Cangkir kertas sebagian besar terdiri dari kertas tingkat makanan dan lapisan anti-ruang. Kertas yang paling umum adalah kertas bubur kayu perawan atau kertas kertas, dan permukaan bagian dalamnya biasanya ditutupi dengan lapisan pelapis polietilen (PE) atau asam polilaktat (PLA) untuk mencegah penetrasi cairan. Bagian bawah dan tubuh cangkir disegel panas atau disegel secara ultrasonik untuk membentuk struktur wadah lengkap.
Menurut kegunaan yang berbeda, cangkir kertas secara kasar dibagi menjadi dua kategori: cangkir minuman dingin dan cangkir minuman panas. Keduanya berbeda dalam struktur, ketebalan material dan desain kinerja anti-pelonggaran. Cangkir kertas minuman dingin biasanya fokus pada kinerja tahan kelembaban dan tahan bocor, sementara cangkir kertas minuman panas membutuhkan ketahanan panas yang baik dan kekakuan tubuh.
Risiko deformasi di lingkungan minuman panas
Dalam skenario aplikasi minuman panas, cangkir kertas perlu menahan suhu cair setinggi 60 ℃ hingga 100 ℃. Jika cangkir kertas tidak dipilih dengan benar atau proses pembuatannya rusak, mudah untuk menyebabkan deformasi, pelunakan atau bahkan kebocoran.
Cangkir kertas minuman panas biasanya menggunakan kertas kertas tebal dengan lapisan PE tunggal atau PE ganda sebagai bahan, dan ketebalan dinding cangkir antara 0,3 dan 0,6 mm. Untuk meningkatkan ketahanan panas, produsen cangkir kertas menggunakan kertas dasar kedokter tinggi dan mengontrol suhu pembentukan keriting dan waktu untuk membentuk dukungan struktural yang stabil di mulut gelas.
Tegangan termal terutama terkonsentrasi pada segel antara mulut cangkir dan bagian bawah cangkir. Ketika cairan panas terkandung untuk waktu yang lama, lapisan lebur panas dari segel bawah cangkir dapat melonggarkan stres atau meleleh, mengakibatkan retak mikro, yang dapat menyebabkan kebocoran. Selain itu, jika badan cangkir dipanaskan secara tidak merata selama proses produksi, waktu penyegelan tidak cukup atau tekanannya terlalu kecil, juga mudah untuk kehilangan integritas struktural dan cacat dalam kondisi suhu tinggi.
Bahan | Nama Produk | Ukuran | Kapasitas | Kaliber top/mm | Kaliber bawah/mm | Tinggi/mm | Metode pengemasan | |||
Hanya / tas | Penarikan | Hanya/kotak | Ukuran karton/mm | |||||||
Kertas cangkir tingkat makanan | Cangkir bergelombang berdinding ganda yang diisolasi panas | 4oz bergelombang | 125ml | 60 | 45 | 60 | 25 | 20 | 500 | 37*31*25 |
7oz bergelombang | 225ml | 73 | 53 | 78 | 25 | 20 | 500 | 50.5*36.5*29 | ||
8oz bergelombang | 275ml | 80 | 56 | 90 | 25 | 20 | 500 | 45*41*32 | ||
12oz bergelombang | 410ml | 90 | 60 | 110 | 25 | 20 | 500 | 45*46*37 | ||
16oz bergelombang | 500ml | 90 | 60 | 136 | 25 | 20 | 500 | 55*46*37 |
Tantangan Struktural di Lingkungan Minuman Dingin
Minuman dingin biasanya disertai dengan es batu, dan suhu cair antara 0 ℃ dan 10 ℃. Meskipun suhunya lebih rendah dan risiko deformasi lebih rendah daripada minuman panas, gelas kertas perlu menghadapi masalah seperti erosi kondensasi dan pelunakan tubuh cangkir karena kelembaban.
Cangkir kertas minuman dingin biasanya menggunakan kertas dilapisi PE ganda untuk memberikan kemampuan tahan air yang lebih kuat. Lapisan luar PE mencegah uap air di udara eksternal dari kondensasi menjadi tetesan air dan merendam dinding cangkir, sedangkan lapisan bagian dalam PE menghambat kebocoran minuman. Beberapa gelas kertas kelas atas menggunakan pelapis biodegradable PLA. Meskipun mereka ramah lingkungan, mereka mungkin memiliki risiko degradasi kinerja fisik dalam penyimpanan dingin jangka panjang dan lingkungan suhu rendah dan kelembaban tinggi.
Jika cangkir kertas minuman dingin menggunakan kertas PE tunggal atau lapisan tidak kedap udara, air kental dapat dengan mudah menembus ke lapisan kertas, menyebabkan struktur kertas runtuh, yang menyebabkan pelunakan, runtuh atau rembesan. Terutama di lingkungan kelembaban yang tinggi, jika penumpukan, transportasi atau waktu penyimpanan dingin terlalu lama, risikonya semakin diperbesar.
Analisis penyebab umum kebocoran
Kebocoran cangkir kertas biasanya terjadi di persimpangan tepi bawah cangkir dan tubuh cangkir. Suhu penyegelan panas yang tidak mencukupi, waktu yang singkat, tekanan yang tidak rata atau kadar air yang berlebihan dari kertas dapat menyebabkan penyegelan longgar atau celah lokal. Setelah cairan minuman panas menembus ke dalam celah, ia dapat melembutkan tepi kertas dan memperluas kebocoran.
Selain itu, kepadatan substrat kertas, pengaturan serat dan integritas lapisan akan mempengaruhi permeabilitas cangkir kertas. Jika ada lubang kecil, kerusakan atau ketebalan yang tidak merata dalam lapisan, cairan dapat menembus lapisan permukaan ke dalam kardus dalam waktu singkat, menyebabkan kegagalan struktural.
Dalam skenario minuman dingin, jika tepi gelas keriting tidak dikendalikan dengan benar, mudah untuk "membalikkan keriting" atau "tepi burr". Cacat -cacat ini akan menyebabkan tutupnya tidak pas dan tetesan air dipertahankan, yang secara tidak langsung akan menyebabkan masalah kebocoran lokal atau pengalaman pengguna.
Strategi respons industri dan kemajuan teknologi
Untuk mengatasi masalah deformasi dan kebocoran di bawah minuman panas dan dingin, industri umumnya mengadopsi langkah -langkah optimisasi berikut:
Pilih kertas dasar dengan kekakuan tinggi dan kekuatan basah tinggi;
Menerapkan teknologi pelapis multi-lapisan untuk meningkatkan kemampuan anti-pelonggaran;
Mengoptimalkan kurva suhu penyegelan dan waktu penekan panas;
Gunakan PE atau PLA ganda sebagai ganti pelapisan PE tunggal untuk meningkatkan kinerja anti-pelimur keseluruhan;
Memperkenalkan peralatan otomatis untuk deteksi deteksi dan penyegelan deteksi integritas.