FI84197B

FI84197B - Foerpackningskartong foer vaetskor.

Info

Publication number: FI84197B
Application number: FI885624A
Authority: FI
Inventors: Claes Zetter
Original assignee: Raision Tehtaat Oy Ab
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1991-07-15
Also published as: SE8903906L; FI84197C; FI885624A0; FI885624A; SE502090C2; SE8903906D0

Description

Nestepakkauskartonki 84197

Kyseessäolevan keksinnön kohteena on nestepakkauskartonki, joka on valmistuksensa yhteydessä massaliimattu ta-5 vanomaisilla kuivalujuutta ja mahdollisesti myös hydro- fobisuutta lisäävillä liimoilla, kuten tärkkelys- ja keteenidimeeriperustaisilla liimoilla.

Nestepakkaukset päällystetään tavallisesti molemminpuoli-10 sesti erilaisilla kosteutta kestävillä pinnoitteilla.

Kartongin hydrofobisuuden lisäämistä voidaan pitää itse pakkauksen kannalta varotoimena. Hydrofobisuus voi joutua koetukselle pinnoitteen mahdollisesti vaurioiduttua, tai pinnoituksen jäädessä pakkauksen valmistuksen yh-15 teydessä valmistustavasta johtuen tai valmistusvirheen vuoksi esimerkiksi sauma-alueella puutteelliseksi. Rakenteeltaan hydrofobisuuden suhteen vahvistettu kartonki todennäköisesti täyttää tehtävänsä näissä poikkeustilanteissakin riittävästi, esimerkiksi nopeakiertoisissa 20 elintarvikepakkauksissa.

Sensijaan kartongin paremmasta hydrofobisuudesta voi olla etua pakkauksia valmistettaessa. Valmistusolosuhteet ovat kosteat, ja heikon hydrofobisuuden omaava kartonki saat-25 taa kosteusturpoaman vaikutuksesta muuttaa senverran mittojaan, että pakkauksia valmistavien ja täyttävien koneiden toiminnan häiriöalttius lisääntyy.

Kartongin hydrofobisuuden lisäämisessä ovat yleisesti 30 käytössä mm. alkyyliketeenidimeeriperustaiset liimat (ns.

AKD-liimat). Kartongin massaliimauksessa näitä liimoja käytetään määriä, joiden suuruusluokka on noin 0,1-0,5 %, tavallisesti noin 0,2 % kuidun painosta. Näillä liimoilla aikaansaadaan kartongille myös hyvä maitohappokestävyys, 55 jolla on merkitystä erityisesti käytettäessä kartonkia maitopakkauksissa, joiden sisäpintaan pakkaamisen jälkeen jää päätyreunastaan avoin sauma.

2 84197

Ongelmalliseksi alueeksi nestepakkauskartonkien käytössä ovat osoittautuneet kuitenkin aseptisesti pakattavat pakkaukset. Näihin pakkauksiin käytettävä kartonki on 5 ajettava hapettavan peroksidikylvyn kautta välittömästi ennen pakkauksen muodostamista ja täyttämistä bakteerit-toman pakkauksen aikaansaamiseksi. Tätä pakkaustekniikkaa käytetään esimerkiksi hedelmämehujen pakkauksissa, joiden olisi säilyttävä pakattuina useampia kuukausia.

10

Kartongin vetyperoksidikäsittelyssä johdetaan kartonki kylvyn läpi, jossa vetyperoksidin pitoisuus on noin 35 %. Tehon varmistamiseksi pidetään kylpy vielä varsin kuumana, noin 80eC.

15

Kartongin laakapinnoille ei tämä käsittely aiheuta ongelmallista kostutus- ja vetyperoksidirasitusta, koska kartongissa on käyttötarkoituksen mukaan valittu pinnoite, esimerkiksi muovipinnoite. Rasitukselle arat alueet ovat 20 sensijaan kartongin reunat, joissa pinnoitetta ei ole.

Tosin normaaleissa käyntiolosuhteissakaan ei tämä reunojen rasitus muodostu ongelmaksi, sillä kartongin viive kylvyssä on lyhyt.

25 Ongelman muodostavat seisokkitilanteet. Pakkauslinja voidaan joutua seisauttamaan hetkellisesti monistakin syistä. Laitteistossa on varauduttu näitä tilanteita varten peroksidiliuoksen tyhjennyksellä käsittelylait-teistosta, mutta tästä huolimatta ylimääräisen viiveen on 30 todettu vaikuttavan kartongin päällystämättömiin reunoi hin turvottavasti. Peroksidi pystyy ilmeisesti pilkkomaan tavanomaisella hydrofobiliimauksella aikaansaatuja sidoksia ja vesi pääsee tunkeutumaan kuiturakenteeseen. Tästä on seurauksena kartongin turpoaminen reunoiltaan.

35

Reunoiltaan turvonnut kartonki ei enää kulje pakkauslin-jan läpi häiriöittä, jolloin rata on katkaistava ja va- 3 84197 hingoittunut osa on poistettava. Tämä aiheuttaa materiaa-lihukkaa ja ennenkaikkea viivettä radan katkomisen ja uu-delleenviennin johdosta.

5 Näihin peroksidikylvyn ongelmiin on aikaansaatu oleelli nen parannus keksinnönmukaisesti siten, että kartongin valmistuksessa käytetään massaliimauksessa tavanomaisten kuivaluja- ja mahdollisesti hydrofobiliimojen lisäksi alkyyli-meripihkahappoanhydridiin perustuvia liimoja (ns. 10 ASA-liimoja). Suositeltava liiman käyttömäärä on noin 0,05 - 0,30 % kuidun määrästä. Erityisesti tämä määrä on noin 0,05 - 0,10 %. Liimauksessa käytettävä pH voi vaihdella alueella 4-10.

15 Keksinnöllä aikaansaatuja vaikutuksia selvennetään seu- raavissa esimerkeissä:

Esimerkki 1 20

Valmistettiin nestepakkauskartonkia (neliöpaino 150 g/m2) valkaistusta sulfaattimassasta, jossa raaka-aineena oli koivu/mänty suhteessa 60/40. Se oli jauhettu suotau-tuvuusasteeseen SR 21 ja sen pH oli 9. Tavanomaista kar-25 tonkivalmistuslinjaa jäljittelevässä laitteistossa lisät tiin massaan seuraavia kemikaaleja massan virtausjärjestyksessä (määrät % kuidun painosta) 30 a) Märkälujahartsi (Kymene 709): 0,08 % b) ASA-liima (Raisafob MF): 0,06 ja 0,10 % c) AKD-liima (Raisafob 940): 0,18 % d) Massatärkkelys (Raisamyl 150): 0,30 % 35 Kartongille ei käytetty pintaliimausta. ASA-liima disper- goitiin Raisamyl 150 tärkkelysliuokseen (määrä ei sisälly ylläolevaan tärkkelysannostukseen) suhteessa 1/1 ja an- 4 84197 nosteltiin 1 % liuoksena.

Koeajoja suoritettiin kolme, joissa muuttujana oli ASA-liiman määrä (0, 0,06 ja 0,10 %). Tuloksista mitattiin 5 päällystetystä kartongista, sen reuna-alueen maitohappo- kestävyys ja peroksidikestävyys ns. REP-testillä, eli reunaimeytymätestillä. Tässä testissä merkitsee pieni koetulosarvo vähäistä kyseisen aineen imeytymistä kartonkiin reuna-alueen kautta. Tulokset olivat seuraavat.

10

Koe_1_2_3_ AKD, % 0,18 0,18 0,18 15 ASA, % 0 0,06 0,10

Maitohappo 0,65 0,68 0,65 REP kg/m2 1 %, 24 h H202 1,5 0,65 0, 55 20 REP kg/m2

35 %, 5 min, 80°C

Esimerkki 2 25 Tässä esimerkissä suoritettiin esimerkkiä 1 vastaava koesarja jonkinverran erilaisissa olosuhteissa. Massana käytettiin valkaisematonta sulfaattimassaa, joka oli jauhettu suotautuvuusasteeseen SR 18. Massan pH oli 7.

30

Massaan annosteltiin seuraavat kemikaalit: a) Massatärkkelys (Raisamyl 150): 1,0 % 35 b) AKD-liima (Raisafob 940): 0,27 % c) ASA-liima (Raisafob MF): 0,05 ja 0,10 %

Claims

5 84197 Tulokset olivat: Koe_1_2_3_ AKD, % 0,27 0,27 0,27 ASA, % 0 0,05 0,10 Maitohappo 0,51 0,58 0,58 REP kg/m2 10 1%, 1 h H202 1,20 0,80 0,48 REP kg/m1 2 35 %, 5 min, 80°C

15 Tuloksista voidaan todeta, että kartongin peroksidikestä- vyys parani selvästi ASA-liimauksella, ilman haittavaikutusta maitohappokestävyyteen. 20 Aseptisessa pakkauksessa käytettävä nestepakkauskartonki, joka kartongin kuivalujuuden lisäämiseksi on massa 25 liimattu tavanomaisella tärkkelysliimalla, sekä mahdolli sesti hydrofobisuuden lisäämiseksi massaliimattu tavanomaisella hydrofobiliimalla, tunnettu siitä, että kartonki on massaliimattu lisäksi alkyylimeripihka-hapon anhydridiin perustuvalla liimalla. 30 2 Patenttivaatimuksen 1 mukainen nestepakkauskartonki, tunnettu siitä, että alkyylimeripihkahapon anhydridiin perustuvaa liimaa on käytetty 0,05 - 0,30 % kuidun painosta. 35 6 84197

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen nestepakkauskartonki, tunnettu siitä, että alkyylimeripihkahapori anhyd-ridiin perustuvaa liimaa on käytetty 0,05 - 0,10 % kuidun painosta. 5 10. aseptiska förpackningar användbar vätskeförpacknings- kartong, vilken för ökning av kartongens vätstyrka massa-limmats med ett sedvanligt stärkelselim, samt eventuellt för ökning av vätstyrkan massalimmats med ett sedvanligt hydrofoblim, kännetecknad därav, att karton-15 gen har ytterligare massalimmats med ett pä alkylbärn- stensyraanhydrid baserande lim.
2. Vätskeförpackningskartong enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att det pä alkylbärnsten- 20 syraanhdyrid baserande limmet är använt i 0,05 - 0,30 % av fibervikten.
3. Vätskeförpackningskartong enligt patentkravet 2, kännetecknad därav, att det pä alkylbärnsten- 25 syraanhdyrid baserande limmet är använt i 0,05 - 0,10 % av fibervikten.