Pakkausten painaminen biovärillä

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin biopohjaisen väriaineen soveltuvuutta pakkausten painatukseen. Tavoitteena oli kehittää ekologinen vaihtoehto muille synteettisille väriaineille hyödyntämällä paahdettua kahvia. Työ toteutettiin Tampereen ammattikorkeakoulussa yhteistyössä Natural Indigo Finland Oy:n kanssa. Kokeellinen osuus sisälsi värin muodostusta, vedostuksia eri päällystyslaitteilla ja testejä pigmentin ominaisuuksien arvioimiseksi.

Tutkimuksessa havaittiin, että lopputulos näkyi suhteellisen heikkona värin voimakkuutena, mutta siitä huolimatta saavutettiin tasainen ja siisti painojälki. Pigmentti osoittautui rakenteeltaan hienojakoiseksi, ja se sekoittui hyvin muiden komponenttien kanssa. Kahvin väriaineen hyvä sitoutuminen painomateriaaliin näkyi erityisesti hankaustesteissä, joissa väriaine ei siirtynyt vastakkaiselle pinnalle. Myös valonkestotestien tulokset olivat hyvät ja yllättivät positiivisesti. Lyhyellä altistuksella näytteissä ei ollut visuaalisesti huomattavia muutoksia.

Tulokset osoittivat, että käytetyllä kahviväriaineella olisi lupaavat näkymät pigmenttinä pakkausten painatuksessa, erityisesti kiertotalouden ja kestävän kehityksen näkökulmasta. Tutkimuksen perusteella kahvilla on potentiaalia toimia ekologisena painovärinä, kunhan sen toistettavuus, pidempi valonkesto, toksikologinen turvallisuus ja optiset ominaisuudet voidaan varmistaa jatkotesteissä. Tulevaisuudessa kahvipigmenttiä voitaisiin hyödyntää esimerkiksi erilaisissa pakkauksissa, kuten luonnonkosmetiikan pakkauksissa tai muissa ympäristöystävällisissä painotuotteissa.

This thesis explored the suitability of a bio-based pigment derived from used coffee grounds for use in packaging printing. The aim was to develop an environmentally friendly alternative to conventional synthetic inks by utilising renewable and recyclable material. The study was carried out in collaboration with Natural Indigo Finland Oy and the experimental work was conducted in the laboratories of Tampere University of Applied Sciences.

The research focused on the preparation of the coffee-based ink, its application using laboratory-scale coating equipment simulating flexographic printing and evaluating print quality through visual and mechanical testing. The results showed that the coffee pigment produced a uniform and smooth print, and the particle size was fine enough to integrate well with the binder. Mechanical abrasion and lightfastness tests yielded promising outcomes, indicating strong pigment adhesion and resistance to short-term UV exposure.

Although the colour strength was moderate, the findings demonstrate the potential of coffee as a natural pigment in sustainable printing. Further research is required to optimise formulation, evaluate long-term stability, and ensure compliance with safety standards. The use of bio-based colourants such as coffee may offer a valuable path forward in the development of eco-friendly packaging solutions.