アルミホイル vs 錫箔

初期の錫箔は主に金属錫で作られていました。しかし、いくつかの大きな欠点がありました。柔らかすぎて破れやすく、融点はわずか232℃で、高温にさらされると脆くなります。さらに、残留する「錫の臭い」が食品の風味を簡単に汚染する可能性がありました。1903年、フランスがアルミ箔の工業生産を先駆けて行いました。アルミ箔の主な利点は、660℃という高い融点により、焼いたりグリルしたりするのに適していること、優れた延性により0.006mmの厚さまで薄くできること、そしてアルミニウム製錬技術の進歩によりコストが大幅に削減されたことです。1930年代までに、アルミ箔はヨーロッパでバターやチーズの包装材として錫箔を完全に置き換えました。

今日使われている「錫箔」という用語は、歴史的な名前の残骸です。中国は1932年にアルミ箔の生産を開始し、改革開放政策の後、その生産能力は世界トップに躍り出て、世界の生産量の60％〜65％を占めています。この用語の混乱は、単に技術進化の言語的な痕跡にすぎません。

アルミ箔 vs 錫箔：原材料と製造プロセスの違い

2つの箔材料の根本的な違いは、原材料から始まります。

• 錫箔：純度99％を超える錫金属または錫アルミニウム合金から作られています。錫は比較的柔らかい結晶構造を持っているため、強度を高めるために微量のアルミニウムが添加されています。しかし、その希少性（地球の地殻にはわずか0.004％しか存在しない）のため、原材料コストは依然として高くなっています。
• アルミ箔：3000系または8000系のアルミニウム合金から作られており、アルミニウムの高い延性を利用しています。原材料は電解アルミニウムインゴットで、1,450℃で溶融および鋳造され、その後圧延されます。これは豊富な資源であり、低コストです。

製造プロセスが製品の性能限界を決定します。

(1)錫箔の圧延のボトルネック
従来の圧延では、脆性破壊を防ぐために100〜150℃の温度が必要です。完成品の厚さの下限は約0.03mmです。さらに、張力制御が難しく、穴が開きやすくなります。

(2)アルミ箔の精密圧延

• → 熱間圧延：アルミニウムインゴットを複数回圧延して、厚さ2〜4mmのコイルにします。
• → 冷間圧延：非同期圧延機を使用して、室温で0.1〜0.3mmの厚さに圧延します。
• → 焼鈍：400℃の処理により応力が除去され、延性が向上します。
• → 仕上げ圧延：二重組み合わせ圧延により厚さの限界が破られ、0.006〜0.009mmの食品用箔の厚さが実現します。

表1：アルミ箔と錫箔の工業的パラメータの比較

このプロセスの違いは、最終製品の形状の違いにつながります。アルミ箔は主にロールで販売されており、市場の90％を占めていますが、錫箔はくっつきやすいため、インターリーブ紙で個別に積み重ねる必要があり、包装コストが大幅に増加します。

物理的および化学的特性の比較

アルミ箔と錫箔の主な性能の違いは、その用途の境界線を直接定義します。次の表は、主要なパラメータを比較しています。

表2：アルミ箔と錫箔の物理的および化学的特性の比較

主要な性能分析

• 高温安定性の違い：アルミ箔の融点は660℃であり、250℃のオーブンや400℃の炭火などの条件に耐えることができます。一方、錫箔は160℃を超えると脆くなり始め、230℃で完全に溶けます。
• バリア機構の比較：アルミ箔の結晶密度は、紫外線、酸素、水蒸気を遮断します。たとえば、無菌の牛乳パックでは、わずか9μmの厚さのアルミニウム層が光と酸素の99.5％を遮断し、保存期間を9ヶ月に延長します。しかし、錫箔は構造が緩く、多数のピンホールがあるため、バリア効率が30％以上低下します。
• 酸性環境のリスク：どちらの材料も、酸にさらされると金属が析出する可能性があります。ただし、酸化膜で保護されたアルミニウムは5mg/kg未満しか移動しませんが、錫はレモン汁中で2時間で最大50mg/kg析出し、安全基準を10倍も超えます。

アルミ箔と錫箔の安全性に関する考慮事項

金属の移動は、両方のタイプの箔に共通のリスクですが、そのメカニズムと危害の程度は大きく異なります。

(1)アルミ箔のリスク制限

• アルツハイマー病の論争：アルミニウムイオンは血液脳関門を通過する可能性があり、長期的な過剰摂取（>1 mg/kg体重/週）は認知障害と関連しています。しかし、世界保健機関は、食事からのアルミニウム摂取は総暴露量のわずか1％を占めており、主なリスクはアルミニウム添加物からであり、アルミ箔からではないと述べています。
• 酸性食品のタブー：pHが4未満の食品を包むと、アルミニウムイオンの移動が10倍に増加します。実験では、アルミ箔で包んだトマトスライスを20分間焼いた後、アルミニウム含有量が0.2 mg/kgから4.5 mg/kgに増加することが示されています。
• 腎臓病患者への警告：腎機能障害のある人は、アルミニウムを排出する能力が低下し、血液中のアルミニウム蓄積につながり、貧血を引き起こす可能性があります。そのような人は、アルミ箔での調理を避けるべきです。

(2)錫箔の隠れた危険性

• 胃腸刺激の主な原因：錫イオンは胃腸粘膜を刺激し、急性中毒は吐き気と下痢を引き起こします。EUは、缶詰食品中の錫残留物を≤200mg/kgに規定していますが、レモンで焼いた魚を錫箔で包んだ場合の試験値は350mg/kgに達する可能性があります。
• 鉛を含む錫箔の毒性リスク：一部の低品質の錫箔には、コスト削減のために鉛（最大30％）が含まれています。神経毒である鉛は、子供の知的障害を引き起こす可能性があります。中国の江蘇省は、以前に過剰な鉛レベルの「食品に転用された供え物用の錫箔」の事例を発見しました。

(3)主な安全に関する推奨事項

• 禁止警告：「錫箔」と表示されている製品は、鉛のリスクを避けるために食品に接触させてはなりません。
• アルミ箔の使用に関するガイドライン：酸性および高塩分の食材との接触を避けてください。キャベツの葉やトウモロコシの葉を代用できます。
• 代替案：酸味のある調味料が必要な場合は、ラップで覆われたセラミックボウルを使用してください。

主な用途とアプリケーション

アルミ箔は、その性能上の利点により、食品包装、調理、産業の3つの主要分野を再構築しました。

(1)食品包装

• 無菌の長期保存包装：テトラパック包装の6.5μmのアルミ箔は、光と酸素を遮断し、牛乳の保存期間を9ヶ月に延長します。
• コーヒーカプセル：アルミニウム層は香りの蒸発を防ぎ、保存期間を18ヶ月に延長します。
• チョコレート：アルミ箔は、脂肪霜/砂糖霜の形成を防ぎ、スイスのトブレローヌで何世紀も続く慣習です。
• Qia Qiaナッツ：アルミ箔+窒素ガスバリアにより、8ヶ月の保存期間を実現します。
• 油っぽい食品の救世主：アルミ箔包装に切り替えた後、ウェイロンコンジャックジュースは油漏れを95％削減し、保存期間を3ヶ月から8ヶ月に延長しました。

(2)調理のシナリオ

• グリルとベーキングに必須：サツマイモ、エノキ、その他の食品を包むことで、焦げ付きを防ぎ、均一に熱を伝え、水分を閉じ込めます。
• 調理済み食品容器：アルミ箔ランチボックスは、-40℃から250℃まで冷凍庫対応で、電子レンジ対応であり、酸っぱい魚や仏跳牆などのテイクアウトスープに最適です。
• 吸油：アルミ箔を丸めて広げると、スープ中の余分な油の90％を吸収します。

(3)錫箔の残りの用途

• 儀式のための文化的供物：伝統的な錫箔インゴットの燃焼;
• 特定の産業用途：一部の低温はんだおよび電子部品パッド。

将来的には、アルミ箔は、4μmの電解コンデンサ箔、リチウム電池用のアルミニウムプラスチックフィルム複合材、抗菌コーティングへと進化します。錫箔は最終的に、歴史的記憶の中に保存される手工芸時代の遺物となるでしょう。