Qual è la principale fonte di odore di bicchiere di carta?

Problemi di sapore o odore sgradevoli bicchieri di carta usa e getta sono un fattore chiave che influenza l’esperienza del consumatore e la reputazione del marchio. Da un punto di vista professionale, il sapore sgradevole nei bicchieri di carta non è causato da un’unica fonte ma piuttosto dalla migrazione e dal rilascio di composti organici volatili (COV) da più fasi, comprese le materie prime, il processo di produzione e l’ambiente di conservazione.

1. Materie prime di base: il contributo di cartone e fibra

Il cartone per alimenti utilizzato nel corpo stesso del bicchiere di carta è una significativa fonte potenziale di sapore sgradevole.

1.1 Prodotti di degradazione della lignina e delle fibre

Analisi degli esperti: il cartone è costituito da fibre di pasta di legno. Durante il processo di spappolamento, la lignina e i suoi residui che non vengono completamente rimossi sono comuni precursori del sapore sgradevole. In particolare, durante i processi di essiccazione termica e pressatura ad alta temperatura del cartone, la lignina residua subisce una degradazione termica, rilasciando COV con odori caratteristici, come aldeidi, chetoni e fenoli. Questi composti hanno soglie molto basse e sono facilmente rilevabili.

1.2 Residui chimici

Analisi degli esperti: La produzione del cartone richiede una varietà di additivi chimici, tra cui agenti resistenti all'umidità, agenti collanti e antischiuma. Se questi additivi reagiscono in modo incompleto o i loro livelli residui superano i limiti consentiti, i loro monomeri o prodotti di decomposizione possono diventare fonti di odore. Ad esempio, gli agenti resistenti all'umidità contenenti azoto residuo possono causare odori di pesce o ammoniaca. L'analisi rigorosa della gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS) del cartone è un metodo professionale per quantificare questi residui.

2. Rivestimento funzionale: elementi volatili provenienti da materiali barriera

Per ottenere le proprietà di tenuta e resistenza al calore dei bicchieri di carta, è necessario applicare un rivestimento o un rivestimento all'interno del cartone. Questo rivestimento è uno dei principali responsabili dell'odore.

2.1 Degradazione ossidativa termica dei rivestimenti in polietilene (PE).

Analisi degli esperti: i tradizionali rivestimenti in polietilene (PE) richiedono temperature estremamente elevate (tipicamente superiori a 300°C) durante il processo di rivestimento per estrusione. In condizioni di lavorazione ad alta temperatura e alta velocità, il PE può subire una degradazione ossidativa termica, producendo prodotti di ossidazione a basso peso molecolare come aldeidi grasse a catena corta e acidi carbossilici. Questi prodotti di degradazione conferiscono ai bicchieri di carta il tipico odore di plastica o di cera. L'indice di fluidità della resina (MFI) e la scelta degli additivi influenzano in modo significativo questo odore.

2.2 Monomeri residui nei rivestimenti biodegradabili

Analisi degli esperti: la fonte primaria di odore nei nuovi rivestimenti a base biologica e compostabili, come l'acido polilattico (PLA), sono i monomeri non reagiti (ad esempio, l'acido lattico) o gli oligomeri residui. Il PLA stesso può anche rilasciare un caratteristico odore acido di acido lattico durante l'idrolisi o il riscaldamento. Per i rivestimenti a dispersione acquosa, anche i coalescenti e gli emulsionanti residui nel sistema sono fonti di preoccupazione per i COV.

3. Processo di produzione: l'impatto della stampa e degli adesivi

Le sostanze chimiche introdotte durante lo stampaggio e la lavorazione estetica dei bicchieri di carta contribuiscono in modo significativo all'odore.

3.1 Solventi residui negli inchiostri da stampa e fotopolimerizzazione incompleta

Analisi professionale: i bicchieri di carta vengono generalmente stampati utilizzando la stampa flessografica o offset. Gli odori derivano principalmente da:

Solventi residui negli inchiostri a base solvente, come etanolo e acetato di etile, che non riescono ad evaporare completamente.

Fotoindurimento incompleto degli inchiostri polimerizzabili UV/EB. Se i fotoiniziatori, i monomeri o gli oligomeri non riescono a polimerizzare e reticolare completamente, possono rimanere nello strato di inchiostro con un alto rischio di migrazione ed emettere un odore pungente. Gli standard professionali richiedono test di simulazione rigorosi dei livelli di migrazione dell'inchiostro.

3.2 Adesivi volatili

Analisi degli esperti: gli adesivi utilizzati per unire le cuciture laterali e il fondo dei bicchieri di carta, in particolare gli adesivi hot melt, possono contenere sostanze a bassa volatilità (LVS). I componenti principali degli adesivi hot melt includono polimeri di base, adesivanti e antiossidanti. Se l'adesivo ha un basso punto di rammollimento o si decompone durante il riscaldamento, può rilasciare odori di terpeni o idrocarburi alifatici.

4. Ambiente di conservazione e contaminazione microbica

Anche i fattori ambientali durante l'imballaggio, il trasporto e lo stoccaggio dei bicchieri di carta finiti possono indurre o esacerbare gli odori.

4.1 Contaminazione incrociata ambientale

Analisi degli esperti: i bicchieri di carta hanno un certo grado di assorbenza. Se conservati in un magazzino con sostanze chimiche volatili (come detergenti, vernici, pesticidi, ecc.) o prodotti altamente odorosi (come fragranze e prodotti in gomma), i bicchieri di carta possono assorbire queste molecole di odore, provocando una contaminazione incrociata.

4.2 Umidità e crescita microbica

Analisi degli esperti: il cartone è un materiale igroscopico. Se conservati in ambienti ad alta umidità e scarsamente ventilati, i bicchieri di carta sono sensibili all'umidità. L'umidità non solo accelera l'idrolisi dei residui nelle fibre del cartone e nel rivestimento, ma favorisce anche la crescita di muffe e batteri. I metaboliti di questi microrganismi, come la geosmina e altri solfuri, producono caratteristici odori di muffa, muffa o terra.