ทำไมถ้วยกระดาษถึงกันน้ำได้?

ทำไมถ้วยกระดาษถึงกันน้ำได้?

ถ้วยกระดาษบรรจุของเหลวได้โดยไม่ทำให้เปียก เนื่องจากมีชั้นกันน้ำพิเศษอยู่ภายใน

ถ้วยกระดาษกันน้ำได้เนื่องจากมีการบุหรือเคลือบด้วยโพลีเอทิลีน (PE) หรือกรดโพลิแลกติก (PLA) ซึ่งป้องกันไม่ให้ของเหลวซึมเข้าไปในเส้นใยกระดาษ

หากไม่มีการเคลือบนี้ ถ้วยกระดาษจะดูดซับน้ำ ทำให้นิ่มลง และสูญเสียรูปร่างอย่างรวดเร็ว

 

ทำไมถ้วยกระดาษไม่ดูดซับน้ำ?

กระดาษดูดซับน้ำตามธรรมชาติ วิธีแก้ปัญหาคือชั้นกั้นที่ไม่-ดูดซับ

ถ้วยกระดาษไม่ดูดซับน้ำเนื่องจากพื้นผิวถูกบุด้วยฟิล์มพลาสติก PE หรือ PLA บางต่อเนื่องกัน

จากประสบการณ์ตรงของฉัน-ในการผลิต กระดาษแข็งดิบสามารถดูดซับของเหลวได้ภายในไม่กี่วินาที นี่คือสาเหตุที่กระดาษแข็งที่ไม่เคลือบไม่สามารถกักเก็บน้ำได้ ในการผลิตถ้วย เราใช้กระดาษแข็งที่-เคลือบไว้ล่วงหน้าด้วยแผ่น PE หรือ PLA ที่บางเพียง 15–20 ไมครอน อุปสรรคพลาสติกนี้จะบล็อกโมเลกุลของน้ำไม่ให้เข้าสู่โครงสร้างเส้นใย สารเคลือบจะหลอมละลายกับกระดาษภายใต้ความร้อนและแรงดัน ทำให้เกิดผนังเรียบและปิดผนึกซึ่งของเหลวไม่สามารถทะลุผ่านได้ นี่คือเหตุผลว่าทำไมด้านในถ้วยกาแฟของคุณจึงดูมันวาวเล็กน้อยเมื่อเทียบกับด้านนอก - ที่เป็นซับในกันน้ำ

- คุณสมบัติของกระดาษ|โดยไม่ต้องเคลือบ|พร้อมการเคลือบ PE / PLA |

|------------------------|----------------------|--------------------------------|

- การดูดซึมน้ำ|แช่ทันที|ไม่มีการดูดซึม |

- ความทนทานในของเหลว|อ่อนแอในไม่กี่วินาที|เก็บของเหลวได้นานหลายชั่วโมง |

- โครงสร้างไฟเบอร์|เปิดและมีรูพรุน|ปิดผนึกและเรียบเนียน |

 

อะไรทำให้ถ้วยกระดาษกันน้ำได้?

ไม่ใช่ตัวกระดาษ แต่เป็นสิ่งที่ครอบคลุม

ถ้วยกระดาษกันน้ำได้เนื่องจากเคลือบด้วย PE หรือ PLA ผ่านกระบวนการเคลือบที่ยึดชั้นกันน้ำอย่างต่อเนื่องกับพื้นผิวกระดาษ

ในสายการผลิต กระดาษแข็งม้วนใหญ่จะผ่านเครื่องเคลือบบัตรแบบใช้ความร้อน ซึ่งจะยึดชั้นพลาสติกเข้ากับกระดาษด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านอย่างแน่นหนา ชั้นนี้มีความหนาเพียงเศษเสี้ยวมิลลิเมตร จึงไม่เพิ่มน้ำหนักมากนัก แต่ปิดผนึกสนิท PE (โพลีเอทิลีน) เป็นมาตรฐานเนื่องจากมีความทนทาน ต้นทุนต่ำ และทนทานต่อเครื่องดื่มร้อนได้ PLA (กรดโพลิแลกติก) ผลิตจากพืชหมุนเวียน มีประสิทธิภาพเหมือนกันสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ แต่สามารถย่อยสลายได้ภายใต้สภาวะทางอุตสาหกรรม หากไม่มีการเคลือบเหล่านี้ ถ้วยกระดาษจะยุบลงเมื่อเต็มไปด้วยกาแฟ ชา หรือเครื่องดื่มเย็นๆ ที่มีน้ำแข็ง

- วัสดุกันน้ำ|ประเภทแหล่งที่มา|ทนความร้อน|โปรไฟล์เชิงนิเวศน์ |

|---------------------|------------------------|-----------------|----------------------------|

- พีอี|พลาสติกจากปิโตรเลียม-| สูง (~90 องศา )|รีไซเคิลได้ในบางระบบ |

- ปลา|ข้าวโพดหรืออ้อย|ปานกลาง (~80 องศา )|ย่อยสลายได้ในอุตสาหกรรม |

 

ทำไมถ้วยกระดาษจึงไม่รั่ว?

ความลับไม่ใช่แค่การเคลือบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการปิดผนึกด้วย

ถ้วยกระดาษไม่รั่วเพราะกระดาษเคลือบถูกผนึกด้วยความร้อน-ที่ตะเข็บด้านข้างและด้านล่าง ทำให้พื้นผิวภายในทั้งหมดต่อเนื่องกันและไม่มีช่องว่าง-

เมื่อฉันดูการทำงานของเครื่องขึ้นรูปถ้วย เห็นได้ชัดว่ามีปัจจัยสองประการที่หยุดยั้งการรั่วไหล ขั้นแรก ให้เคลือบกันน้ำครอบคลุมด้านในถ้วยทั้งหมด ประการที่สอง ขอบที่กระดาษบรรจบกับ - ตะเข็บด้านข้างในแนวตั้งและขอบด้านล่าง - ถูกเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยความร้อนสูง เพื่อให้สารเคลือบละลายเข้าด้วยกัน สิ่งนี้จะสร้างซีลพลาสติกอย่างต่อเนื่อง แม้แต่รูเข็มเล็กๆ ก็หลีกเลี่ยงได้โดยใช้การตั้งค่าความร้อนและแรงดันที่แม่นยำ -การปิดผนึกที่มีคุณภาพต่ำอาจทำให้เกิดการรั่วไหลได้ช้า ดังนั้นผู้ผลิตมืออาชีพจึงทำการทดสอบการกักเก็บน้ำ-ก่อนจัดส่งเสมอ

- ขั้นตอนการป้องกันการรั่วไหล|คำอธิบายกระบวนการ |

|------------------------|--------------------------------------------------------|

- กระดาษเคลือบ|บล็อกการดูดซึมน้ำผ่านผนัง |

- ซีลกันความร้อนตะเข็บข้าง|ละลายเคลือบตามตะเข็บเพื่อหลอมขอบเข้าด้วยกัน |

- ซีลก้นม้วน|ผูกจานด้านล่างเข้ากับกระบอกสูบ เคลือบละลายเพื่อซีล |

- การทดสอบคุณภาพน้ำ|สังเกตถ้วยที่เต็มไว้เป็นเวลา 12–24 ชั่วโมง |

 

อะไรทำให้กระดาษแข็งกันน้ำได้?

การเปลี่ยนกระดาษแข็งธรรมดาให้เป็นกระดานกันน้ำก็มีหลักการคล้ายกัน

กระดาษแข็งจะกันน้ำได้เมื่อเคลือบ เคลือบ หรือเคลือบด้วยชั้นที่ไม่ชอบน้ำอย่างต่อเนื่อง เช่น ขี้ผึ้ง, PE, PLA หรือเรซินกันน้ำ

จากประสบการณ์ในการจัดหาวัสดุ กระดาษแข็งเป็นเพียงกระดาษหนาและดูดซับความชื้นได้ง่าย หากต้องการใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ของเหลวหรืออาหารเปียก เราเคลือบด้วย PE หรือ PLA เช่นเดียวกับที่เราทำกับถ้วย ในบรรจุภัณฑ์ที่มีน้ำหนักมาก-บางประเภท จะใช้ชั้นขี้ผึ้งหรือเรซินพิเศษแทน เป้าหมายก็เหมือนเดิมเสมอ - ปิดรูพรุนระหว่างเส้นใยกระดาษเพื่อไม่ให้น้ำเข้าไปได้ หากต้องการสัมผัสกับความชื้นในระยะยาว- อาจต้องเคลือบหลายชั้น ธุรกิจ-ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมกำลังหันมาใช้สารเคลือบกันน้ำ-จากพืช ซึ่งช่วยปกป้องบอร์ดแต่ทำให้สามารถหมักหรือรีไซเคิลได้ง่ายขึ้น

- วิธีการกันซึม|กรณีการใช้งานทั่วไป|ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม |

|------------------------|---------------------------------------|-----------------------------|

- การเคลือบ PE|ถ้วย ภาชนะใส่อาหาร|รีไซเคิลได้ในบางระบบ |

- การเคลือบ PLA|ถ้วย กล่องอาหารรักษ์โลก|อุตสาหกรรมย่อยสลายได้ |

- เคลือบแว๊กซ์|รับผลิตกล่องถาดใส่เนื้อ|การรีไซเคิลแบบจำกัด |

- การทำให้มีเรซิน|บอร์ดแสดงผลกลางแจ้ง|ขึ้นอยู่กับชนิดของเรซิน |

 

บทสรุป

ถ้วยกระดาษกันน้ำได้เนื่องจากมีการเคลือบ PE หรือ PLA ซึ่งใช้ในระหว่างการเคลือบ รวมกับตะเข็บปิดผนึกด้วยความร้อน-ที่จะเก็บของเหลวไว้ข้างในโดยไม่มีการรั่วไหล