Wat is de belangrijkste bron van de geur van papieren bekertjes?

Smaak- of geurproblemen in wegwerp papieren bekertjes zijn een sleutelfactor die de consumentenervaring en merkreputatie beïnvloedt. Vanuit professioneel perspectief wordt de onaangename smaak in papieren bekertjes niet veroorzaakt door één enkele bron, maar eerder door de migratie en vrijgave van vluchtige organische stoffen (VOS) uit meerdere stadia, waaronder grondstoffen, het productieproces en de opslagomgeving.

1. Grondstoffenbasis: de bijdrage van karton en vezels

Het voedselveilige karton dat in de papieren beker zelf wordt gebruikt, is een belangrijke potentiële bron van onaangename smaak.

1.1 Afbraakproducten van lignine en vezels

Expertanalyse: Karton wordt gemaakt van houtpulpvezels. Tijdens het verpulpingsproces zijn lignine en de resten ervan die niet volledig worden verwijderd, gebruikelijke voorlopers van een onaangename smaak. Met name tijdens het thermisch drogen en persen bij hoge temperaturen van karton ondergaat de resterende lignine thermische degradatie, waardoor VOC's vrijkomen met kenmerkende geuren, zoals aldehyden, ketonen en fenolen. Deze verbindingen hebben zeer lage drempelwaarden en zijn gemakkelijk te detecteren.

1.2 Chemische residuen

Deskundige analyse: Voor de productie van karton is een verscheidenheid aan chemische additieven nodig, waaronder natsterktemiddelen, lijmmiddelen en ontschuimers. Als deze additieven onvolledig reageren of als hun restgehalte de toegestane limieten overschrijdt, kunnen hun monomeren of afbraakproducten bronnen van geur worden. Resterende stikstofbevattende natsterktemiddelen kunnen bijvoorbeeld vis- of ammoniakgeuren veroorzaken. Rigoureuze gaschromatografie-massaspectrometrie (GC-MS) analyse van karton is een professionele methode om deze residuen te kwantificeren.

2. Functionele coating: vluchtige stoffen uit barrièrematerialen

Om de lekvrije en hittebestendige eigenschappen van papieren bekers te bereiken, moet aan de binnenkant van het karton een liner of coating worden aangebracht. Deze coating levert een belangrijke bijdrage aan geur.

2.1 Thermische oxidatieve afbraak van polyethyleen (PE) coatings

Expertanalyse: Traditionele polyethyleen (PE) coatings vereisen extreem hoge temperaturen (doorgaans meer dan 300°C) tijdens het extrusiecoatingproces. Onder verwerkingsomstandigheden bij hoge temperatuur en hoge snelheid kan PE thermische oxidatieve afbraak ondergaan, waardoor oxidatieproducten met een laag molecuulgewicht worden geproduceerd, zoals vetaldehyden en carbonzuren met een korte keten. Deze afbraakproducten geven een typische plastic of wasachtige geur aan papieren bekers. De smeltindex (MFI) van de hars en de keuze van de additieven hebben een grote invloed op deze geur.

2.2 Residuele monomeren in biologisch afbreekbare coatings

Expertanalyse: De belangrijkste bron van geur in nieuwe biogebaseerde en composteerbare coatings, zoals polymelkzuur (PLA), zijn niet-gereageerde monomeren (bijvoorbeeld melkzuur) of resterende oligomeren. PLA zelf kan bij hydrolyse of verwarming ook een karakteristieke zure melkzuurgeur afgeven. Voor waterige dispersiecoatings zijn resterende coalescentiemiddelen en emulgatoren in het systeem ook VOS-bronnen van zorg.

3. Productieproces: de impact van printen en lijmen

Chemische stoffen die tijdens het vormen en de esthetische verwerking van papieren bekers worden geïntroduceerd, dragen eveneens in belangrijke mate bij aan de geur.

3.1 Resterende oplosmiddelen in drukinkten en onvolledige foto-uitharding

Professionele analyse: Papieren bekers worden doorgaans bedrukt met flexografisch of offsetdruk. Geuren ontstaan ​​voornamelijk door:

Resterende oplosmiddelen in inkten op oplosmiddelbasis, zoals ethanol en ethylacetaat, die niet volledig verdampen.

Onvolledige foto-uitharding van UV/EB-uithardbare inkten. Als foto-initiatoren, monomeren of oligomeren er niet in slagen volledig te polymeriseren en te verknopen, kunnen ze in de inktlaag achterblijven met een hoog risico op migratie en een penetrante geur afgeven. Professionele normen vereisen rigoureuze simulatietests van inktmigratieniveaus.

3.2 Vluchtige lijmen

Analyse van deskundigen: Kleefstoffen die worden gebruikt om de zijnaden en bodems van papieren bekers te verlijmen, vooral smeltlijmen, kunnen laagvluchtige stoffen (LVS) bevatten. De belangrijkste componenten van smeltlijmen zijn basispolymeren, kleverigmakende middelen en antioxidanten. Als de tackifier een laag verwekingspunt heeft of tijdens verhitting ontleedt, kunnen terpeen- of alifatische koolwaterstofgeuren vrijkomen.

4. Opslagomgeving en microbiële besmetting

Omgevingsfactoren tijdens het verpakken, transporteren en opslaan van afgewerkte papieren bekers kunnen ook geuren veroorzaken of verergeren.

4.1 Kruisbesmetting door het milieu

Expertanalyse: Papieren bekers hebben een bepaalde mate van absorptievermogen. Indien opgeslagen in een magazijn met vluchtige chemicaliën (zoals schoonmaakmiddelen, verf, pesticiden etc.) of sterk geurende producten (zoals geurstoffen en rubberproducten), kunnen de papieren bekers deze geurmoleculen absorberen, wat tot kruisbesmetting leidt.

4.2 Vocht en microbiële groei

Expertanalyse: Karton is een hygroscopisch materiaal. Bij opslag in een hoge luchtvochtigheid en slecht geventileerde omgeving zijn papieren bekers gevoelig voor vocht. Vocht versnelt niet alleen de hydrolyse van resten in de kartonvezels en coating, maar bevordert ook de groei van schimmels en bacteriën. De metabolieten van deze micro-organismen, zoals geosmin en andere sulfiden, produceren karakteristieke muffe, beschimmelde of aardse geuren.