Чому паперовий стакан водонепроникний?
Залишити повідомлення
Чому паперовий стакан водонепроникний?
Паперовий стаканчик утримує рідину, не розмокаючи, оскільки всередині нього є спеціальний водонепроникний шар.
Паперові стакани є водонепроникними, оскільки вони вистелені або покриті поліетиленом (PE) або полімолочною кислотою (PLA), що запобігає просочуванню рідини у волокна паперу.
Без цього покриття паперовий стакан вбирав би воду, розм’якшувався і швидко втрачав би форму.
Чому паперові стаканчики не вбирають воду?
Папір вбирає воду природним шляхом. Рішенням є не-абсорбуючий бар’єрний шар.
Паперові стаканчики не вбирають воду, оскільки їх поверхні покриті тонкою суцільною плівкою з пластику PE або PLA.
Судячи з мого-власного досвіду у виробництві, необроблений картон вбирає рідину за лічені секунди. Ось чому некрейдований картон не може утримувати воду. У виробництві чашок ми використовуємо картон, попередньо-ламінований PE або PLA листами товщиною 15–20 мікрон. Цей пластиковий бар'єр блокує проникнення молекул води в структуру волокна. Покриття сплавляється з папером під дією тепла та тиску, утворюючи гладку герметичну стінку, через яку рідина не може проникнути. Ось чому внутрішня сторона вашої кавової чашки виглядає трохи глянцевою порівняно з зовнішньою стороною -, тобто водонепроникною підкладкою.
| Властивість паперу|Без покриття|З PE / PLA покриттям |
|------------------------|----------------------|--------------------------------|
| Водопоглинання|Негайне замочування|Відсутність поглинання |
| Довговічність у рідині|Слабкий за секунди|Утримує рідину годинами |
| Структура волокна|Відкриті та пористі|Герметичний і гладкий |
Що робить паперові стаканчики водонепроникними?
Справа не в самому папері, а в тому, що його покриває.
Паперові стакани є водонепроникними, оскільки вони покриті ПЕ або PLA за допомогою процесу ламінування, який з’єднує суцільний водонепроникний шар з поверхнею паперу.
На виробничих лініях великі рулони картону проходять через нагріті ламінатори, які щільно прикріплюють пластиковий шар до однієї або обох сторін паперу. Цей шар має товщину лише частки міліметра, тому він не додає великої ваги, але він повністю герметичний. PE (поліетилен) є стандартом через його довговічність, низьку вартість і здатність витримувати гарячі напої. PLA (полімолочна кислота), виготовлена з відновлюваних рослин, забезпечує однакову ефективність для більшості застосувань, але її можна компостувати в промислових умовах. Без цих покриттів паперовий стакан розвалиться, коли його наповнять кавою, чаєм або холодними напоями з льодом.
| Водонепроникний матеріал|Тип джерела|Термостійкість|Еко профіль |
|---------------------|------------------------|-----------------|----------------------------|
| PE|Пластик на-нафтовій основі| Високий (~90 градусів)|Підлягає переробці в деяких системах |
| PLA|Кукурудза або цукрова тростина|Середній (~80 градусів)|Компостування в промисловості |
Чому паперові стаканчики не течуть?
Секрет не тільки в покритті, але і в методах герметизації.
Паперові стаканчики не протікають, оскільки крейдований папір термічно-зварюється на бічному шві та знизу, завдяки чому вся внутрішня поверхня є суцільною та-без зазорів.
Коли я спостерігаю за роботою машини для формування чашок, стає зрозуміло, що витікання зупиняють два фактори. По-перше, водонепроникне покриття покриває всю внутрішню частину чашки. По-друге, краї, де папір стикається - з вертикальним бічним швом і нижнім краєм -, склеюються під сильним нагріванням, щоб покриття розплавилося. Це створює безперервне пластикове ущільнення. Завдяки точному налаштуванню тепла та тиску можна уникнути навіть крихітних дірочок. Погана-якісна герметизація може спричинити повільні витоки, тому професійні виробники завжди проводять водо-випробування перед відправленням.
| Крок запобігання витоку|Опис процесу |
|------------------------|--------------------------------------------------------|
| Папір з покриттям|Блокує всмоктування води через стіни |
| Теплозапечатування бокового шва|Розплавляє покриття вздовж шва, щоб сплавити краї разом |
| Bottom Curl Seal|Прив’язує нижній диск до циліндра, покриття розплавляється для ущільнення |
| Перевірка якості води|Заповнені чашки спостерігали протягом 12–24 годин |
Що робить картон водонепроникним?
Перетворення звичайного картону на водонепроникний картон використовує подібні принципи.
Картон стає водонепроникним, коли його покривають, ламінують або обробляють суцільним гідрофобним шаром, таким як віск, ПЕ, PLA або водонепроникні смоли.
З мого досвіду пошуку матеріалів картон — це просто щільний папір, який легко вбирає вологу. Щоб використовувати його для пакування рідин або вологих харчових продуктів, ми покриваємо його PE або PLA так само, як ми робимо для чашок. У деяких важких-пакованнях натомість наноситься восковий шар або спеціальні смоли. Мета завжди одна - закрити пори між волокнами паперу, щоб вода не могла проникнути. Для тривалого-впливу вологи можна додати декілька покриттів. Екологічні-підприємства переходять до рослинних-водонепроникних покриттів, які захищають дошку, але дозволяють компостувати або легше переробляти.
| Спосіб гідроізоляції|Загальний випадок використання|Вплив на навколишнє середовище |
|------------------------|---------------------------------------|-----------------------------|
| ПЕ ламінування|Чашки, харчові контейнери|Підлягає переробці в деяких системах |
| PLA Ламінування|Чашки, еко коробки для їжі|Промислове компостування |
| Воскове покриття|Виготовляємо ящики, м'ясні лотки|Обмежена переробка |
| Просочення смолою|Зовнішні стенди|Залежить від типу смоли |
Висновок
Паперові стаканчики водонепроникні завдяки поліетиленовому чи поліетиленовому покриттю, нанесеному під час ламінування, у поєднанні з термічним -герметичним швом, який утримує рідину всередині без витоку.
