Kartonkipakkausten lujuusominaisuudet

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli koota tietoa kartonkipakkauksista sekä niiden tärkeimmistä lujuusominaisuuksista, lujuusominaisuuksien mittaamisesta ja niihin vaikuttamisesta. Aihepiirin laajuuden takia työ rajattiin käsittelemään sisäpakkauskartonkeja. Työ toteutettiin kartoittavana kirjallisuuskatsauksena. Lähteinä käytettiin eri tietokantojen kautta löydettyä tietoa sekä ammattikirjallisuutta.

Kartongin ominaisuudet mahdollistavat sen monipuolisen käytön pakkausteollisuudessa. Eri kartonkilajit soveltuvat erilaisten tuotteiden pakkaamiseen ja kartongin rakennetta ja ominaisuuksia voidaan muokata tarpeen mukaan.

Pakkauskäytön kannalta kartongin lujuusominaisuuksista tärkeimpiä ovat jäykkyys, puristuslujuus, vetolujuus ja palstautumislujuus. Kyseisiin ominaisuuksiin vaikuttavat esimerkiksi raaka-ainevalinnat, massanvalmistusmenetelmät, päällystys ja muut käsittelyt sekä kartongin kerrosrakenne.

Pakkauksiin kohdistuu niiden elinkaaren aikana paljon rasitusta, joten niiden kestävyyden ja toimivuuden varmistaminen erilaisten testien avulla on tärkeää. Pakkauksen tärkein tehtävä on suojata tuotetta fysikaalisilta, kemiallisilta ja biologisilta rasituksilta. Kuluttajatestit antavat tärkeää tietoa pakkauksen houkuttelevuudesta ja käytettävyydestä.

Testejä voidaan tehdä sekä pakkausmateriaaleille että valmiille pakkauksille. Tärkeitä mitattavia ominaisuuksia ovat esimerkiksi lujuus, olosuhteiden kesto, läpäisevyys sekä puhtaus. Mahdollisia testilaitteita ja menetelmiä ovat esimerkiksi ZwickRoell Z020 -vetolujuustesteri, Elmendorf-repäisylujuustesteri, IGT-koepainatuslaite, Dennisonin vahapuikkosarja sekä erilaiset täry- ja pudotustestit.

The goal of this thesis was to gather information about paperboard packaging and their most important strength properties. This work was limited to deal with inner packaging boards. The work was carried out as a mapping literature review and various databases and professional literature were used as sources.

From the point of view of packaging use, the most important strength properties of paperboard are bending stiffness, compressive strength, tensile strength and Z-directional strength. The properties in question are influenced, for example, by the choice of raw materials, pulp production methods, coating and other treatments and the layered structure of the paperboard.

Packages are subject to a lot of stress during their life cycle, so it is important to ensure their durability and functionality through various tests. The most important function of the packaging is to protect the product from physical, chemical and biological stresses.

Tests can be performed on packaging materials or finished packages. The important measurable properties are, for example, strength, duration of conditions, permeability and cleanliness. The possible test equipment and methods include, for example, ZwickRoell Z020 tensile strength tester, the Elmendorf-type tear strength tester, IGT testing system, Dennison wax sticks and various vibration and drop tests.