Development of a Biobased Heat-Sealable Binder and Evaluation of Underlying Factors Governing Seal Strength

Sammanfattning

I detta examensarbete utvecklades ett biobaserat värmeförseglande bindemedel, och de biobaserade komponenternas påverkan på förseglingsstyrkan utvärderades. Flexibla förpackningar är idag av stor betydelse för förpackningsindustrin eftersom de erbjuder fördelar såsom minskad materialanvändning, lägre transportvikt och reducerade produktionskostnader. Dessa förpackningar kräver effektiva och tillförlitliga förseglingar, vilka idag huvudsakligen består av petroleumbaserade termoplaster som är beroende av ändliga resurser. Samtidigt bidrar plastmaterial, både petroleumbaserade och biobaserade, till miljöföroreningar. Målet med arbetet var att uppnå en tiofaldig ökning av förseglingsstyrkan jämfört med ett referensbindemedel som var helt biobaserat, samt att producera förseglingar på nonwoven-substrat med en styrka jämförbar med petroleumbaserade alternativ. De biobaserade förseglingarna uppnådde en åttafaldig ökning av förseglingsstyrkan jämfört med referensbindemedlet och uppvisade en styrka jämförbar med den petroleumbaserade bindaren(0,075 N/mm för det biobaserade och 0,078 N/mm för plast-bindemedlet). Den petroleumbaserade motsvarigheten visade dock en avsevärt högre effektivitet per använd mängd bindemedel. Jämförelser av våt- styrka genomfördes inte inom ramen för studien. De faktorer som föreslås påverka förseglingsstyrkan är upptag på substratet, biopolymerernas rörlighet, antalet vätebindningsställen, kedjelängd samt kedjesammanflätningar. Samtliga av dessa faktorer bör studeras vidare för att bekräfta deras inverkan på värmeförseglingsprocessen.