Klej topliwy do opakowań rolniczych: tace z tektury falistej dla warzyw i owoców

Taca z tektury falistej dla warzyw i owoców to nie tylko opakowanie, ale element łańcucha chłodniczego, który wraz z produktem pokonuje drogę od hali sortowni do regału sklepowego. Tacę składa się z płaskiego wykroju: dno, ścianki boczne i klapy. Klej topliwy nanosi się na klapy i krawędzie stykowe, po czym taca jest składana i fiksowana w kilka sekund. Od jakości spoiny zależy, czy taca nie rozchyli się pod ciężarem produktu i czy zachowa geometrię przy układaniu w stos na palecie.

Cechą opakowań rolniczych jest to, że pracują one niemal cały czas w środowisku wilgotnym. Dlatego klej dobiera się tu nie według maksymalnej wytrzymałości w suchej hali, lecz według odporności spoiny na wilgoć, kondensat i niską temperaturę. Błąd na tym etapie nie ujawnia się od razu: taca poprawnie składa się na linii, ale niszczeje później, już z produktem, w magazynie lub na sali sprzedaży.

Tektura falista w opakowaniach rolniczych: wytrzymałość i słabe punkty

Dla warzyw i owoców stosuje się tekturę falistą o średniej gramaturze, której nośność zależy od profilu fali i powierzchni spoiny klejowej. Połączenie klejowe przejmuje znaczną część obciążenia bocznego przy układaniu w stos: jeśli klapa odchodzi, ścianka wygina się na zewnątrz, a taca traci sztywność pionową. Przy układaniu wielopoziomowym dolne tace niosą ciężar całego słupa, dlatego spoina pracuje na długotrwałe obciążenie statyczne, a nie tylko na krótkotrwałą siłę montażu.

Słabe punkty spoiny w opakowaniach rolniczych są przewidywalne. To krawędź cięcia, w którą wnika wilgoć; strefa klapy pracująca na odrywanie pod obciążeniem; oraz obszary, w których tektura już straciła sztywność wskutek zawilgocenia. To właśnie od tych miejsc najczęściej zaczyna się niszczenie opakowania. Pomaga zwiększenie powierzchni spoiny klejowej na klapie i nanoszenie ciągłym pasmem zamiast pojedynczych punktów: obciążenie rozkłada się wtedy na większą powierzchnię tektury, a lokalne oderwanie nie uruchamia zniszczenia całej ścianki. Osobno trzeba uwzględnić perforację i otwory wentylacyjne: są potrzebne do odprowadzania ciepła od produktu, ale zmniejszają nośny przekrój ścianki, a spoina klejowa obok nich musi być szczególnie niezawodna.

Wilgoć, kondensat i łańcuch chłodniczy

Warzywa i owoce po myciu i schłodzeniu trafiają na pakowanie z wilgotną powierzchnią. W komorze chłodniczej na ściankach tacy osadza się kondensat, a przy wyjściu do cieplejszej hali lub na zewnątrz różnica temperatury wywołuje ponowne zroszenie. Tektura falista chłonie wilgoć, jej sztywność wyraźnie spada, a energia powierzchniowa papieru kraftowego się zmienia – i adhezja zwykłego kleju maleje.

Do opakowań rolniczych stosuje się kleje topliwe odporne na wilgoć na bazie poliolefin, w tym amorficznych. Utrzymują adhezję przy podwyższonej wilgotności tektury i pracują w szerokim zakresie temperatur, w tym w łańcuchu chłodniczym. Tańsze składy standardowe przy kondensacie na krawędzi dają tak zwane zimne oderwanie: spoina wygląda na zmontowaną, ale przy pierwszym obciążeniu bocznym rozchodzi się bez rozerwania włókien tektury.

Sprawdzenie spoiny w łańcuchu chłodniczym to obowiązkowy etap doboru kleju. Zmontowaną tacę wytrzymuje się w komorze klimatycznej w niskiej temperaturze i przy wysokiej wilgotności, następnie przenosi w ciepłe warunki i przeprowadza próbę na odrywanie klapy. Dobry wynik to zniszczenie po włóknach tektury, a nie po spoinie klejowej. Warto powtórzyć cykl kilkakrotnie, imitując rzeczywistą trasę produktu z przejściami między komorą a magazynem, ponieważ zmęczenie spoiny ujawnia się właśnie przy cyklicznych wahaniach.

Czas otwarty i czas schnięcia: synchronizacja z prędkością linii

Prędkość linii pakującej dla warzyw i owoców bywa wysoka, a na złożenie jednej tacy przypadają ułamki sekundy. W tym czasie klej musi zdążyć zwilżyć krawędź, zewrzeć spoinę i osiągnąć początkową wytrzymałość wystarczającą do dalszego przenoszenia tacy.

Dwa parametry są tu kluczowe. Czas otwarty to okres od naniesienia stopu do zwarcia spoiny, w którym klej zachowuje zdolność zwilżania. Czas schnięcia, czyli czas wiązania, to okres po zwarciu, w którym spoina osiąga początkową wytrzymałość. Im wyższa prędkość linii, tym krótszy powinien być czas otwarty, inaczej klej na pierwszej krawędzi zastygnie zanim spoina się zewrze.

Robocza temperatura nanoszenia zależy od rodzaju składu. Przegrzanie wydłuża czas otwarty, ale obniża lepkość: klej wypływa ze spoiny i wsiąka w tekturę, zostawiając zubożone połączenie. Niedogrzanie skraca czas otwarty, i na szybkiej linii spoina nie zdąża się zewrzeć. Dlatego temperaturę dobiera się pod konkretną linię i profil klapy, a przy zmianie prędkości linii tryb ustala się na nowo.

Ważne jest rozróżnienie spoiny opakowaniowej i bezpośredniego kontaktu z żywnością. W większości przypadków klej nanosi się na zewnętrzne klapy i nie styka się bezpośrednio z warzywami i owocami. Jeśli jednak wymagany jest bezpośredni lub bliski kontakt z produktem, potrzebne są dokumenty potwierdzające i badania migracji zgodnie z przepisami UE – to odrębny wymóg, którego nie można zastąpić ogólnymi hasłami o bezpieczeństwie żywności.

W sprawie doboru gatunku kleju topliwego do warunków wilgotnościowych i prędkości Państwa linii pakującej oraz badań spoiny w łańcuchu chłodniczym zapraszamy do kontaktu ze specjalistami Novacompany.