Nguồn gốc chính của mùi cốc giấy là gì

Các vấn đề về hương vị hoặc mùi hôi trong cốc giấy dùng một lần là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến trải nghiệm của người tiêu dùng và uy tín thương hiệu. Từ góc độ chuyên môn, mùi vị lạ trong cốc giấy không phải do một nguồn duy nhất gây ra mà là do sự di chuyển và giải phóng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) từ nhiều giai đoạn, bao gồm nguyên liệu thô, quy trình sản xuất và môi trường bảo quản.

1. Cơ sở nguyên liệu: Sự đóng góp của bìa và sợi

Bản thân giấy bìa dùng cho thực phẩm được sử dụng làm thân cốc giấy là nguồn tiềm ẩn đáng kể gây ra mùi vị lạ.

1.1 Sản phẩm phân hủy chất xơ và Lignin

Phân tích của chuyên gia: Giấy bìa được làm từ sợi bột gỗ. Trong quá trình nghiền bột, lignin và dư lượng của nó không được loại bỏ hoàn toàn là những tiền chất phổ biến gây ra mùi vị lạ. Đặc biệt, trong quá trình sấy khô và ép giấy bìa ở nhiệt độ cao, lignin còn sót lại trải qua quá trình phân hủy nhiệt, giải phóng VOC có mùi đặc biệt, chẳng hạn như aldehyd, xeton và phenol. Các hợp chất này có ngưỡng rất thấp và dễ dàng được phát hiện.

1.2 Dư lượng hóa chất

Phân tích của chuyên gia: Sản xuất bìa giấy yêu cầu nhiều loại phụ gia hóa học, bao gồm chất chịu ẩm, chất hồ và chất khử bọt. Nếu các chất phụ gia này phản ứng không hoàn toàn hoặc mức dư lượng của chúng vượt quá giới hạn cho phép thì các monome hoặc sản phẩm phân hủy của chúng có thể trở thành nguồn gây mùi. Ví dụ, các chất chịu ẩm chứa nitơ dư có thể gây ra mùi tanh hoặc mùi amoniac. Phân tích giấy bìa bằng phương pháp sắc ký khí-khối phổ nghiêm ngặt (GC-MS) là một phương pháp chuyên nghiệp để định lượng các dư lượng này.

2. Lớp phủ chức năng: Chất dễ bay hơi từ vật liệu rào cản

Để đạt được đặc tính chống rò rỉ và chịu nhiệt của cốc giấy, phải phủ một lớp lót hoặc lớp phủ vào mặt trong của bìa giấy. Lớp phủ này là tác nhân chính gây ra mùi hôi.

2.1 Sự phân hủy oxy hóa nhiệt của lớp phủ Polyethylene (PE)

Phân tích của chuyên gia: Lớp phủ polyetylen (PE) truyền thống yêu cầu nhiệt độ cực cao (thường vượt quá 300°C) trong quá trình phủ đùn. Trong điều kiện xử lý nhiệt độ cao, tốc độ cao, PE có thể trải qua quá trình phân hủy oxy hóa nhiệt, tạo ra các sản phẩm oxy hóa trọng lượng phân tử thấp như aldehyd béo chuỗi ngắn và axit cacboxylic. Những sản phẩm phân hủy này tạo ra mùi nhựa hoặc mùi sáp đặc trưng cho cốc giấy. Chỉ số dòng chảy tan chảy của nhựa (MFI) và việc lựa chọn chất phụ gia ảnh hưởng đáng kể đến mùi này.

2.2 Monome dư trong lớp phủ phân hủy sinh học

Phân tích của chuyên gia: Nguồn tạo mùi chính trong các lớp phủ sinh học và có thể phân hủy mới, chẳng hạn như axit polylactic (PLA), là các monome không phản ứng (ví dụ: axit lactic) hoặc các oligome dư. Bản thân PLA cũng có thể tạo ra mùi axit lactic chua đặc trưng khi thủy phân hoặc đun nóng. Đối với lớp phủ phân tán nước, chất kết tụ và chất nhũ hóa còn sót lại trong hệ thống cũng là nguồn VOC cần quan tâm.

3. Quy trình sản xuất: Tác động của việc in ấn và chất kết dính

Các hóa chất được đưa vào trong quá trình đúc và xử lý thẩm mỹ cốc giấy cũng là một yếu tố góp phần đáng kể gây ra mùi hôi.

3.1 Dung môi tồn dư trong mực in và quá trình quang hóa chưa hoàn thiện

Phân tích chuyên nghiệp: Cốc giấy thường được in bằng in flexo hoặc in offset. Mùi hôi chủ yếu phát sinh từ:

Dung môi còn sót lại trong mực gốc dung môi, chẳng hạn như ethanol và ethyl acetate, không bay hơi hoàn toàn.

Quá trình quang hóa không hoàn chỉnh của mực UV/EB có thể chữa được. Nếu các chất xúc tác quang, monome hoặc oligome không thể trùng hợp hoàn toàn và liên kết chéo, chúng có thể tồn tại trong lớp mực với nguy cơ di chuyển cao và phát ra mùi hăng. Các tiêu chuẩn chuyên nghiệp yêu cầu kiểm tra mô phỏng nghiêm ngặt mức độ di chuyển mực.

3.2 Chất kết dính dễ bay hơi

Phân tích của chuyên gia: Chất kết dính dùng để dán các đường nối bên và đáy cốc giấy, đặc biệt là chất kết dính nóng chảy, có thể chứa các chất dễ bay hơi (LVS). Các thành phần chính của chất kết dính nóng chảy bao gồm polyme cơ bản, chất kết dính và chất chống oxy hóa. Nếu chất kết dính có điểm làm mềm thấp hoặc bị phân hủy trong quá trình gia nhiệt, nó có thể giải phóng mùi terpene hoặc hydrocacbon béo.

4. Môi trường bảo quản và ô nhiễm vi sinh vật

Các yếu tố môi trường trong quá trình đóng gói, vận chuyển và bảo quản cốc giấy thành phẩm cũng có thể gây ra hoặc làm trầm trọng thêm mùi hôi.

4.1 Ô nhiễm chéo môi trường

Phân tích của chuyên gia: Cốc giấy có độ thấm hút nhất định. Nếu bảo quản trong kho có chứa các hóa chất dễ bay hơi (như chất tẩy rửa, sơn, thuốc trừ sâu, v.v.) hoặc các sản phẩm có mùi hôi cao (như nước hoa và các sản phẩm cao su), cốc giấy có thể hấp thụ các phân tử mùi này, dẫn đến lây nhiễm chéo.

4.2 Độ ẩm và sự phát triển của vi sinh vật

Phân tích của chuyên gia: Bìa cứng là vật liệu hút ẩm. Khi bảo quản ở môi trường có độ ẩm cao và thông gió kém, cốc giấy rất dễ bị ẩm. Độ ẩm không chỉ đẩy nhanh quá trình thủy phân cặn trong sợi bìa cứng và lớp phủ mà còn thúc đẩy sự phát triển của nấm mốc và vi khuẩn. Các chất chuyển hóa của các vi sinh vật này, chẳng hạn như geosmin và các sunfua khác, tạo ra mùi mốc, mốc hoặc mùi đất đặc trưng.