологического процесса остается неизменной, то толщину цеолитового покрытия можно увеличивать, в частности, за счет двукратного или многократного повторения процесса нанесения этого покрытия, включающего нанесение собственно покрытия, центрифугирование и кальцинирование. При такой методике за каждый повторяемый цикл нанесения покрытия можно достичь толщины цеолитового слоя порядка 15 мкм. Предпочтительно содержание цеолита в наносимом на элемент с сотовой структурой покрытии составляет по крайней мере 30 г/м 2 поверхности подложки. Очевидно, что такие типичные стадии обработки покрытия, как сушка нанесенных покрытий до процесса кальцинирования при соблюдении условий, предотвращающих образование трещин и тому подобное, относятся к преимуществам настоящего изобретения. В целях наглядности настоящее изобретение поясняется на чертежах, на которых изображено: на фиг. 1а-1г - различные стадии процесса окисления фольги, выполненной из высококачественной стали; на фиг. 2 - схематическая структура изготовленной согласно изобретению фольги с покрытием из цеолита и на фиг. 3 - типичный металлический элемент с сотовой структурой в поперечном разрезе. На фиг. 2 представлена, без соблюдения масштаба, металлическая фольга 1, снабженная оксидным слоем 2, керамическим слоем 3, предназначенным для повышения адгезии, и цеолитовым слоем 4. Как показано схематически, повышающий адгезию слой 3 через оксидный слой 2 имеет скорее механическое сцепление с металлической фольгой 1, тогда как адгезия между слоем 3, служащим для повышения адгезии, и цеолитовым слоем 4 обусловлена очень сходным составом их материалов и связанными с этим силами сцепления. На фиг. 3 в поперечном разрезе представлен типичный, сформированный из гладких и гофрированных стальных листов элемент 5 с сотовой структурой, соединенный в местах контакта 6 листов друг с другом пайкой твердым припоем. Таким путем образуются пропускные каналы 7 для газов. Элементы с сотовой структурой, покрытые цеолитом по способу согласно изобретению, особенно пригодны для использования в нейтрализаторах отработанных газов в транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания в фазе холодного запуска двигателя.

Формула изобретения


1. Металлическая фольга в виде элемента с сотовой структурой, выполненная из нержавеющей стали, содержащей алюминий и предпочтительно содержащей хром, покрытая оксидным слоем и нанесенным на него из суспензии адгезионным керамическим слоем и слоем цеолита, отличающаяся тем, что оксидный слой имеет среднюю шероховатость поверхности 2 - 4 мкм, предпочтительно 3 мкм, а усредненная высота неровностей профиля составляет по крайней мере 0,2 мкм. 2. Фольга по п. 1, отличающаяся тем, что фольга 1 выполнена из жаропрочной и коррозионностойкой стали, содержащей предпочтительно более 3,5% алюминия и более 15% хрома, прежде всего приблизительно 5% алюминия и приблизительно 20% хрома. 3. Фольга по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что оксидный слой 2 представляет собой мелкозернистый слой оксида алюминия без примесей или только с небольшим количеством примесей окисдов хрома и железа, образуемый предпочтительно путем продолжительного отжига в воздушной среде. 4. Фольга по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что повышающий адгезию керамический слой 3 на основе оксида алюминия нанесен методом окунания в золь-гель и содержит в основном γ-Al 2 O 3 . 5. Фольга по п. 4, отличающаяся тем, что повышающий адгезию керамический слой 3 имеет толщину 1 - 5 мкм, предпочтительно приблизительно 2 мкм. 6. Фольга по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что повышающий адгезию керамический слой 3 имеет удельную поверхность в пределах 100 - 200 м 2 /г, предпочтительно приблизительно 180 м 2 /г. 7. Фольга по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что из фольги 1 до нанесения покрытия формируют элемент 5 с сотовой структурой и по крайней мере часть образующихся при этом мест контакта 6 скрепляют пайкой твердым припоем. 8. Способ получения металлической фольги в виде элемента с сотовой структурой, выполненной из нержавеющей стали, содержащей алюминий и предпочтительно содержащей хром, путем ее окисления с последующим нанесением на оксидный слой из суспензии адгезионного керамического слоя и затем слоя цеолита, отличающийся тем, что стальную фольгу окисляют до образования мелкозернистого слоя оксида алюминия. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что фольгу 1 выполняют из жаропрочной и коррозионностойкой стали, содержащей предпочтительно более 3,5% алюминия и более 15% хрома, прежде всего приблизительно 5% алюминия и приблизительно 20% хрома. 10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что из фольги 1 до нанесения покрытия формируют элемент 5 с сотовой структурой и по крайней мере часть образующихся мест контакта 6 скрепляют пайкой твердым припоем. 11. Способ по пп. 8, 9 или 10, отличающийся тем, что на фольге 1 образуют мелкозернистый слой 2 оксида алюминия с содержанием лишь небольших количеств оксидов хрома и железа, предпочтительно путем продолжительного отжига в воздушной среде. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что оксидный слой 2 получают путем продолжительного отжига при температуре 900 - 1000 o C, предпочтительно при 950 o C, в воздушной среде. 13. Способ по одному из пп. 8 - 12, отличающийся тем, что повышающий адгезию керамический слой 3 на основе оксида алюминия наносят методом окунания в золь-гель и что этот слой представляет собой в основном γ-Al 2 O 3 . 14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что повышающий адгезию керамический слой 3 наносят в виде алюминиевооксидного золя, прежде всего с содержанием твердых частиц приблизительно 10%. 15. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что повышающий адгезию керамический слой 3 после нанесения методом окунания подвергают в течение приблизительно 3 ч кальцинированию при температуре 500 - 650 o C, предпочтительно при 550 o C. 16. Способ по одному из пп. 8 - 15, отличающийся тем, что слой 4 цеолита наносят методом окунания в золь-гель и кроме цеолита он содержит 10 - 30 мас.% оксида алюминия, предпочтительно приблизительно 20 мас.%. 17. Способ по одному из пп. 10 - 16, отличающийся тем, что после нанесения методом окунания повышающего адгезию слоя 3 и/или слоя 4 цеолита на элемент 5 с сотовой структурой остающиеся в его ячейках 7 избыточные количества материала покрытия удаляют путем центрифугирования элемента 5 с сотовой структурой. 18. Способ по одному из пп. 8 - 17, отличающийся тем, что целит 4 наносят в NH + 4 - или H + -форме, получаемой по обычной методике за счет ионного обмена. 19. Способ по одному из пп. 8 - 18, отличающийся тем, что наносимый цеолит 4 путем продолжительного измельчения в коллоидной мельнице связывают в керамическую матрицу, предпочтительно представляющую собой золь на основе оксида алюминия. 20. Способ по одному из пп. 8 - 19, отличающийся тем, что на элемент с сотовой структурой наносят цеолит в количестве из расчета по крайней мере 30 г/м 2 поверхности подложки.

Мы сталкиваемся с фольгой практически каждый день, чаще всего даже не замечая этого. Она бывает бытовой и технической. Первую используют для упаковки продуктов, изготовления блистеров для таблеток, запекания мяса и овощей. Она не токсична, без запаха и отлично сохраняет тепло. Вторую применяют в электронике и промышленности. Такая фольга пластична, теплонепроницаема и имеет высокую отражательную способность.

Кто изобрел фольгу? Кому и когда пришло в голову превратить кусочек металла в тонкий, как бумага, лист?

Правда и вымысел

Иногда можно встретить упоминание о том, что Перси Спенсер изобрел фольгу. На самом деле это вовсе не так. По легенде, Перси Спенсер изобрел микроволновую печь, когда заметил, что включенный магнетрон расплавил шоколадку в его кармане. А вот шоколадка как раз и была завернута в фольгу, что, возможно, поспособствовало процессу нагревания.

Но кто изобрел фольгу на самом деле? В действительности мнения кардинально расходятся. Первая фольга была золотой, ее еще называют Появилась она очень давно, еще у древних греков и египтян. Это связано с тем, что золото - самый пластичный и ковкий металл, то есть расплющить его в тончайший лист не составляет особого труда. Использовали ее для декорирования ювелирных изделий и позолоты.

В Японии мастера ковали и растягивали кусочек золота, пока он не превращался в листик фольги. Когда листики становятся совсем тоненькими, не толще 0,001 мм, фольгу опять отбивают между слоями бумаги. Это искусство существует только в Японии уже много веков.

Золотую фольгу можно даже есть. В пищевой промышленности это добавка Е175, используется для украшения различных блюд, например, мороженого.

Сейчас ценится не только за свою художественную ценность, но и за высокую электропроводность и устойчивость к коррозии. А это важные качества для электротехники.

Кто изобрел фольгу? Собственно, алюминиевый продукт имеет долгую и противоречивую историю. Прародителем его была оловянная фольга, станиоль, которую широко использовали до ХХ века при изготовлении зеркал, при упаковке продуктов и в стоматологии. Но станиоль была токсична и имела неприятный оловянный запах, поэтому в пищевой промышленности не прижилась.

Блестящее изобретение

Кто изобрел фольгу? Интересные факты рассказывают об этом "блестящем" изобретении. В 1909 году молодой инженер из Цюриха, Роберт Виктор Неер, наблюдал за международной гонкой аэростатов и случайно подслушал спор болельщиков о том, какое из воздушных суден дольше продержится в воздухе. Нееру пришло в голову, что для лучшего результата стоило бы покрыть воздушный шар из шелка тонким слоем алюминиевой фольги.

К сожалению, воздушный шар, сконструированный по проекту Неера, летать не смог. Но машина для производства тончайших полос алюминия, то есть фольги, уже была построена. После нескольких проб и ошибок, не без помощи коллег (Эдвина Лауберта и Альфреда Грюма), Нееру все-таки удалось добиться успеха. Патент на производство алюминиевой фольги был получен 27 октября 1910 года.

Неер и шоколадные фабрики

Первыми оценили преимущества нового упаковочного материала кондитеры. До этого шоколад продавался кусками на развес. Дальше мнения расходятся. Одни историки говорят, что первый контракт с Неером на поставку фольги заключила шоколадная фабрика Tobler. Другие уверяют, что использовать алюминиевую фольгу для защиты потребителей от растаявшего шоколада додумались на заводах "Нестле". Третьи приписывают идею шоколадных оберток из данного материала Франклину Марсу, владельцу фабрики Mars. Алюминиевая обертка стала удачным нововведением сообразительного предпринимателя. В США впервые завернули в фольгу конфеты Life Savers в 1913 году.

Итак, кто придумал фольгу? Некоторые утверждают, что это сделал чтобы его любимые сладости не так быстро портились.

Позже фольгу стали использовать для упаковки лекарств, сигарет, масла, кофе и даже сока. Тогда же появились и первые рулоны бытовой фольги для упаковки чего угодно.

Цвет имеет значение

Так все-таки, кто изобрел фольгу? До сегодняшнего дня это спорный вопрос. Точно известно только то, что в 1915 году Неер придумал способ, как сделать фольгу разноцветной. Но в 1918 году его призвали в армию, где он и умер от испанки 27 ноября того же года. Но его идея не исчезла, и в 1933 году Конрад Курц стал первооткрывателем метода катодного напыления. Этот способ позволял наносить на алюминиевую основу тончайший ровный слой золота. Такую фольгу использовали для теснения горячим способом. Мировые войны и тотальный экономический упадок заставили производителей поменять слой настоящего золота на слой желтого лака с металлизированной основой. Так появилась современная разноцветная фольга. Цветовое разнообразие и удешевление производства расширили сферы применения материала.

Другая история

Вопрос так и не решен: кто изобрел фольгу? Есть и другая версия ее появления, и связана она не с воздушными шарами, а с табачной промышленностью. Часто бывает, что открытия приходят в головы нескольких людей практически одновременно. До начала 20-го века сигары и сигареты упаковывали для защиты от влаги в тонкие листы олова. Ричард Рейнольдс, работавший в то время на табачной фабрике своего дяди, додумался использовать вместо олова алюминий, более дешевый и легкий материал. Первый образец алюминиевой фольги он изготовил в 1947 году.

Фольга и лотос

16 апреля 2015 года немецкие ученые заявили об изобретении материала, к которому не прилипает жидкость, в данном случае - йогурт. Новый материал - это алюминиевая фольга, покрытая микроскопическими впадинами, в которых воздух собирается и не дает жидкости попасть внутрь. Эту идею ученые подсмотрели у листка лотоса, который отталкивает воду и грязь.

Японские компании уже готовы применить изобретение на практике, разработав специальные крышечки для йогурта.