Ambalaj, gıdaya ve her türlü diğer maddi mallara erişim sağlayarak toplumda önemli bir rol oynar. Bir paketleme sistemini doğru bir şekilde tanımlamak için kapsamlı multidisipliner bilgi gereklidir. Belirli bir ürün için en uygun ambalajın seçimi, üretim, dağıtım, depolama ve satış gereksinimlerine en iyi şekilde ulaşmak için uygun malzemelerin ve özelliklerinin tanımlanmasından geçmelidir. Ana ambalaj malzemeleri, dolgu maddelerinin yaygın olarak kullanıldığı malzeme türleri olan selüloz (karton ve katlanmış karton) ve polimerlerden (esnek veya sert ambalaj) oluşmaktadır.
Hangi tür paketleme sistemi seçilirse seçilsin, söz konusu paketlemenin ömrünün sonu (yeniden kullanım, geri dönüşüm, yakma veya kompostlama) proje aşamasında her zaman dikkate alınmalıdır. Doğru dolgu maddelerinin seçimi ve kullanılan optimum miktar bir araya getirilerek bu ambalajın hem kullanım ömrü boyunca hem de geri dönüşüm aşamasında başarısına katkıda bulunulur.
Selüloz bazlı ambalajın iki ana kategorisi vardır: oluklu kutular (nakliye için kullanılan standart kahverengi kutu) ve tahıllar, diş macunu, dondurulmuş gıdalar vb. İçinde bulunduğu süpermarket raflarında görüldüğü gibi karton ambalaj Her iki kategoride de ne kullanılacağının seçimi, ürün gereksinimlerine, otomasyon kabiliyetine ve tasarım stratejisine bağlıdır. Bu malzeme kartonda (ürünle temas etmediği durumlarda) “ikincil ambalaj” veya oluklu mukavva kutularda bariz nedenlerle “nakliye ambalajı” için kullanılır.
Doldurucular tarafından sunulan kağıt ambalajların görsel özelliklerinin iyileştirilmesi, bunların müşterilere çekicilik sağlayacak şekilde kullanılmasını gerektirir. Nakliye sırasında çeşitli ürün birimlerini koruma ve paketleme işlevine sahip olan oluklu mukavva kutularda durum böyle değildir. Ancak karton ambalajlarda bu özellik raflarda yer almak, tüketicinin ilgisini çekmek ve daha iyi satış yapabilmek için olmazsa olmazdır.
Dolgu maddeleri, selüloz ambalaj “döndürme” işlemine (baskı, kesme, katlama, yapıştırma vb.) değil, daha fazla dönüştürülmek üzere farklı derecelerdeki kağıtların üretimine eklenir. Kağıt yapım dolgu maddeleri, kağıt oluşumundan önce selülozik elyaf bulamaçlarına eklenen çözünmeyen parçacıklar (0.1 ila 10 um) olarak tanımlanır. Dolgu malzemesi kullanımı %0 ile %30 arasında değişmektedir. Ortalama olarak, yaş son katmalarda ve kaplamalarda kullanılan minerallerin, kağıt yapımında kullanılan malzemelerin (kütlece) %8’i olduğu tahmin edilmektedir.
Kağıt yapımında kullanılan dolgu maddelerinin miktarını belirleyen, o belirli kağıt veya kartonun sınıfı ve amacıdır. Örneğin: süt kutusu gibi çok katmanlı bir aseptik ambalaj çok az dolgu maddesi içerebilir veya hiç dolgu maddesi içermeyebilirken, baskı kağıdı içeriğinin %30’u (kütlece) veya daha fazlası dolgu maddesi ile yapılmış olabilir. Kullanılan dolgu maddelerinin sayısında belirgin bir artış olmuştur, dolgu maddelerinin maliyeti liflerin kendisinden daha düşüktür ve daha yüksek opaklık veya parlaklık için pazar taleplerini karşılamaktadır. Yenilenebilir kaynaklardan elde edilen dolgu maddeleri de kağıt endüstrisinde kullanılabilir. En yaygın doğal dolgu türleri şunlardır:
• nişasta veya nişasta türevleri: lifli bağı ve dolayısıyla çekme, yırtılma ve katlanma mukavemeti gibi mekanik özellikleri arttırmak,
• Selüloz türevleri (mikrokristalin selüloz gibi): dolguları sarmak ve selüloz liflerinin bağ kuvvetini artırmak ve ayrıca ısı kapasitesini iyileştirmek için,
• Kitin veya Kitosan: Ayrıca kitin ve kitosan moleküllerinin kimyasal yapısı selülozunkine çok benzediği için bağlanmayı iyileştirmek için,
• Xantham sakızı veya anyonik guar sakızı: kağıdın dayanıklılığını artırmak için.
Kağıt endüstrisinde dolgu maddelerinin kullanımı çeşitli özellikleri (sürtünme katsayısı, geçirgenlik ve yanma oranı) etkileyebilmesine rağmen, selüloz bazlı ambalajlarda kullanılmalarının iki ana nedeni vardır. Bu sebepler:
• Maliyet Azaltma: Bu, iki şekilde elde edilebilir: Ya selüloz içeriğinin kısmen değiştirilmesiyle ya da kağıdı kurutmak için gereken enerji talebinin azaltılmasıyla fayda sağlar.
• Görsel özellikler: Dolgu maddelerinin eklenmesi, perdahın opaklığını, parlaklığını ve daha pürüzsüz yüzeyini geliştirerek kağıt paketler üzerindeki baskı kalitesini önemli ölçüde artırır. Bu, özellikle müşteri çekme ihtiyacıyla markasını raf ambalajı aracılığıyla ileten ürünler için önemlidir.
Şimlerin diğer kullanımları, geleneksel olmayan uygulamaların geliştirilmesine yol açabilir, ancak bazı yeni uygulamaların ticari kullanımı sabit kalır. Örnekler arasında deodorant kağıdı, antimikrobiyal kağıt, alev geciktiriciler ve manyetik kağıt bulunur. Ancak dolgu maddeleri, kağıdın esnekliğini azaltarak dönüştürme işlemlerine ekstra önem verir. Kırışıklıklar gibi yan etkiler, düzgün yapılmazsa, katlandığında küçük çatlaklar oluşabilir, bu da ambalajın koruyucu işlevini ve POS’un çekiciliğini tehlikeye atabilecek mekanik mukavemetin ve optik kusurların azalmasına neden olabilir. Ayrıca metal bileşimi nedeniyle contalar korozyon ve toz direncini arttırır.
Bu dezavantajların üstesinden gelmek için dolgu maddeleri, istenen özelliklerin daha iyi bir şekilde elde edilmesi için çeşitli şekillerde modifiye edilmiştir. Dolgu modifikasyonuna izin veren proseslerin örnekleri, inorganik modifikasyon, doğal polimer modifikasyonu (veya bunların türevleri), suda çözünür sentetik polimer modifikasyonu, yüzey aktif madde modifikasyonu, hidrofobik modifikasyon, katyonik modifikasyon, vs.’dir.
kaynak:
https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/16226/Gronfors_Jarkko.pdf?sequence=1#:~:text=The%20most%20common%20fillers%20used,popularity%20is%20on%20the%20rise .
https://www.researchgate.net/publication/343273064_Fillers_for_Packaging_Applications
https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/fillers-for-papermaking-a-review-of-their-properties-usage-practices-and-their-mechanistic-role/
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]