منبع اصلی بوی لیوان کاغذی چیست؟

مشکلات مزه یا بوی بد در لیوان های کاغذی یکبار مصرف یک عامل کلیدی بر تجربه مصرف کننده و شهرت برند هستند. از دیدگاه حرفه‌ای، طعم بد لیوان‌های کاغذی ناشی از یک منبع واحد نیست، بلکه ناشی از مهاجرت و انتشار ترکیبات آلی فرار (VOCs) از مراحل مختلف، از جمله مواد خام، فرآیند تولید و محیط ذخیره‌سازی است.

1. پایه مواد خام: سهم مقوا و فیبر

مقوای مخصوص مواد غذایی که در بدنه لیوان کاغذی استفاده می‌شود، خود منبع بالقوه‌ای برای طعم بد است.

1.1 محصولات تخریب لیگنین و فیبر

تحلیل تخصصی: مقوا از الیاف خمیر چوب ساخته شده است. در طی فرآیند خمیرسازی، لیگنین و بقایای آن که به طور کامل حذف نشده اند، پیش سازهای معمولی برای بد طعم شدن هستند. به ویژه، در طول فرآیندهای خشک کردن حرارتی و پرس در دمای بالا مقوا، لیگنین باقیمانده تحت تخریب حرارتی قرار می‌گیرد و VOCs با بوهای متمایزی مانند آلدئیدها، کتون‌ها و فنل‌ها آزاد می‌کند. این ترکیبات آستانه بسیار پایینی دارند و به راحتی قابل تشخیص هستند.

1.2 باقی مانده های شیمیایی

تجزیه و تحلیل تخصصی: تولید مقوا به انواع مواد افزودنی شیمیایی از جمله عوامل مقاوم در برابر رطوبت، عوامل اندازه و کف زدا نیاز دارد. اگر این افزودنی ها به طور ناقص واکنش نشان دهند یا میزان باقیمانده آنها از حد مجاز فراتر رود، مونومرها یا محصولات تجزیه آنها می توانند به منابع بو تبدیل شوند. به عنوان مثال، باقیمانده عوامل دارای قدرت مرطوب حاوی نیتروژن می تواند باعث ایجاد بوی ماهی یا آمونیاک شود. تجزیه و تحلیل دقیق کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی (GC-MS) مقوا یک روش حرفه‌ای برای تعیین کمیت این باقیمانده‌ها است.

2. پوشش عملکردی: مواد فرار از مواد مانع

برای دستیابی به خواص ضد نشتی و مقاوم در برابر حرارت لیوان های کاغذی، باید یک آستر یا پوشش روی داخل مقوا اعمال شود. این پوشش عامل اصلی ایجاد بو است.

2.1 تخریب اکسیداتیو حرارتی پوشش های پلی اتیلن (PE).

تجزیه و تحلیل تخصصی: پوشش های پلی اتیلن سنتی (PE) به دمای بسیار بالا (معمولاً بیش از 300 درجه سانتیگراد) در طول فرآیند پوشش اکستروژن نیاز دارند. تحت شرایط پردازش با دمای بالا و سرعت بالا، PE ممکن است تحت تخریب اکسیداتیو حرارتی قرار گیرد و محصولات اکسیداسیون با وزن مولکولی کم مانند آلدئیدهای چرب با زنجیره کوتاه و اسیدهای کربوکسیلیک تولید کند. این محصولات تخریب بوی پلاستیک یا مومی معمولی را به لیوان های کاغذی می دهند. شاخص جریان مذاب رزین (MFI) و انتخاب مواد افزودنی به طور قابل توجهی بر این بو تأثیر می گذارد.

2.2 مونومرهای باقیمانده در پوشش های زیست تخریب پذیر

تجزیه و تحلیل تخصصی: منبع اصلی بو در پوشش‌های جدید زیستی و قابل کمپوست، مانند پلی لاکتیک اسید (PLA)، مونومرهای واکنش نداده (مانند اسید لاکتیک) یا الیگومرهای باقیمانده هستند. خود PLA همچنین ممکن است بوی اسید لاکتیک ترش مشخصی را پس از هیدرولیز یا حرارت دادن آزاد کند. برای پوشش های پراکندگی آبی، کوالسنت ها و امولسیفایرهای باقیمانده در سیستم نیز منبع نگرانی VOC هستند.

3. فرآیند تولید: تاثیر چاپ و چسب

مواد شیمیایی معرفی شده در طی قالب گیری و پردازش زیبایی شناسی لیوان های کاغذی یکی دیگر از عوامل موثر در ایجاد بو هستند.

3.1 حلال های باقیمانده در جوهرهای چاپ و عمل آوری ناقص عکس

تجزیه و تحلیل حرفه ای: لیوان های کاغذی معمولاً با استفاده از چاپ فلکسوگرافی یا افست چاپ می شوند. بوها عمدتاً از موارد زیر ناشی می شوند:

حلال های باقی مانده در جوهرهای مبتنی بر حلال، مانند اتانول و اتیل استات، که به طور کامل تبخیر نمی شوند.

فوتوکور ناقص جوهرهای قابل درمان با UV/EB. اگر آغازگرهای نوری، مونومرها یا الیگومرها به طور کامل پلیمریزه نشوند و اتصال عرضی نداشته باشند، می توانند در لایه جوهر با خطر مهاجرت زیاد باقی بمانند و بوی تند منتشر کنند. استانداردهای حرفه ای نیاز به آزمایش شبیه سازی دقیق سطوح مهاجرت جوهر دارند.

3.2 چسب های فرار

تجزیه و تحلیل تخصصی: چسب هایی که برای چسباندن درزهای کناری و کف لیوان های کاغذی استفاده می شوند، به ویژه چسب های ذوب داغ، ممکن است حاوی مواد کم فرار (LVS) باشند. اجزای اصلی چسب های ذوب داغ شامل پلیمرهای پایه، چسباننده ها و آنتی اکسیدان ها می باشد. اگر چسبنده دارای نقطه نرمی پایینی باشد یا در حین حرارت دادن تجزیه شود، می تواند بوهای ترپن یا هیدروکربن آلیفاتیک را آزاد کند.

4. محیط ذخیره سازی و آلودگی میکروبی

عوامل محیطی در طول بسته بندی، حمل و نقل و ذخیره سازی لیوان های کاغذی تمام شده نیز می توانند باعث ایجاد یا تشدید بو شوند.

4.1 آلودگی متقابل محیطی

تحلیل تخصصی: لیوان های کاغذی درجه خاصی از جذب دارند. اگر در انباری با مواد شیمیایی فرار (مانند مواد تمیزکننده، رنگ‌ها، آفت‌کش‌ها و غیره) یا محصولات بسیار خوشبو (مانند عطرها و محصولات لاستیکی) نگهداری شود، لیوان‌های کاغذی می‌توانند این مولکول‌های بو را جذب کنند و منجر به آلودگی متقاطع شوند.

4.2 رطوبت و رشد میکروبی

تحلیل تخصصی: مقوا یک ماده رطوبت سنجی است. وقتی لیوان های کاغذی در رطوبت بالا و محیط هایی با تهویه ضعیف نگهداری می شوند، مستعد رطوبت هستند. رطوبت نه تنها هیدرولیز باقی مانده در الیاف مقوا و پوشش را تسریع می کند، بلکه باعث رشد کپک و باکتری می شود. متابولیت‌های این میکروارگانیسم‌ها، مانند ژئوسمین و سایر سولفیدها، بوهای کپک‌آلود، کپک‌زده یا خاکی را تولید می‌کنند.