Naslov
Optimizacija svojstava premazane kartonske ambalaže s obzirom na oblikovanje
(Optimisation of Coated Paperboard Packaging Properties According to Design)

Autori
Bota, Josip

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Grafički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
16.01

Godina
2017

Stranica
138

Mentor
Brozović, Maja ; Hrnjak-Murgić, Zlata

Ključne riječi
polikaprolakton (PCL), karton, nanokompozit, permeabilnost, svjetlostalnost otiska, ambalažni oblik
(polycaprolactone (PCL), paperboard, nanocomposite, permeability, lightfastness print, packaging shapes)

Sažetak
U radu su istraženi utjecaji polikaprolaktona (PCL) kao biorazgradljivog polimernog premaza na kartonu u svrhu unapređenja svojstava ambalaže i tiska na recikliranom kartonu. Zbog nedostataka (slaba čvrstoća, transparentnost) čistog PCL-a, istražena su modifikacije premaza dodavanjem nanočestica aluminijevog oksida (Al2O3), silicijevog dioksida (SiO2) i cinkovog oksida (ZnO). Uzorci premaza su pripremljeni otapanjem PLC-a u etil-acetatu, a umješavanje nanočestica je provedeno homogenizatorom. Mjerna karta boja je otisnuta na GD2 kartonima različite gramature (230 g/m2, 280 g/m2, 350 g/m2). Kartoni su premazani ispitivanim PCL i PCL nanokompozitnim premazima u različitim debljinama (4μm, 24μm, 40μm, 80μm). Odabir optimalne koncentracije i debljine nanokompozitnih premaza definirano je analizom kolorimetrijskih rezultata mjerne karte boja. Nakon optimizacije PCL premaz je modificiran dodavanjem Al2O3, SiO2 i ZnO nanočestica. Karakterizirana su kolorimetrijska, adhezijska, barijerna, termička i mehanička svojstva kao i degradacija premaza te svjetlostalnost otiska uzoraka kartona s PCL premaza. Uzorci su također karakterizirani FTIR i UV-Vis spektroskopijom. Parametri adhezije su određeni u svrhu istraživanja međusobne povezanost kartona i PCL nanokompozitnog premaza, tj. mogućnost njihova raslojavanja. Tijekom istraživanja razmatrana je kompatibilnost PCL polimera i nanočestica praćenjem morfologije određene SEM mikroskopom te određivanjem termičkih (TG analizom) i mehaničkih svojstva (prekidne čvrstoće, prekidnog istezanja, otpornost na: savijanje, obostrano savijanje, pucanje i otiranje) dvoslojnog ambalažnog materijala. Provedena su mehanička ispitivanja postojanosti različitih ambalažnih oblika (valjak, trostrana, četverostrana, peterostrana i šesterostrana prizma) na pritisak. Dodane nanočestice su različito unaprijedile uzorke otisnutog kartona s PCL premazima: ZnO nanočestice su dominantno unaprijedile svjetlostalnost i smanjile propusnost na vodenu paru, nanočestice SiO2 su najviše poboljšale mehanička svojstva kartona i kartonskih oblika dok su Al2O3 nanočestice uzrokovale najmanje promjene u boji tj. postigle su najveći stupanj transparentnosti PCL nanokompozita. Kod ispitivanih oblika ustanovljeno je da ambalaže valjkastog oblika postižu najveći stupanj otpornosti na vertikalni pritisak, a oblik šesterokutne prizme je ustanovljen kao optimalna s obzirom na stupanj otpornosti na vertikalni pritisak i uštede prostora pri transportu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Grafička tehnologija, Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA