Alkyyliketeenidimeerien retentio selluloosakuituun ja dialkyyliketonien migraatio simulantteihin

Abstract

Pyrittäessä korvaamaan muovisia pakkausmateriaaleja, nousee kartonki hyväksi vaihtoehdoksi. Tässä tutkielmassa käsitellään elintarvikekontaktiin käytettävien kartonkien valmistusta sekä valmistuksessa käytettävien massaliimojen, erityisesti alkyyliketeenidimeerien (AKD), ominaisuuksia kartongin hydrofobisuuden parantamiseen. Massaliimojen käyttöön sekä niiden pitoisuuksiin elintarvikekontaktimateriaaleissa liittyy runsaasti lakeja sekä säädöksiä, joita käsitellään osana tutkielmaa. Myös eri analyysimenetelmiä sekä menetelmien validointia käsitellään omassa alaluvussaan. Työssä määritettiin kolmen kartongin valmistuksessa käytettävän AKD-massaliiman eroja niiden retentioissa sekä näiden vaikutusta kartongin hydrofobisuuteen. Kyseiset kolme AKD-laatua olivat polymeeri- ja tärkkistabiloidut kationiset C18 pohjaiset AKD:t (PKC18 ja TKC18) sekä tärkkistabiloitu ja promovoitu kationinen C18 pohjainen AKD (TPKC18). Suurin kokonais-AKD -pitoisuus, 1,22 mg/g kartonkia, analysoitiin tuoreesta PKC18:sta. Pienin kokonais-AKD -pitoisuus, 0,76 mg/g kartonkia, analysoitiin kypsytetystä TKC18:sta. Kypsytetyissä näytteissä retentoituneen AKD:n osuuden kasvu kyettiin havaitsemaan verrattaessa näytteitä tuoreisiin näytteisiin. Sitoutuneen AKD:n osuus kypsytettäessä kasvoi eniten, 8,8 → 21,1 %, TKC18:ssa. Pienin sitoutuneen AKD:n osuuden kasvu, 15,9 → 20,8 %, määritettiin TPKC18:sta. Näytteiden hydrofobisuutta arvioitiin myös mittaamalla Cobb180-arvot. Pienin Cobb180-arvo, 46 g/m2, mitattiin kypsytetystä PKC18:sta ja suurin, 73 g/m2, kypsytetystä TPKC18:sta. Retention lisäksi elintarvikekontaktia ja siinä tapahtuvaa dialkyyliketonien (DAK) migraatiota elintarvikkeisiin simuloitiin iso-oktaanilla, oliiviöljyllä ja modifioidulla polyfenyleenioksidilla, eli Tenax®:lla. Raja-arvona migratoituvan DAK:n määrälle pidetään BfR:n määrittämää 5 mg/kg elintarviketta. Pienimmät DAK:n Tenax®- ja oliiviöljymigraation tulokset määritettiin TKPC18:sta, Tenax®-migraation tulos oli 0,03 mg/kg elintarviketta ja oliiviöljymigraation 1,00 mg/kg elintarviketta. Lähimpänä BfR:n raja-arvon rikkoutumista oli TKPC18:n iso-oktaanimigraatio, joka saavutti arvon 4,50 mg/kg elintarviketta.