Wpływ wilgotności na opakowania kartonowe
- Szczegóły
Opakowania kartonowe niezmiennie cieszą się dużą popularnością. Nic w tym dziwnego bowiem zapotrzebowanie na solidne, wytrzymałe, a przy tym ekologiczne opakowania stale rośnie. Kartony to jedne z najpopularniejszych rodzajów opakowań. Chronią one umieszczone w nich produkty zarówno podczas transportu jak i magazynowania. Są lekkie, ekologiczne i po złożeniu zajmują mało miejsca.
Wpływ wilgoci na trwałość kartonów
Opakowania kartonowe pomimo tego, że są dość wytrzymałe i sprawdzają się nawet przy transportowaniu ciężkich towarów, to jest jeden czynnik, który ma zdecydowany wpływ na ich trwałość - wilgoć. Zagrażać może ona zarówno, gdy karton przetrzymywany jest przez dłuższy czas na świeżym powietrzu, jak i w pomieszczeniach, w których panuje duża wilgotność. Deszcz, śnieg i grad to zjawiska atmosferyczne bardzo często spotykane w naszym kraju. Dlatego chcąc zachować jak najwyższą użyteczność opakowań kartonowych, warto postarać się o to, by nie były bezpośrednio wystawiane na ich działanie.
Kartony zarówno te wykonane z tektury jedno, jak i wielowarstwowej doskonale chłoną wilgoć, dlatego należy zadbać o optymalnie najlepsze warunki do ich przechowywania. Zimna i bardzo często wilgotna podłoga może być jednym z kluczowych czynników, który minimalizuje przydatność kartonów do użycia. Dlatego optymalnym rozwiązaniem jest przechowywanie ich na półkach, lub paletach, których wysokość powinna być dopasowana odpowiednio do gabarytów opakowań i znajdujących się w ich wnętrzu towarów.
Dbałość o to, by w pomieszczeniu panowały odpowiednie warunki termiczne, pozwala zwiększyć żywotność opakowań kartonowych. Pomieszczenia, w których panuje dość duże nasłonecznienie, nie jest odpowiednim miejscem do przechowywania opakowań produktowych. Bezpośrednie oddziaływanie promieni UV może negatywnie wpływać na strukturę papieru, zmniejszając tym samym jego wytrzymałość. Przechowywanie opakowań kartonowych w czystych i higienicznych warunkach jest niezwykle ważne, zwłaszcza jeśli mają być użyte do pakowania żywności czy kosmetyków.
W wielu przypadkach czas działa na niekorzyść. Tak jest również z opakowaniami, dlatego należy je przechowywać zgodnie z zasadami FIFO, czyli kartony, które pierwsze wjechały do magazynu, również jako pierwsze muszą go opuścić.
Przeczytaj także: Trendy na Rynku Wody Mineralnej 100 ml
Optymalne warunki przechowywania
Jednym z kluczowych czynników wpływających na jakość przechowywanych opakowań kartonowych jest zapewnienie odpowiednich warunków. Należy unikać skrajnych temperatur, zarówno zbyt wysokich, jak i zbyt niskich, gdyż mogą one wpłynąć na właściwości materiału. Optymalna temperatura przechowywania to 10-25°C. Ważne jest również utrzymanie umiarkowanej wilgotności powietrza, najlepiej w granicach 50-60%.
Opakowania kartonowe są często wykonane z papieru, który pod wpływem promieniowania słonecznego może ulec odbarwieniu oraz utracie wytrzymałości. Aby uniknąć tego rodzaju uszkodzeń, warto przechowywać opakowania w miejscach zacienionych, najlepiej w pomieszczeniach bez dostępu do światła słonecznego.
Sposób ułożenia opakowań kartonowych również ma wpływ na ich długotrwałość. Należy unikać układania ich jeden na drugim bez odpowiedniego podparcia, gdyż może to prowadzić do odkształceń i uszkodzeń struktury kartonu. W przypadku przechowywania opakowań na paletach warto zwrócić uwagę na równomierne rozłożenie ciężaru, aby uniknąć przeciążeń i zgnieceń.
Stosując się do powyższych zasad przechowywania opakowań kartonowych, można znacznie wydłużyć ich żywotność oraz zapewnić utrzymanie właściwości materiału.
Wpływ wentylacji na żywotność kartonowych opakowań
Opakowania kartonowe odgrywają kluczową rolę w dzisiejszym świecie przemysłowym i handlowym. Są one szeroko stosowane do pakowania i przechowywania różnych produktów, od artykułów spożywczych po elektronikę. Jednym z czynników, który ma istotny wpływ na zachowanie jakości i trwałości opakowań kartonowych, jest wentylacja.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Producenci kartonów wiedzą, że ich właściwe przechowywanie to klucz do ich trwałości. Kartony są najbardziej wrażliwe na nadmierną wilgotność i wahania temperatury.
Właściwe przechowywanie a wentylacja
Wentylacja jest kluczowa dla ochrony opakowań kartonowych przed wilgocią. Jeśli opakowania kartonowe przechowuje się w miejscu o wysokiej wilgotności, mogą one ulec poważnym uszkodzeniom. Karton jest materiałem podatnym na uszkodzenia spowodowane wilgocią, gdyż jest materiałem higroskopijnym, czyli chłonącym wilgoć. Pod wpływem wilgoci kartony mogą się odkształcać, robić miękki i tracić swoją wytrzymałość.
Nie należy umieszczać opakowań kartonowych na mokrych powierzchniach, jak również na podłodze. Powinno się je przechowywać na paletach lub nieprzemakalnych materiałach. Bardzo ważna jest również wilgotność powietrza panująca w pomieszczeniu. Optymalna wilgotność powinna być utrzymywana w przedziale średnio od 30 do 70% i należy ją utrzymywać na podobnym poziomie, bez gwałtownych zmian.
Nadmierna wilgotność to również idealne środowisko do rozwoju pleśni i grzybów. Właściwa wentylacja pozwala utrzymać suchy klimat w magazynach i pomieszczeniach przechowalniczych, pozwalając tym samym zachować czystości i higienę opakowań.
Wentylacja nie tylko wpływa na wilgotność, ale także na temperaturę w magazynach i pomieszczeniach przechowalniczych. Wentylacja może pomóc w utrzymaniu stabilnej temperatury, co z kolei wpływa na dłuższą trwałość opakowań kartonowych.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Optymalna temperatura panująca w obiektach do przechowywania powinna wynosi od 5 do 30oC. Ważne jest, aby temperaturę utrzymywać na w miarę stałym poziomie i zapobiegać jej dużym wahaniom. Nie jest wskazane, aby opakowania kartonowe leżały na słońcu, w pobliżu drzwi i okien, a także blisko urządzeń grzewczych (np. kaloryfery) i chłodzących (np. klimatyzatory). Przechowując opakowania kartonowe warto także dbać o to, aby kartony nie miały kontaktu z brudem i kurzem oraz aby nie stały w przeciągach.
Dodatkowo wentylacja może również wpłynąć na zrównoważoną praktykę przechowywania opakowań kartonowych. Odpowiednia wentylacja może pomóc w zmniejszeniu zużycia energii, zapewniając efektywną cyrkulację powietrza, a tym samym utrzymując stabilne warunki przechowywania przy mniejszym zużyciu energii. To może przyczynić się do zmniejszenia wpływu przechowywania opakowań kartonowych na środowisko.
Nie należy zapominać o ciągłym kontrolowaniu parametrów wpływających na właściwe przechowywanie. Zarówno monitorowanie temperatury jak i wilgotności jest możliwe dzięki różnorodnym czujnikom, które wraz z wentylatorami lub kanałami wentylacyjnymi mogą tworzyć jeden wspólny system i być zautomatyzowane.
Wytrzymałość opakowań kartonowych
Opakowania kartonowe są powszechnie stosowane w różnych branżach i pełnią kluczową rolę w przechowywaniu i transportowaniu produktów. Wytrzymałość tych opakowań jest niezwykle istotna, ponieważ zapewnia ochronę przed uszkodzeniami i zachowuje integralność produktów. Istnieje wiele czynników, które mogą wpływać na wytrzymałość opakowań kartonowych.
Opakowania kartonowe mogą być dość wytrzymałe, ale ich wytrzymałość zależy od różnych czynników, takich jak rodzaj kartonu, grubość, sposób konstrukcji i zastosowanie. Kartony są często używane ze względu na swoją względną wytrzymałość, lekkość, elastyczność i możliwość przetwarzania. Jednak ich wytrzymałość może się różnić w zależności od zastosowania. Warto pamiętać, że opakowania kartonowe są podatne na uszkodzenia w wyniku wilgoci, nacisku lub nadmiernego obciążenia.
Czynniki wpływające na wytrzymałość kartonów
- Rodzaj kartonu: Istnieją różne rodzaje kartonu, takie jak tektura falista (fala B, C, E itp.), tektura litej jednostronnej, tektura dwustronna oraz tektura wielowarstwowa. Każdy z tych rodzajów kartonu ma inne właściwości wytrzymałościowe.
- Grubość kartonu: Grubość kartonu ma bezpośredni wpływ na jego wytrzymałość. Zwykle większa grubość oznacza większą wytrzymałość, ale również większą masę opakowania. Wybór odpowiedniej grubości zależy od specyfiki produktu i jego wymagań dotyczących ochrony.
- Konstrukcja opakowania: Odpowiednia konstrukcja opakowania kartonowego ma ogromne znaczenie dla jego wytrzymałości. Projektując opakowanie, należy uwzględnić różne czynniki, takie jak obciążenie, sposób układania opakowań podczas transportu, warunki atmosferyczne itp.
- Warunki środowiskowe: Warunki środowiskowe, takie jak wilgotność, temperatura i narażenie na czynniki zewnętrzne, mogą wpływać na wytrzymałość opakowań kartonowych. Na przykład, karton może być podatny na osłabienie i deformacje w wyniku działania wilgoci.
- Sposób przechowywania i transportu: Sposób, w jaki opakowania kartonowe są przechowywane, transportowane i manipulowane, również ma wpływ na ich wytrzymałość. Nieodpowiednie przechowywanie lub manipulacja opakowaniami może prowadzić do uszkodzeń, deformacji lub rozpadu.
Jednym z bardziej wytrzymałych typów opakowań kartonowych są opakowania wykonane z tektury trójwarstwowej. Każda warstwa pełni określoną rolę i ma znaczenie dla wytrzymałości i funkcjonalności opakowania.
Warstwy tektury trójwarstwowej
- Warstwa wewnętrzna: Jest najbliżej produktu i ma za zadanie bezpośredni kontakt z nim. W przypadku opakowań spożywczych lub produktów farmaceutycznych, ta warstwa jest często wykonana z materiału, który jest bezpieczny dla żywności lub leków, takiego jak tektura powlekana lub tektura zabezpieczona folią. Warstwa wewnętrzna ma za zadanie ochronę produktu przed wilgocią, zarysowaniami i innymi potencjalnymi uszkodzeniami.
- Warstwa środkowa (falista): Zapewnia opakowaniu trójwymiarową strukturę i wytrzymałość na zginanie oraz ochronę w przypadku nacisku. Tektura falista jest elastycznym materiałem, który składa się z fal i bruzd, tworzących puste komory powietrzne. Ta struktura falista nadaje opakowaniu większą wytrzymałość i sprężystość, co jest istotne przy transportowaniu i przechowywaniu produktów, szczególnie tych podatnych na wstrząsy i uderzenia.
- Warstwa zewnętrzna: Jest widoczna po złożeniu opakowania i zapewnia mu ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi, wilgocią oraz nadaje opakowaniu estetyczny wygląd. Ta warstwa często jest wykonana z tektury litej jednostronnej lub dwustronnej, która jest sztywna i odporna na zginanie.
Warto również wspomnieć o opakowaniach kartonowych wykonanych z tektury ciężkiej. Charakteryzują się one o wiele większą wytrzymałością i odpornością na działanie czynników zewnętrznych. Wykonywane są z tektury pięciowarstwowej o gramaturze 1320 g na 1m2 i grubości od 9 do 15 mm, dzięki czemu są w stanie udźwignąć ciężar różnej wagi. Dzięki temu opakowania z tektury ciężkiej znajdują zastosowanie w różnych branżach, takich jak przemysł elektroniczny, motoryzacyjny, meblarski, czy produkcja sprzętu AGD.
Kolejnym typem wytrzymałych opakowań tekturowych są opakowania łączone, czyli takie, które są produkowane z połączenia kartonu z kolejnym, mocniejszym materiałem. Najczęściej wykorzystuje się do tego połączenia drewno, sklejkę lub płytę OSB. Dodatkowy materiał jest wybierany w zależności od indywidualnych potrzeb związanych z danym transportem czy przechowywaniem. Im cenniejszy towar lub im trudniejsze warunki przewozowe, tym solidniejszy powinien być materiał.
Wilgotność tektury i papieru pakowego
Wilgotność tektury i papieru pakowego to zawartość wody w materiale, wyrażana zazwyczaj jako procent masy wody w stosunku do masy całkowitej produktu. Ten parametr ma kluczowe znaczenie dla jakości, trwałości oraz efektywności procesów produkcyjnych i logistycznych w branży opakowaniowej. Materiały papiernicze są materiałami higroskopijnymi, co oznacza, że naturalnie pochłaniają i oddają wilgoć z otoczenia, dążąc do równowagi z panującymi warunkami klimatycznymi.
W przemyśle papierniczym wilgotność to jeden z kluczowych parametrów wpływających na jakość finalnego produktu. Decyduje ona o jego właściwościach użytkowych, mechanicznych i estetycznych. Wilgotność wpływa na wiele kluczowych właściwości materiałów papierniczych, takich jak sztywność, podatność na zginanie, wytrzymałość na rozciąganie, a także trwałość i jakość nadruków. Zbyt suche arkusze stają się kruche, co znacznie utrudnia obróbkę, zwiększa ryzyko pękania fal w tekturze falistej i może prowadzić do uszkodzeń całych arkuszy. Zbyt wilgotne arkusze mogą się deformować, tracąc stabilność wymiarową, płaskość i sztywność. Wzrost wilgotności może dwukrotnie zmniejszyć sztywność kartonu.
Wpływ wilgotności na procesy
- Problemy podczas obróbki: Nieprawidłowy poziom wilgoci skutkuje trudnościami podczas druku, cięcia, klejenia i składania.
- Wpływ na jakość w transporcie i magazynowaniu: Wilgotność może chłonąć z otoczenia, wpływając na jakość i trwałość produktów podczas transportu i długotrwałego magazynowania.
Optymalna wilgotność tektury falistej powinna mieścić się w granicach 6-9%. W praktyce przemysłowej stosuje się kilka sprawdzonych metod pomiaru wilgotności. Ich wybór zależy od wymagań dokładności, dostępnego sprzętu i charakterystyki badanej próbki.
Metody pomiaru wilgotności
- Metoda wagowa (suszarkowa): Polega na ważeniu próbki przed i po jej całkowitym wysuszeniu w suszarce laboratoryjnej. Różnica masy pozwala obliczyć zawartość wilgoci. Jest ona uznawana za jedną z najdokładniejszych metod i często stosuje się ją jako wzorcową.
- Metoda kapacancyjna (pojemnościowa): Wykorzystuje zjawisko zmiany pojemności elektrycznej między elektrodami w zależności od zawartości wody w tekturze. Jest to metoda szybka i bezinwazyjna, co czyni ją idealną do codziennej kontroli jakości na linii produkcyjnej.
- Metoda rezystancyjna: Bazuje na pomiarze oporu elektrycznego, który zmienia się w zależności od poziomu wilgoci. Jest to prosta i szybka technika, choć zazwyczaj mniej dokładna niż metoda wagowa.
- Metoda kondensacji punktowej: Opiera się na chłodzeniu powierzchni próbki do momentu pojawienia się pierwszych kropli wody, czyli punktu rosy. Pozwala to ocenić wilgotność względną materiału. Metoda ta jest stosowana głównie w laboratoriach, gdzie konieczna jest wysoka powtarzalność wyników.
Na dokładność pomiarów wilgotności tektury i papieru wpływa wiele czynników. Zmiany temperatury wpływają na wilgotność względną powietrza i zdolność materiału do wymiany wilgoci.
Wpływ wilgotności na właściwości tektury
Tektura falista jest materiałem higroskopijnym - pochłania i oddaje wilgoć z otoczenia. Każda zmiana temperatury i poziomu wilgotności wpływa na jej sztywność, odporność na zgniatanie i stabilność wymiarową. Utrata ok. nawet 30-50% odporności na zgniatanie w przypadku papierów makulaturowych. Nawet krótkotrwałe zawilgocenie może zniekształcić strukturę fali, przez co karton traci swoje właściwości konstrukcyjne.
Aby zachować parametry wytrzymałościowe, tekturę należy przechowywać w kontrolowanym środowisku. Warunki magazynowania i wilgotność to czynniki, które realnie wpływają na parametry tektury. Nawet najlepszy materiał traci właściwości, jeśli jest źle przechowywany.
Właściwości hydrofobowe oraz hydrofilowe tektury falistej wielowarstwowej określają, jaki wpływ będą na nią miały woda i wilgoć. Do właściwości tych zalicza się wilgotność względną, wilgotność bezwzględną, chłonność tektury, skłonność do falowania oraz skłonność do zwijania się. Tektura bardzo łatwo pochłania wilgoć z powietrza. Jej podstawowym składnikiem jest papier, którego włókna silnie reagują na zmiany wilgotności.
Zbyt duża wilgotność tektury powoduje zmiany jej właściwości fizycznych: spadek sztywności, odkształcenia liniowe, większą ściśliwość, grubość oraz szorstkość. Może powodować naprężenia w warstwie pofalowanej, co powoduje pękanie papieru i niszczenie struktury tektury. Warstwa pofalowana staje się nieregularna, fale są zbyt głębokie lub zbyt płytkie. Widoczne są odkształcenia papieru warstwy płaskiej, a także pionowe wypaczenia tektury. Mogą zostać uszkodzone elementy klejone.
Równie szkodliwy jak nadmiar wilgoci jest również jej brak. Zbyt niska wilgotność powoduje pękanie fal i w konsekwencji całych arkuszy tektury.
Wilgotność bezwzględna tektury falistej powinna mieścić się w granicach od 6 do 9%. Jest to stosunek masy wody zawartej w tekturze do masy całego wyrobu. Zależy ona nie tylko od wilgotności powietrza, ale również temperatury otoczenia i składu tektury. Przyjmuje się, że różnice wilgotności bezwzględnej mogą się wahać o 2-3%. Wilgotność względna z kolei jest identyczna, jak wilgotność powietrza, znajdującego się pomiędzy arkuszami.
Zdolność pochłaniania wilgoci przez tekturę uzależniona jest także od obecności pigmentów i wypełniaczy oraz stopnia zaklejenia i rodzaju włókien.
Zalecenia dotyczące składowania opakowań tekturowych
Tektura ze względu na zawarty w niej surowiec- drewno reaguje na czynniki zewnętrzne, takie jak wilgotność powietrza, temperatura czy działanie substancji chemicznych. Zdecydowanie wpływają one na jakość produktu.
- Aby zachować odpowiednie właściwości tektury, należy stworzyć optymalne warunki do jej przechowywania. Pomieszczenia muszą być suche i przewiewne, a ich temperatura nie może spaść poniżej 4 stopni - zaleca się utrzymywanie stałej temperatury na poziomie 18-22 stopni.
- Wilgotność powinna utrzymywać się na poziomie 60%, a jej minimalna wartość w pomieszczeniach ogrzewanych i nawilżanych to 45%. Promienie słoneczne nie powinny padać bezpośrednio na tekturę.
- Opakowania należy składować na paletach. Nie tylko ułatwia to ich przewożenie czy magazynowanie, ale zabezpiecza przed potencjalnym uszkodzeniem. Istotne jest, aby opakowanie leżało na palecie suchej, zabezpieczonej dodatkowym arkuszem tektury.
- Wysokość palety z opakowaniami jest często kwestią umowną pomiędzy Dostawcą o Odbiorcą, uwzględniającą standardy powierzchni transportowych i magazynowych. Dodatkowym zabezpieczeniem składowanych na palecie opakowań jest zastosowanie taśm spinających czy folii stretch.
- Wykonane z dużą starannością przez producenta opakowanie tekturowe poddane jest jeszcze wielu procesom zanim trafi do finalnego nabywcy. Aby utrzymać jego jakość na niezmiennym poziomie ważnym elementem jest jego właściwe przechowywanie, zgodnie z ogólnymi zaleceniami.
- Opakowania tekturowe należy przechowywać w dobrze przewietrzonych pomieszczeniach. Temperatura i wilgotność względna powietrza powinna mieścić się w odpowiednich zakresach: 5-30°C, 30-70%. Optymalne parametry dla temperatury to 18-20°C, a dla względnej wilgotności 50-55%.
- Należy stosować zabezpieczenia, chroniące opakowania tekturowe przed opadami, np. deszcz, skraplanie czy przecieki. Opakowania kartonowe powinny być składowane w sposób zapewniający ochronę przed kurzem.
- Opakowania kartonowe powinny być składowane w sposób zapewniający ochronę przed źródłami ciepła i gwałtownymi oraz częstymi zmianami warunków klimatycznych. W przypadku użycia tylko części opakowań znajdujących się na palecie należy ponownie założyć elementy ochronne - folię, paski spinające itp. Podczas tego procesu należy zwrócić szczególną uwagę, by nie uszkodzić pozostałych na palecie opakowań.
- Unikanie układania palet w stosy tzw. „piętrowanie”. Wszelkie operacje z użyciem ostrych narzędzi (np. noży) wykonywane podczas usuwania zabezpieczeń.
Postępowanie zgodne z przedstawionymi zasadami niewątpliwie ma pozytywny wpływ na walory użytkowe opakowań.
Odporność na ściskanie (SBC) i wilgotność
Odporność na ściskanie (SBC, compressive strength) to maksymalne obciążenie, które opakowanie z tektury może wytrzymać w kierunku ściskania, zanim nastąpi trwałe odkształcenie lub zniszczenie. W praktyce mierzy się ją w jednostkach MPa lub N/g.
Włókna papieru pęcznieją pod wpływem wody, co zmniejsza ich sprężystość i łączność między warstwami. W rezultacie tektura staje się bardziej giętka, mniej sztywna i podatna na rozdzielenie w miejscu zgięcia lub łączenia. Mechanicznie oznacza to niższy moduł Younga, niższe wytrzymałości na zginanie i na ściskanie.
Jak testować wpływ wilgotności na SBC
- Zbierz próbki tektury w różnych parametrach: różne wilgotności względne (np. 30%, 60%, 85%).
- Osusz próbki do stabilnej masy na stałe warunki przez 24-48 godzin.
- Zastosuj standaryzowaną metodę testu ściskania.
Typowe błędy projektowe i rozwiązania
- Zignorowanie wpływu wilgotności w projektowaniu opakowania. Rozwiązanie: uwzględnij warunki klimatyczne podczas testów SBC.
- Niewłaściwe barierowanie i brak ochrony przeciwwilgociowej. Rozwiązanie: zastosuj powłoki lub laminaty ochronne.
- Niewłaściwa selekcja gramatury i konstrukcji - brak testów w różnych warunkach wilgotności.
Wilgotność powoduje wchłanianie wody przez włókna, co obniża moduł sprężystości i wytrzymałość na ściskanie. Tak, powłoki barierowe ograniczają przenikanie wilgoci, co pomaga utrzymać lepszą wytrzymałość na ściskanie w warunkach wysokiej wilgotności. Tektura litowa zwykle wykazuje mniejszy spadek SBC w miarę wzrostu wilgotności, ale jej wytrzymałość zależy od grubości i klejenia.
Najważniejsze czynniki to konstrukcja opakowania (liczba warstw, układ fal, typ klejenia), gramatura tektury, zastosowane wzmacnienia oraz obecność barrier i powłok ochronnych.
Alternatywy, takie jak opakowania z plastiku lub materiałów kompozytowych, mogą oferować lepszą stabilność wilgotności, ale wiążą się z innymi kosztami i wpływem na środowisko.
tags: #opakowania #kartonowe #wpływ #wilgotności

