12.1 Materiaalit ja menetelmät
12.2.4 Epäonnistuneisuusluku
Epäonnistuneisuuslukua laskettaessa otettiin huomioon rikkonaisten kulmien luku-määrä vuokaa kohti, rikkonaisten vuokien lukuluku-määrä koesarjaa kohti sekä repeämien keskimääräinen pituus. Rikkonaisten kulmien lukumäärä oli välillä 0,4–4,0 ja re-peämien keskimääräinen pituus 2,7–31,6 cm. Rikkonaisten vuokien lukumäärä oli 0,4–
1,0 välillä. Rikkonaisten vuokien tapauksessa luku 1 tarkoittaa, että kaikki vuoat olivat rikkoutuneet. Epäonnistuneisuusluvun laskutapa on esitetty kaavassa 3. Epäonnistunei-suusluvut on esitetty taulukossa VI.
Taulukko VI Epäonnistuneisuusluvut eri koesarjoissa.
Nopeus,
Epäonnistuneisuusluvun havaittiin olevan jokaisessa koesarjassa pienimmillään eli vuoat olivat onnistuneimpia, kun nopeus oli 25 %. Kyseisellä nopeudella muovitto-milla näytteillä epäonnistuneisuusluku oli pienimmillään korkeammassa lämpötilassa.
Toisaalta SBS 3:n epäonnistuneisuusluvuissa matalamman ja korkeamaan lämpötilan välillä ero ei ole yhtä merkittävä kuin SBS 2:lla. Muovipäällystetyllä näytteellä luku oli pienimmillään 100 °C lämpötilassa.
Matalammassa lämpötilassa saatiin kaikille kartongeille pienempi epäonnistuneisuus-luku, kun nopeus oli 2 % ja 50 %. Lisäksi havaittiin, että muovipäällysteyllä näytteellä epäonnistuneisuusluku oli matalammassa lämpötilassa kaikilla nopeuksilla pienempi kuin korkeammassa lämpötilassa. Korkeammassa lämpötilassa ja hitaimmalla nopeu-della kartongissa ollut kosteus on saattanut laskea, minkä takia kartongin muovautu-vuus on laskenut. Muovipäällystetyllä kartongilla hitaimmalla prässäysnopeudella päällystys oli säilynyt ehjänä, vaikka kartonki oli repeytynyt (kuva 41). Suuremmilla prässäysnopeuksilla myös muovi repeytyi.
Kuva 41. Prässäyksessä syntynyt repeämä. Kartonki repeytyi, mutta muovi säilyi rik-koutumatta.
Neliömassan vaikutus epäonnistuneisuuslukuun havaitaan selvästi. Suurempi ne-liömassaisella SBS 2:lla on kaikissa koesarjoissa selvästi pienempi lukuarvo SBS 3:een verrattuna. Erot korostuivat varsinkin 2 % ja 25 % nopeuksilla.
Kuten jo vuokien onnistuneisuutta arvioidessa havaittiin, 25 % prässäysnopeudella saa-tiin onnistuneimpia vuokia. Kaikilla materiaaleilla epäonnistuneisuusluku oli pienim-millään kyseisellä nopeudella. Matalammassa, 100 °C lämpötilassa muovipäällyste-tyllä kartongilla saatiin 25 % nopeudella pienin epäonnistuneisuusluku ja muovitto-milla kartongeilla vastaavasti korkeammassa lämpötilassa.
Muovipäällystetyn kartongin tapauksessa korkeampi lämpötila on saattanut lisätä kit-kaa muovin ja metallin välillä, mikä osaltaan heikentää muovautuvuutta. Muovittomien näytteiden tapauksessa matala lämpötila ei ehkä ole ollut riittävä lisäämään kartongin plastisuutta, mikä havaittiin suurempina epäonnistuneisuuslukuina korkeampaan läm-pötilaan verrattuna. Korkeamman neliömassan on todettu parantavan muovautuvuutta, mikä havaittiin myös tässä pienempänä epäonnistuneisuuslukuna SBS 2:n tapauksessa.
Epäonnistuneisuuslukuja verrattiin vastaavilla nopeuksilla vakio-olosuhteissa mitattui-hin murtovenymäarvoimitattui-hin. Kuvassa 42 on esitetty epäonnistuneisuusluvut 100 °C läm-pötilassa. Kuvasta havaitaan, että muovittomilla materiaaleilla murtovenymä oli suu-rimmillaan kun epäonnistuneisuusluku oli pienimmillään. Sen sijaan muovipäällyste-tyllä SBS 2 + 40 PET:llä murtovenymä oli pienin, kun epäonnistuneisuusluku oli pie-nin. Erot murtovenymien välillä ovat kuitenkin hyvin pieniä ja voivat selittyä normaa-lilla vaihtelulla.
Kuva 42. Murtovenymä epäonnistuneisuusluvun funktiona. Epäonnistuneisuusluvut laskettiin 100 °C lämpötilassa prässätyille vuoille.
Kuvassa 43 on esitetty epäonnistuneisuusluvut 180 °C lämpötilassa. Myös korkeam-massa lämpötilassa murtovenymän ja epäonnistuneisuusluvun välillä havaitaan saman-lainen trendi kuin matalammassa lämpötilassa. SBS 3:n tapauksessa nähdään, että epä-onnistuneisuusluku kasvoi huomattavasti, vaikka murtovenymä laski 1,99 %:sta 1,96 %:iin. Toisaalta tämäkin ero arvojen välillä on hyvin pieni. Nämä myös tukevat osaltaan, sitä ettei voida luotettavasti todeta murtovenymämuutoksien vaikutusta epä-onnistuneisuuslukuun.
1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4
0 10 20 30 40 50
Murtovenymä, %
Epäonnistuneisuusluku
SBS 2 SBS 2 + 40 PET SBS 3
Kuva 43. Murtovenymä epäonnistuneisuusluvun funktiona. Epäonnistuneisuusluvut laskettiin 100 °C lämpötilassa prässätyille vuoille.
13 JOHTOPÄÄTÖKSET
Tässä työssä tarkasteltiin kartongin ominaisuuksia, jotka vaikuttavat kartongin muo-vautumiseen lämpömuovausprosessissa. Tarkastelun kohteena oli erityisesti vetolujuus ja siihen vaikuttavat tekijät. Lisäksi tutkittiin kosteuden sekä nopeuden vaikutuksia ve-tolujuuteen sekä murtovenymään laboratoriomittauksilla. Laboratoriomittausten perus-teella valittiin prässäysnopeudet ja kosteus 2D- testauslaitperus-teella suoritettuihin mittauk-siin sekä pilot-koeajoon. Pilot-koeajossa pyrittiin arvioimaan prässäysnopeuden vaiku-tuksia muovautuvuuteen vetolujuusarvojen avulla.
Lämpömuovauksessa käytetään normaalisti 72 % suhteellista kosteutta. Kun tutkittiin kosteuden vaikutusta vetolujuuteen, vetolujuuden havaittiin olevan 65 % suhteellisessa kosteudessa lähes sama sekä muovittomilla että muovipäällystetyillä samaa pohjakar-tonkia olevilla kartongeilla. Lisäksi vetolujuus oli huomattavasti huonompi
suhteelli-1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4
0 20 40 60 80 100 120 140
Murtovenymä, %
Epäonnistuneisuusluku
SBS 2 SBS 2 + 40 PET SBS 3
sen kosteuden ollessa 65 % kuin 50 %. Murtovenymä sen sijaan nousi odotetusti suh-teellisen kosteuden noustessa eikä 65 % suhteellisessa kosteudessa havaittu saman-laista trendiä kuin vetolujuuden kohdalla. Lämpömuovauksessa kartonkiin tiedetään kohdistuvan erilaisia rasituksia, muun muassa pintaa venyttävä voima, jolloin karton-gilta vaaditaan hyvää murtovenymää. Näiden perusteella lämpömuovauksessa murto-venymä voisi olla vetolujuutta tärkeämpi ominaisuus lämpömuovauksessa.
Neliömassan ja päällystyksen vaikutusta muovautuvuuteen arvioitiin 2D-testauslait-teella, jossa käytettiin 65 % suhteellista kosteutta. Samaa pohjakartonkia olevilla kar-tongeilla vetolujuus kasvoi huomattavasti matalassa lämpötilassa, kun nopeus kasvoi nopeudesta 2 mm/min nopeuteen 25 mm/min. Murtovenymään nopeudella ei ollut vai-kutusta. Sen sijaan korkeampi lämpötila alensi murtovenymäarvoja. Eri pohjakartonkia olevien kartonkien tapauksessa lämpötila tasoitti kartonkien välisiä eroja molempien arvojen kohdalla. Lämpötilalla näytti siis olevan enemmän vaikutusta vetolujuuteen ja murtovenymään 65 % suhteellisessa kosteudessa vetonopeuteen verrattuna.
Pilot-koeajossa käytetyllä 2 % prässäysnopeudella ja vetolujuuslaitteen nopeudella 100 mm/min ei havaittu yhteneväisyyksiä, jotta voitaisiin arvioida kartongin muovau-tuvuutta. Sen sijaan muovautuvuutta voidaan arvioida epäonnistuneisuusluvulla. Epä-onnistuneisuuslukuun vaikuttavat vuoassa olevien rikkonaisten kulmien määrä, re-peämien pituus sekä rikkonaisten vuokien määrä koesarjaa kohti. Epäonnistuneisuus-luku oli kaikilla testatuilla materiaaleilla pienimmillään, kun nopeus oli 25 %. Muovit-tomilla kartongeilla epäonnistuneisuusluku oli pienimmillään korkeammassa, 180 °C lämpötilassa ja muovipäällystetyillä kartongeilla matalammassa, 100 °C lämpötilassa.
Arvioitaessa murtovenymän yhteyttä epäonnistuneisuuslukuun ei kuitenkaan havaittu luotettavia yhteneväisyyksiä.
Epäonnistuneisuusluku kuvaa melko hyvin materiaalin soveltuvuutta prässäysproses-siin. Esimerkiksi lämpötilan ja materiaalin neliömassan tiedettiin vaikuttavan muovau-tumiseen, mikä nähtiin myös epäonnistuneisuusluvun avulla. Epäonnistuneisuusluvun määrittämiseen ei tarvita erikoislaitteistoja, mutta sen heikkoutena on kuitenkin mene-telmän työläys repeämien mittaamisen osalta. Lisäksi repeämien mittaaminen aiheuttaa jonkin verran epätarkkuutta tuloksiin.
Vetolujuuslaitteella ei juurikaan voida ennustaa materiaalin muovautumista konver-tointiprosessissa. Vetolujuusmittaus on helppo ja nopea, mutta suurin saavutettava ve-tonopeus on 100 mm/min, joka vastasi konvertointiprosessissa 2 % prässäysnopeutta.
Kyseisellä prässäysnopeudella vuokien muovautuvuus oli huonoin kaikilla testatuilla materiaaleilla. Vetolujuuslaitteen nopeutta vastaavan prässäysnopeuden käyttö ei näin ollen ole järkevää.
Muovipäällystetyillä kartongeilla erot murtovenymä- ja vetolujuusarvojen välillä oli-vat hyvin pieniä suhteellisen kosteuden noustessa, minkä lisäksi arvot olioli-vat pienempiä kuin muovittomilla kartongeilla. Tästä pääteltiin, että muovin huonompi vetolujuus saattaa osaltaan huonontaa päällystetyn kartongin vetolujuutta ja murtovenymää. Ad-heesio muovin ja kartongin välillä saattaa olla niin voimakas, että muovin rikkoutumi-nen johtaa kartongin rikkoutumiseen. Jatkotutkimuskohteena voisi olla lujuusmittauk-set muovipäällysteen adheesion funktiona. Tässä kartonkia ei koronakäsiteltäisi ennen ekstruusiopäällystystä, jolloin muovin adheesio kartonkiin olisi huonompi.
LÄHTEET
1. Russo, J., What will entice consumers to open their wallets in 2014?, saatavissa:
www.nielsen.com/us/en/insights/news/2014/what-will-entice-consumers-to-open-their-wallets-in-2014.html, [viitattu 27.3.2015].
2. Srinivas, S., New York styrofoam ban leaves city’s food carts at loose ends, The Guardian, saatavissa: http://www.theguardian.com/money/us-money-blog/2015/jan/08/new-york-sytrofoam-ban-leaves-food-carts-endangered, [viitattu 27.3.2015].
3. Euroopan komissio, EU haluaa vähentää muovikassien käyttöä 80 %, saatavissa:
http://ec.europa.eu/news/environment/131108_fi.htm, [viitattu: 16.3.2015].
4. Tanninen, P., The development of a testing method for formability of paperboard, Lisensiaatintutkimus, LUT, Lappeenranta, 2010.
5. Packaging Gateway, Global food contact paper and board market to reach $70bn by 2017: Study, saatavissa: http://www.packaging-gateway.com/news/newsglobal-food-contact-paper-and-board-market-to-reach-70bn-by-2017-study, [viitattu 25.5.2015].
6. Järvi-Kääriäinen, T., Leppänen-Turkula A., Pakkaaminen - Perustiedot pakkauk-sista ja pakkaamisesta. Tekijät ja Pakkausteknologia - PTR ry, Helsinki 2002.
7. Lindell, H., Varis, J., Kainusalmi, M., Varis, J., From Mass Production to Small Scale Production of Packages, Opportunities for an Adjustable Packaging Line based on Mould Technology, TAPPI PLACE Conference, USA, April 19-21 2010.
8. Anon., Vihreän kullan kaivajat – raha kasvaa puussa, Etelä-Suomen EAKR-ohjel-man seminaari 3.3.2014.
9. Kurri, V., Malén, T., Sandell, R., Virtanen, M. Muovitekniikan perusteet, 4.painos, Opetushallitus, 2008.
10. Karhuketo, H., Seppälä, M., Törn, T., Viluksela, P., Paperin ja kartongin jalostus, 2.painos, Opetushallitus, 2004.
11. Muoke, Kestomuovit, saatavissa: http://www.muovimuotoilu.fi/con-tent/view/147/211/, [viitattu 2.3.2015].
12. VTT Tuotteet ja tuotanto, KnowPap 13.0, Saatavissa LUT:n verkosta:
http://deck.cc.lut.fi/knowpap/suomi/knowpap_system/user_interfaces/front-page.htm, [viitattu 15.11.2014].
13. Mesic, B., Lestelius, M., Engström, G., Edholm, B. Printability of PE-coated pa-perboard with water-borne flexography: Effects of corona treatment and surfactants addition. Pulp & Paper Canada 106(2005), 11, s. 229-234.
14. Cernakova, L., Staehl, P., Kovacik, D., Johansson, K. Cernak, M., Low cost high-speed plasma treatment of paper surfaces, Ninth TAPPI Advanced Coating Funda-mentals Symposium, 2006.
15. Wolf, R. A., Troubleshooting corona treatment equipment on film extrusion lines, TAPPI PLACE conference, 2007.
16. Lindell, H., Nevalainen, K., Laitinen, R., Kauri, T., Peltovuori, M., Paperboard as a substrate for extrusion coating, Thirteenth TAPPI European PLACE Conference, 2011.
17. Särkkinen, T., Kartonkimateriaalien muotoutuvuus vuokien valmistuksessa, diplo-mityö, LUT, Lappeenranta, 2010.
18. Vishtal, A., Retulainen, E., Deep-drawing of paper and paperboard: The role of material properties. BioResources 7(2012), 4, s. 4424-4450.
19. Peltonen, J., Development of a testing method for convertibility of paperboard, Diplomityö, LUT, Lappeenranta, 2006.
20. Tanninen, P., LUT, suullinen tiedonanto, 2015.
21. Kirwan, M. J., Folding cartons, Paper and paperboard packaging technology, Kir-wan, M. J. (ed.), Blackwell Publishing Ltd, India, 2005.
22. Järvinen, P., Uusi muovitieto, Muovifakta Oy, Porvoo, 2008.
23. Järvinen, P., Muovin suomalainen käsikirja, Muovifakta Oy, Porvoo, 2000.
24. Nadkarni, V. M., Jog, J. P., Crystallization of polymers in thermoplastic blends and alloys, Composites and specialty applications, Handbook of polymer Science and technology, vol. 4, Cheremisinoff, N. P. (ed.), 1989.
25. Ovaska, S-S., Dewatering of hard-to-dewater pulps, Diplomityö, LUT, Lap-peenranta, 2010.
26. Hakkila, P., Verkasalo; E., Strucutre and properties of wood and woody biomass, Forest resources and sustainable management, Papermaking science and technol-ogy, Book 2, Kellomäki, S. (ed.), Paperi ja Puu Oy, Jyväskylä, 2009.
27. Seppälä, M. J., Klemetti, U., Kortelainen, V-A., Lyytikäinen, J., Siitonen, H., Siro-nen, R., Paperimassan valmistus, Opetushallitus, Jyväskylä, 2002.
28. Janknecht, S., Michaud, G., Barbe, M. C., Dessureault, S., Koran, Z., Optimum CTMP/CMP pulps for board production, Pulp & Paper Canada 98(1997), 5, s. 49-57.
29. Häggblom-Ahnger, U., Komulainen, P., Paperin ja kartongin valmistus, Opetus-hallitus, Jyväskylä, 2003.
30. Vishtal, A., Retulainen, E., Boosting the extensibility potential of fibre networks:
A review. BioResources 9(2014), 4, s. 7951-8001.
31. Laamanen, M., Lahti, J., Fibre-based packaging materials, Paper and paperboard converting, Papermaking science and technology, Book 12, Kuusipalo, J. (ed.), Fapet Oy, Jyväskylä, 2008.
32. Kirwan, M. J., Raw materials, processing and properties, Paper and paperboard packaging technology, Kirwan, M. J. (ed.), Blackwell Publishing Ltd, India, 2005.
33. Rhim, J-W., Effect of moisture content on tensile properties of paper-based food packaging materials, Food Science Biotechnology 19(2010), 1, s. 243-247.
34. Pettersen, M. K., Gällstedt, M., Eie, T., Oxygen barrier properties of thermoformed trays manufactured with different drawing methods and drawing depths. Packaging technology and science 17(2004), s. 43–52.
35. Willems, G., Adons, D., Yperman, J., Carleer, R., Peeters, R., Buntinx, M., Evalu-ation of Oxygen Transmission Rate and Thickness before and after Thermoforming Mono- and Multilayer Sheets into Trays with Variable Depth, 26th IAPRI Sympo-sium on Packaging, 2013.
36. Kajanto, I., Structural mechanics of paper and board, Paper physics, Papermaking science and technology, Book 16, Niskanen, K. (ed.), Paperi ja Puu Oy, Jyväskylä, 2008.
37. Niskanen, K., Pakarinen, P., Paper Structure, Paper physics, Papermaking science and technology, Book 16, Niskanen, K. (ed.), Paperi ja Puu Oy, Jyväskylä, 2008.
38. Levlin, J-E. General physical properties of paper and board, Pulp and paper testing, Papermaking science and technology, Book 17, Levlin, J-E., Söderhjelm, L. (ed.), Fapet Oy, Helsinki, 1999.
39. Uesaka, T., Dimensional stability and environmental effects on paper properties, Handbook of Physical testing of paper, Mark, R. E., Habeger, C. C., Lyne, B. M., Borch, J. (ed.), vol. 1, 2002, s. 115-171.
40. Hubbe, M. A., Paper’s resistance to wetting – A review of internal sizing chemicals and their effects, BioResources 2(2006), 1, s. 106-145.
41. Alava, M., Niskanen, K., In-plane tensile properties, Paper physcis, Papermaking science and technology, Book 16, Niskanen, K. (ed.), Paperi ja Puu Oy, Jyväskylä, 2008.
42. Lahti, J., Hatanpää, I., Lahtinen, K., Converting on fibre-based packaging materi-als, Paper and paperboard converting, Papermaking science and technology, Book 12, Niskanen, K., ed., Paperi ja Puu Oy, Jyväskylä, 2008.
43. Jopson, R. N., Towers, K., Improving fold quality in coated papers and boards – the relationship between basestock and coating, TAPPI Coating Conference, USA, May 19-20 1995.
44. Kim, C-K., Lim, W-S., Lee, Y. K., Studies on the fold-ability of coated paperboard (I): Influence of latex on fold-ability during creasing/folding coated paperboard, Journal of industrial and engineering chemistry, 16(2010), 842-257.
45. Alava, M., Paper surface and thermal, electrical and friction characteristics, Paper physics, Papermaking science and technology, Book 16, Niskanen, K. (ed.), Paperi ja Puu Oy, Jyväskylä, 2008.
46. Hubbe, M. A., Friction (High, Low, Paper to Paper, Paper to Equipment), saa-tavissa: http://www4.ncsu.edu/~hubbe/TShoot/G_Frictn.htm, [viitattu 4.3.2015].
47. Caulfield, D. F., Gunderson, D. E., Paper testing and strength charasteristics, TAPPI proceedings of the 1988 paper preservation symposium, Washington, DC.
Atlanta, GA, October 19-21 1988, TAPPI Press,s. 31-40.
48. Sirviö, J., Fibres and bonds, Paper physics, Papermaking science and technology, Book 16, Niskanen, K. (ed.), Paperi ja Puu Oy, Jyväskylä, 2008.
49. Rhim, W-J., Lee, J. H., Thermodynamic Analysis of Water Vapor Sorption Iso-therms and Mechanical Properties of Selected Paper-Based Food Packaging Mate-rials, Journal of Food Science 74(2009), 9, s. 502-511.
50. Parker, M. E., Bronlund, J. E., Mawson, A. J., Moisture Sorption Isotherms for Paper and Paperboard in Food Chain Conditions. Packaging technology and sci-ence 19(2006), s. 193–209
51. Ketoja, J., Dimensional Stability, Paper physics, Papermaking science and technol-ogy, Book 16, Niskanen, K. (ed.), Paperi ja Puu Oy, Jyväskylä, 2008.
52. Green, C., Dimensional Properties of Paper Structures, Industrial & Engineering Chemistry Product Research and Development 20(1981), 1, s. 151-158.
53. Pönni, R., Vuorinen, E., Kontturi, T., Proposed nano-scale coalescence of cellulose in chemical pulp fibres during technical treatments. BioResources 7(2012), 4, s. 6077-6108.
54. Arvidsson, J., Grönvall, J., Analysis of creep in paperboard packages with plastic tops, Opinnäytetyö, Lund University, 2004.
55. Lindell, H., Analysis of migrants and shelf life of packed products. Package per-formance and sustainability – 2015
56. Post, P-P., Huttel, D., Groche, P., Schabel, S., Paper characteristics influencing the deep drawing ability of paper, Progress in Paper Physics, Graz, Austria, September 5-8th, 2011, s. 137-145.
57. Lucisano, M. F. C., Vomhoff, H., A new instrument for measurement of the out-of-plane diemnsional stability of paperboard. Saatavissa:
http://www.tappi.org/downloads/conference-papers/2010/papercon-2010-confe-rence/10pap103.aspx, [viitattu 27.11.2014].
58. Tanninen, P., Lindell, H., Saukkonen, E., Backfolk, K., Thermal and mechanical durability of starch-based dual polymer coatings in the press forming of paper-board. Packaging technology and science 27(2014), s. 353–363.
59. Huttel, D., Groche, P., May, A., Euler, M., Friction measurement device for fiber material forming process, Advanced Material Research 966-967(2014), s. 65-79.
60. Peer, D. A., Paper, adhesive and plastic film, tear and tensile strength, US4254173, 1981.
61. Andersson, O., Sjöberg, L., Tensile studies of paper at different rates of elongation, Svensk papperstidning, 56(1953), 16, s. 615-624.
62. Seth, R. S., Implications of the single-ply Elmendorf tear strength test for charac-terizing pulps. Tappi Journal 74(1991), 8, s. 109-113.
63. Nazhad, M. M., Harris, E. J., Dodson, C. T. J., Kerekes, R. J., The influence of formation on tensile strength of paper made from mechanical pulps, Tappi journal, 83(2000), 12.
64. Sandstrom, E., Shanton, K. J., Swoboda, D., Bulk enhanced paperboard and shaped products made therefrom, US6379497, 2002.
65. Zeng, X., Vishtal, A., Retulainen, E., Sivonen, E., Fu, S., The elongation of paper – How should fibres be deformed to make paper extensible? BioResources 8(2013), 1, s. 472-486.
66. Vishtal, A., Hauptmann, M., Zelm, R., Majschack, J-P., 3D forming of Paper: The influence on paperboard properties on formability, Packaging technology and sci-ence, 27(2014), 9, s. 677-691.
67. Khakalo, A., Filpponen, I., Johansson, L-S., Vishtal, A., Lokanathan, A. R., Rojas, O. J., Laine, J., Using gelatin protein to facilitate paper thermoformability. Reactive
& Functional Polymers 85(2014), s. 175–184.
68. Vainio, A., Paulapuro, H., The effect of wet pressing and drying on bonding and activation in paper, Pulp and Paper Research Journal 22(2007), 4, s. 403-408.
69. Östlund, M., Borodulina, S., Östlund, S., Influence of paperboard structure and pro-cessing conditions on forming of complex paperboard structures. Packaging tech-nology and science 24(2011), 6, s. 331-341.
LIITTEET
LIITE I Vetolujuusindeksit ja murtovenymät nopeuden funktiona ja näytteiden ilmastointikosteuden funktiona
LIITE II Vetolujuusindeksit ja murtovenymät nopeuden ja näytteiden ilmastoin-tikosteuden funktiona
LIITE III SEM-kuvat
LIITE IV Determining of unsuccessfulness rate
LIITE V Determining of the effect of tensile properties on formability
LIITE I Vetolujuusindeksit ja murtovenymät nopeuden funktiona ja näytteiden ilmas-tointikosteuden funktiona
LIITE II Vetolujuusindeksit ja murtovenymät nopeuden ja näytteiden ilmastointikosteu-den funktiona
LIITE III 1(2) SEM-Kuvat
Kuva 44. SBS 2 Kuva 45. SBS 2 + 40 PET
Kuva 46. SBS 3 Kuva 47. SBS 4
LIITE III 2(2)
Kuva 48. SBS 5 Kuva 49. SBS 5 + 35 PET
Kuva 50. SBS 5 + 20 PE
LIITE IV Determining the unsuccessfulness number
This method describes a procedure for determining the unsuccessfulness number. The procedure is applicable to paperboard such as SBS.
Unsuccessfulness number describes the formability of paperboard in converting pro-cess such as thermoforming and tray pressing. It is affected by the amount of fractures, the amount of fractured trays and the length of the fractures.
In order to determine the unsuccessfulness number, count all the fractures in the tray corners and calculate the amount of corner fractures for one tray. Then count the amount of fractured trays. Calculate the amount of fractured trays for total number of trays and report for example as 1 (all trays are fractured) or 0.6 (60% of trays are frac-tured). Measure the length of all the fractures with a string and calculate the average length of the fracture.
Unsuccessfulness number = k × z × s (1)
where
k the amount of fractures for one tray
z the amount of fractured trays/total number of trays s the average length of a fracture, cm.
LIITE V Determining the effect of tensile properties on formability
This method describes a procedure for determining the effect of the tensile properties on formability. The procedure is applicable to paperboard such as SBS.
Measure the tensile strength of paperboard in certain relative humidity. The rate of the elongation is 100 mm/min (1.7 mm/sec). Perform the measurement according to a valid standard with the exception of the relative humidity. The tensile strength should be reported as the tensile index.
Use the same relative humidity as in the tensile strength testing when conditioning the paperboard for pilot-line. Use the same speed in pressing process at the pilot line as in the tensile strength testing (100 mm/min). See appendix IV for information of how to determine unsuccessfulness number.
Unsuccessfulness number = k × z × s (1)
where
k the amount of the fractures for one tray
z the amount of the fractured trays/total number of trays s the average length of a fracture, cm.
Report the tensile properties such as tensile index, strain at break and elongation as a function of the unsuccessfulness number.