Pakkausten ominaisuudet paranevat pintakäsittelyllä
Erilaiset pintakäsittelymenetelmät vaikuttavat pakkausten ominaisuuksiin eri tavoin. Tekniikan lisensiaatti Mikko Tuominen tutki väitöstyössään pintakäsittelymenetelmien vaikutuksia muun muassa kuitupohjaisten pakkausmateriaalien painettavuuteen ja saumautuvuuteen.–Maitotölkissä kartonki tuo pakkaukselle tarvittavan muodon ja jäykkyyden, ja muovipäällyste antaa suojaa muun muassa vettä, vesihöyryä ja happea vastaan. Muovipäällyste myös mahdollistaa pakkauksen valmistamisen ja sulkemisen kuumasaumaamalla, kertoo Tuominen esimerkkinä materiaalien vaikutuksesta pakkauksen ominaisuuksiin.
Ekstruusiopäällystys on yksi käytetyimmistä menetelmistä kuitupohjaisten pakkausmateriaalien valmistuksessa. Väitöstyössään Tuominen kehitti ja optimoi eri pintakäsittelymenetelmiä, joiden avulla voidaan kohentaa ekstruusiopäällystettyjen pakkausmateriaalien ominaisuuksia.
–Pintakäsittelyillä voidaan parantaa erilaisten ratamateriaalien, kuten kartongin, paperin, polymeeri- ja muovipäällysteiden, filmien tai kankaiden ominaisuuksia. Tällaisia ovat esimerkiksi kartongin tai paperin ja muovipäällysteen välinen adheesio sekä pakkauksen painettavuus ja kuumasaumattavuus, Tuominen toteaa.
Useat pintakäsittelymenetelmät, kuten erilaiset plasmatekniikat vaativat normaalia ilmanpainetta alhaisemman paineen, joka lisää merkittävästi käsittelyn kustannuksia. Tuominen kehitti ja optimoi väitöstyössään plasmakäsittelylaitteiston, joka toimii normaalissa ilmanpaineessa. Väitöstyössä plasmakäsittelyä verrattiin pakkausteollisuudessa perinteisesti käytettyihin pintakäsittelymenetelmiin eli korona- ja liekkikäsittelyihin. Tuominen havaitsi, että plasmakäsittely paransi polyeteeni- ja polypropeenipäällysteiden sekä filmien painettavuutta enemmän kuin koronakäsittely. Plasmakäsittelyllä ei myöskään ilmennyt koronalle tyypillistä materiaalin taustapuolen käsittelyä. Se ei myöskään tehnyt pieniä reikiä huokoiseen polypropeenikankaaseen kuten korona. Myös liekkikäsittelymenetelmä paransi pakkauksen painettavuutta, samoin kuin polyeteenipäällysteen kuumasaumautuvuutta. Kuumasaumautuvuuden parantuminen nopeuttaa pakkausten valmistusta ja lisää niiden kestävyyttä.
Yksi pintakäsittelymenetelmien, myös plasma-, korona- ja liekkikäsittelyn, suurimmista puutteista on käsittelytason heikkeneminen ajan kuluessa, jolloin esimerkiksi niiden painaminen vaikeutuu merkittävästi. Tuominen ei kuitenkaan havainnut käsittelytason heikkenemistä nanohiukkaspinnoitteella, jota hän niin ikään tutki osana väitöstyötään.
Väitöstilaisuus perjantaina 7.9.
Tekniikan lisensiaatti Mikko Tuomisen paperinjalostus ja pakkaustekniikan alaan kuuluva väitöskirja Atmospheric Plasma Modification in Extrusion Coating (Atmosfäärinen plasmakäsittely ekstruusiopäällystyksessä) tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) luonnontieteiden ja ympäristötekniikan tiedekunnassa perjantaina 7.9.2012 kello 12 Konetalon salissa K1702 (Korkeakoulunkatu 6, Tampere).
Vastaväittäjänä toimii professori Horst-Christian Langowski (Technical University of Munchen, Fraunhofer Institute). Tilaisuutta valvoo professori Jurkka Kuusipalo TTY:n energia ja prosessitekniikan laitokselta.
Mikko Tuominen työskentelee TTY:n energia- ja prosessitekniikan laitoksella.
Lisätietoja: Mikko Tuominen, puh. 050 355 2707, mikko.tuominen@tut.fi