Kartongista veteen liukenevan alumiinin määrä
Häyrinen, Anni (2023)
Kandidaatintyö
2023
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023050541452
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023050541452
Tiivistelmä
Alumiini on yleinen kartonginvalmistuksessa käytettävä lisäaine. Kartongista voi sen kostuessa liueta alumiinia elintarvikkeisiin ja sitä kautta kulkeutua ihmiseen. Alumiini on ihmiselle haitallista. BfR on Saksan riskienarviointilaitos, joka arvioi esimerkiksi kuluttajatuotteiden terveysriskejä ja asettaa niille suosituksia riskien minimoimiseksi. Se on määrittänyt XXXVI-suosituksessa liukenevalle alumiinin määrälle raja-arvon 1 mg/l, joka saattaa tulevaisuudessa laskea. Tämän työn tavoitteena oli kartoittaa alumiinin lähteitä kartongissa, selvittää sen liukoisuuteen vaikuttavia tekijöitä, käydä läpi liuenneen alumiinin analyysimenetelmiä sekä pohtia, miten liukenevaa määrää voitaisiin minimoida.
Työssä analysoitiin Stora Enson tehtaalla kartongille tehtyjä laboratoriokokeita, joissa alumiinin määrä määritettiin kylmävesiuuton ja spektrofotometrin avulla. Kokeissa tutkittiin veden pH:n, veden laadun, näytteen valmistelun sekä erilaisten kartonkikerrosten vaikutusta liukenevan alumiinin määrään. Kylmävesiuutossa käytettiin sekä vesijohto- että ionivaihdettua vettä. Kartonkinäytteet joko revittiin tai leikattiin näytepaloiksi. Lisäksi analysoitiin kolmea eri elintarvikepakkauskartonkinäytettä, joissa oli käytetty hartsi-, ASA- tai ASA+AKD-liimausta.
Tulosten perusteella nähtiin, että pH:lla, veden laadulla sekä näytepalojen valmistelulla oli merkitystä saataviin tuloksiin. Vähiten alumiinia liukeni matalassa pH:ssa, vesijohtovedellä ja leikatuilla näytepaloilla. Eniten alumiinia liukeni kartongin runkokerroksesta. Elintarvikepakkausnäytteitä verratessa vähiten alumiinia liukeni hartsiliimatusta näytteestä, ja eniten ASA-liimatusta näytteestä.
Tulosten perusteella voitiin todeta, että alumiinin liukenevaa määrää voidaan pyrkiä minimoimaan liimausvalinnoilla. Liukenevan määrän minimointia tavoitellessa yhdistelmäliimaus on aihe, jota tulevaisuudessa voisi tutkia.
Työssä analysoitiin Stora Enson tehtaalla kartongille tehtyjä laboratoriokokeita, joissa alumiinin määrä määritettiin kylmävesiuuton ja spektrofotometrin avulla. Kokeissa tutkittiin veden pH:n, veden laadun, näytteen valmistelun sekä erilaisten kartonkikerrosten vaikutusta liukenevan alumiinin määrään. Kylmävesiuutossa käytettiin sekä vesijohto- että ionivaihdettua vettä. Kartonkinäytteet joko revittiin tai leikattiin näytepaloiksi. Lisäksi analysoitiin kolmea eri elintarvikepakkauskartonkinäytettä, joissa oli käytetty hartsi-, ASA- tai ASA+AKD-liimausta.
Tulosten perusteella nähtiin, että pH:lla, veden laadulla sekä näytepalojen valmistelulla oli merkitystä saataviin tuloksiin. Vähiten alumiinia liukeni matalassa pH:ssa, vesijohtovedellä ja leikatuilla näytepaloilla. Eniten alumiinia liukeni kartongin runkokerroksesta. Elintarvikepakkausnäytteitä verratessa vähiten alumiinia liukeni hartsiliimatusta näytteestä, ja eniten ASA-liimatusta näytteestä.
Tulosten perusteella voitiin todeta, että alumiinin liukenevaa määrää voidaan pyrkiä minimoimaan liimausvalinnoilla. Liukenevan määrän minimointia tavoitellessa yhdistelmäliimaus on aihe, jota tulevaisuudessa voisi tutkia.