Light barrier properties of paperboard, packages and plastic caps in packages

Abstract: Examensarbetet inleddes den 15:e januari 2013 på Tetra Pak packaging solutions AB i Lund. Mjölk är en produkt, som är särskilt ljuskänslig. För att skydda mjölk från ljus, kan dess förpackning innehålla aluminiumfolie. Det laminerade aluminiumfoliet ger en utmärkt ljusbarriär, men är dyrt och är inte ett förnybart material. För att kunna ta bort eller ersätta aluminiumfoliet och samtidigt inte förlora för mycket av förpackningens ljusbarriär är det viktigt att få kunskap om ljusbarriäregenskaper för andra material än aluminiumfolie. I det här examensarbetet har fokus legat kring ljusbarriärer för material, som kan användas för okylda mjölkförpackningar. För okyld mjölk får inte ljustransmissionen (andel ljus, som penetrerar ett föremål) överskrida 0.1%. Två olika slags spektrofotometrar fanns tillgängliga för ljusbarriärmätningarna. En av maskinerna var en dubbelstråle spektrofotometer, som användes för att mäta plana prov. Den andra var en kupol spektrofotometer, som användes för att mäta tredimensionella strukturer. Undersökningarna av papprena för 1 liters förpackningarna visade att de skyddade mot ljus med våglängder som gav upphov till bismaksreaktioner med Riboflavin (220-275,410-475 nm). Men transmissionen i våglängdsintervallet 650-700 nm var över 0.1%. Dessa våglängder ger upphov till bismaksreaktioner med porfyriner och chloriner. Plastkorkarna på förpackningarna utgör en bråkdel av förpackningens totala area. Men ljusbarriären hos hela förpackningen kan försvagas på grund av plastkorken, vilket är anledningen till varför den har undersökts. Ljusbarriären hos papper, plastkorkar och förpackningar från marknaden undersöktes. Papper som användes för en liters mjölkförpackningar hade mindre än 0.1 % transmission för våglängder upp till 500 nm. Fysikaliska egenskaper, som tjocklek påverkar ljusbarriären. De olika lagren i kartongen bidrar olika mycket till ljusbarriären. Pigmentet i plastkorkar påverkar ljusbarriären. Den bruna korken från Tetra Pak och den blå kommersiella korken hade tillräckligt bra barriär mot bismaksreaktioner med Riboflavin, kloriner och porfyriner. Tryckfärgen förbättrar ljusbarriären på papper. Detta kan användas som ett alternativt sätt att förbättra ljusbarriären i papper.