Nestepakkauskartongin kosteuden hallinta

Koska kartonki on hygroskooppista, sen kosteus on riippuvainen ilman lämpötilasta ja suhteellisesta kosteudesta. Liian korkea kosteus kartongissa aiheuttaa jäykkyyden alenemista, kartongin sitkeyttä, sekä pullistuneita pakkauksia kuluttajilla. Kosteusongelmia syntyy varastoinnissa, sekä kylmän rullan käsittelyn aikana lämpimissä tuotantotiloissa. Rullaa tulisi säilyttää tiiviissä paketissa, jotta se olisi suojattu ympäristön vaihtelevilta olosuhteilta. Jos pakkaus ei ole tiivis ja ympäröivä ilma pääsee kontaktiin kartongin kanssa kylmävarastoinnin aikana, nousee kartongin kosteus jo parissa vuorokaudessa yli 7 %:iin ilman lämpötilan ollessa 15 °C ja suhteellisen kosteuden 95 %. Kirjallisuusosan tavoitteena oli kartoittaa tekijät, joilla on vaikutusta kuitujen ominaisuuteen imeä itseensä kosteutta ympäröivästä ilmasta. Kokeellisessa osassa selvitettiin, oliko kartongin kosteuden nousu johtunut tasapainokosteuden nousemisesta. Painopisteenä oli tutkia kosteuden muutokset varastoinnin ja konvertoinnin sekä pakkaustuotteen käytön aikana. Simuloinnin avulla määritettiin kosteuden penetroituminen rullaan. Tutkittiin pakkausmateriaalien vesihöyrytiiveydet ja käärinnän vaikutus rullapakkauksen sisäisiin olosuhteisiin. Nestepakkauskartongin tasapainokosteus ei ollut muuttunut. Käytännön varastointikokeiden avulla havaittiin, että pinon päällimmäinen rulla altistui eniten ympäröivän ilman olosuhteiden muutoksille. Havaittiin myös kosteuseroa tämän rullan reunojen välillä. Mitä lyhyempi on varastointiaika kartongin päällystyksen jälkeen, sitä paremmin ehkäistään kosteuden noususta aiheutuvat haitat kartongissa. Maksimivarastointiaika rullille on 1,5 kuukautta, jolloin kartongin kosteus oli 6,5 % ja pinon päällimmäisessä rullassa noin 6,7 %. Pitkään varastoidusta kartongista valmistetuissa maitotölkeissä oli korkein kosteus, suurin pullistuma ja alhaisin otejäykkyys 10 päivän jälkeen täytöstä. Varastointiajan ollessa pitkä, kartongista tulee sitkeää ja venyvää, ja se sitoo enemmän kosteutta kuin mitä se on sitonut ennen varastoon tuloa. Skaivaus pienentää kosteuspenetraatiota raakakartonkiin, jolloin jäykkyys säilyy ja pullistuma pienenee pakkauksessa.

Board is a hygroscopic material and its humidity is depending on relative humidity and temperature of surrounding air. High moisture of board will cause decrease of stiffness, high tensile of board and also increase of bulge in a food packaging. Moisture problems occur while storing reels and when a board reel has been transported from cold store to warm production area. A board reel should keep inside tightly sealed packaging, that the reel would be safe from changing weather. If the reel packaging is not tight and surrounding air has straight contact with board, moisture of board increases to 7 % within couple of days in temperature of 15 °C degree and 95 % humidity of air. Aim of the literature part was to analyse factors, which have impact on ability of fibre to penetrate moisture from surrounding air. Good board samples and claim samples have been investigated in case of increased equilibrium moisture of the board. The experimental part was concentrated on increasing moisture in storing, converting and the food packaging. Penetration of moisture was investigated with the simulation. Water vapour transmission rate was inspected from the packaging materials and influence of packaging type to inner conditions of the reel packaging was investigated. Equilibrium moisture of the board hadn’t been changed. It has been observed with the practice storing tests that the uppermost reel had the most changing moisture of board in a reel stack. The uppermost reel had also different moisture content in the edges of the reel. The shorter storing time after board coating prevent moisture problems in board. The maximum storing time for a normal packaged board reel is 1.5 months, when moisture of board was 6.5 % and in the uppermost reel in a reel stack 6.7 %. Bulge and moisture of the packaging were the highest, and grip stiffness was the lowest in the long storing time milk cartons. This indicates, that a long storing time makes board high tensile and stretchy. Moisture content of board increases easier in long stored board than in board straight from production. Penetration of moisture is lower with skiving and also stiffness of board will be higher.