Gıda sanayinde yaygın ölçüde kullanılan kağıt esaslı ambalaj malzemelerinin ana hammaddesi,birincil odun selülozu ve ikincil atık kağıt elyaflarıdır.Odun,saman ve benzer bitki elyafları birincil; atık kağıt,kırpıntı kağıt,linter ( kısa lifli çok düşük kaliteli pamuk) gibi elyaflar ikincil olarak adlandırılırlar.Birincil maddeler genellikle odundan elde edilirler ve yaklaşık %40 selüloz,%25-30 lignin,%25-30 hemiselüloz,%2 ksilan ve %3-5 vaks-reçine gibi diğer maddelerden oluşur.

Selülozlar,üretilecek kağıt özelliklerine göre esmer veya beyazlatılmış olarak üretilirler ve hammadde kaynaklarına göre,kısa elyaflı veya uzun elyaflı olmak üzere sınıflandırılırlar.Ayrıca,elde edilme yöntemlerine göre de;sülfat-sülfit- ve mekaniksel selüloz olarak adlandırılırlar.

Elyafların boyu ile mukavemetleri arasında yakın bir ilişki vardır.Elyaf boyu uzun olan selülozların mukavemet değerleri kısa olanlara göre daima daha yüksektir.Çam,köknar,ladin gibi yumuşak odunlu ağaçların elyaf boyları 4-6 mm,enleri ise 0,02-0,07 mm arasındadır.Sert ağaçların elyaf boyları ise,1-2 mm arasında değişir.Geniş yapraklı ağaçlardan ve yıllık bitkilerden samandan kazanılan selülozlar kısa elyaf selülozu olup,elyaf boyları 0,7-1,6 mm enleri ise 0,026 mm kadardır.

Genelde %100 uzun elyaflı selülozdan üretilen kraft liner,mukavemetinin yüksekliği nedeni ile oluklu mukavva sanayinde çok istenen kağıt türüdür.Atık kağıttan kazanılan elyaf ikincil elyaf olduğundan kaba kağıt ? karton üretiminde veya kartonların iç katlarında kullanılırlar.

 KAĞITLARIN TAŞIMALARI GEREKEN BAZI KİMYASAL ÖZELLİKLER

Ambalaj malzemesi olarak yararlanılan kağıdın yapısında üretim aşamalarında eklenen bazı kimyasal maddeler,örneğin metal kalıntıları,organik bileşikler,korozif maddeler bulunur.  

Bu maddelerin bazı gıdaları olumsuz olarak etkilemeleri ve onların bozulmalarına yol açmaları söz konusudur.Bu nedenle birçok ülkenin gıdaya ilişkin yönetmeliklerinde,gıda maddeleri ambalajında kullanılan kağıtların yapısında kalabilecek maddelerin miktarlarının belirli oranların üzerinde olmaması gerektiği vurgulanmıştır.Örneğin yaş dayanımı artırılmış (neme dayanıklı) sargılık kağıtların gıdaya geçebilecek formaldehit miktarı 5 mg/kg olarak sınırlandırılmış,aynı şekilde bitkisel parşömen içinde arsenik,bakır,kurşun,demir ve gliserin sınırları belirtilmiştir.

Yağ geçirmez kağıt ( imitasyon parşömen) için belirlenen kimi sınırlamaları ise şu şekilde özetlemek mümkündür: Yağ geçirmez kağıtların içerdiği toplam demir miktarı en çok 70 ppm, suda çözünen demir miktarı en çok 15 ppm,toplam bakır miktarı en çok 15 ppm,suda çözünen bakır miktarı en çok 5 ppm,arsenik miktarı en çok 2 ppm,kurşun miktarı en çok 20 ppm olmalıdır.Ayrıca,bu tip kağıtlar benzoik asit,nişasta,kazein ve formaldehit içermemeli ve 100 g numunenin klor miktarı en çok 0,2 g olmalıdır.  

KAĞITLARIN TAŞIMALARI GEREKEN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Kağıdın malzeme niteliklerinin tanımlanmasında kullanılan ölçülebilir özellikler;Kağıdın cinsi,kalınlık veya gramajıdır.Gramaj standart çevre koşullarında (20 C sıcaklık ve %65 bağıl nem) kağıdın birim alanının ağırlığıdır ve genellikle g/m2 birimi ile belirtilir.  

Optik özellikler  : Kağıtların kalitelerinin belirlenmesinde önemli olan diğer bir grup kriter ise,optik özelliklerdir.Renk,matlık,parlaklık ve saydamlık bu açıdan önemlidir.Bunlardan renk,kağıdın görünüşü ile ilgili bir özelliktir.Standart mavi-beyaz ışığın yansıması olarak tanımlanabilen parlaklık,baskı ile doğrudan bir özelliktir.Opaklık ise,ışık geçişini engelleme olup,kağıtlar opak veya semi-opak gibi sınıflara ayrılabilir.

Dayanım özellikleri : Kağıtların dayanıklıklarına ilişkin nitelikler ise,özellikle kağıdın koruma ve malı taşıyabilmesi açısından önemlidir.Bu açıdan üzerinde durulan özellikler:Gerilme gücü,çekme dayanımı,başlangıç yırtılma dayanımı,iç yırtılma dayanımı ve patlama dayanımıdır.

Geçirgenlik özellikleri : Ambalajlanan ürünün nem ve oksijene duyarlı olduğu durumlarda , kağıdın bu etkenlere karşı koruma zellikleri de belirlenir.Buna göre gerekirse kağıt,belirtilen özellikleri sağlayabilecek diğer ambalaj meteryalleri ile birlikte kullanılır.Ya da ambalajlanan ürünle çevre arasında su ve yağ geçirmezlik özelliği sağlamak üzere geliştirilmiş kağıt türlerinden yararlanılır.  

KAĞIT ÇEŞİTLERİ VE KAĞIT ESASLI AMBALAJLAR  

Kağıt ambalajları beş grup altında toplayabilmemiz mümkündür;

1. Sargılık kağıtlar 

·        Kraft kağıdı

·        Taklit kraft kağıdı

·        Sülfit kağıdı

·        Parşömen kağıdı ( Pergament)  

·        Şeffaf parşömen ( Pergamin)  

·        Taklit perşömen  

·        Hutpak kağıdı

·        Neme dayanıklı kağıtlar

·        İpek kağıtlar  

·       Vaks kaplanmış kağıtlar

·       Plastik kaplanmış kağıtlar

   2. Karton kutular

   3. Oluklu mukavva kutular

   4. Viol

   5. Polistirenli kutular

SARGILIK KAĞITLAR

     * Kraft kağıdı  :   Genellikle iğne yapraklı yumuşak ağaçlardan,sülfat yöntemi ile elde edilen kağıt hamurundan üretilen, sülfat selüloz oranı yüksek,dayanıklı bir kağıt çeşididir.

     * Taklit kraft kağıdı : Genellikle sülfat kraft hamuruyl,artık(kırpıntı) kağıt hamurunun karışımından yapılırlar.Sülfat selüloz oranı düşük ,mukavemeti fazla olmayan bir kağıttır.Kraft kağıdı kadar dayanıklı olmamakla beraber,ucuz olmaları nedeniyle,kraft kağıdı yerine kullanılabilirler.

     * Sülfit kağıdı : Genellikle yumuşak ve sert ağaç karışımından yapılan,gramajı 35-300 g/m2 arasında değişen,sülfit selüloz oranı yüksek,orta mukavemette,ağartılmış bir kağıt çeşididir.Üzerine mükemmel baskı yapılabilir.Daha çok küçük torba,poşet yapımında,etiket olarak ve folyo laminasyonlarında kullanılır.

      * Parşomen kağıdı (pergament)  :  Genellikle bitkisel parşomen olarak anılır.Bir metre karesinin ağırlığı 40 ? 75 gr arasındadır.Ancak 370 g/m2 ye kadar olanlarını üretmek de mümkündür.Saf sülfit selüloz kağıdının derişik sülfirik asit veya çinko klorür çözeltisi ile muamele edilmesiyle elde edilir.Bu amaçla ham parşömen kağıdı kısa bir süre sülfirik aside daldırılır.Bu sırada lifler şişip kabarır.Daha sonra hemen yıkanır,nötralize edilir ve seyreltik gliserin çözeltisiyle muamele edilir.Parşömen kağıtlar,kokusuz,tatsız,yağ ve suya dayanıklı saf selüloz kağıtlardır.En önde gelen zelliği suya dayanıklı olmasıdır.Bitkisel parşömen aynı zamanda yağ geçirmezlik özelliği bakımından da üstün özelliktedir.

       * Şeffaf Parşömen (Pergamin)  : Pürüzsüz,tam veya yarı saydam bir kağıt türüdür.Günümüzde transparan parşömen yapımı için sülfit,doğal sülfit ve kraft kağıdı pulpları kullanılmaktadır.Bu kağıtlar,hem yağlı,hem de tat ve kokunun korunması gereken maddelerin ambalajlanmasında başarıyla kullanılırlar.Ayrıca dayanıklı oldukları için,otomatik makinelere kolaylıkla uyum sağlarlar.Bu kağıdın diğer bir özelliği de,mumlanabilmesi ve başka meteryallerle bir arada kullanılabilmesidir.

       * Taklit Parşömen  :  Yağ geçirmez kağıt da denilen taklit parşömen,kağıt hamurunun uzun süre dövülerek,ince liflere ayrılıp hidrolize edilmesiyle elde edilir.Bitkisel parşmen kağıdına göre,özellikle beyazlık,dayanıklılık ve yağ geçirmezlik açılarından daha düşük kalitededir.

       * Hutpak kağıdı :  Düşük gramajlı (20-50 g/m2) ve dayanıklı bir kağıt olup,daha çok meyve sebzelerin ambalajlanmasında kullanılır.

       * Neme dayanıklı kağıtlar :  Bu tip kağıtlar,tamamen ıslandıklarında bile,kuru haldeki dayanıklılığının yaklaşık %30?unu koruyabilen kağıtlardır.Genellikle kraft kağıdı pulpuna suda çözünen üre formaldehit veya melamin formaldehit reçinelerinin ilavesiyle elde edilirler.Nemli koşullarda uzun süre özelliklerini koruyabildiklerinden özellikle balık ve et ambalajı olarak kullanılırlar.

        * İpek kağıtlar :  Metre kare ağırlıkları ortalama 20 g civarında olan ipek kağıtlar,kolaylıkla bükülebilen ve hava geçirgenliği çok yüksek olan malzemelerdir.Özellikle,portakal ve limon gibi ürünler için sargılık olarak kullanılır.

        * Vaks kaplanmış kağıtlar : Genelde parafin veya vaks emdirilmiş yada parafin vaks ile kaplanmış kağıtlardır.

        * Plastik kaplanmış kağıtlar :  Kağıdı plastikle kaplamanın asıl amacı,ona istenen düzeyde geçirmezlik ve ısıl yapışma özelliği kazandırmaktadır.Bu amaçla kullanılan meteryaller; LDPE , PVDC , Mum,lateks karışımlar ve aluminyum folyodur.

KARTON VE KARTON KUTULAR  

Gıda sanayinde çoğunlukla dış ambalaj olarak yaygın ölçüde kullanılan ambalajlardan biri de karton kutulardır.Bunlar,katlanabilir olup olmadıklarına göre iki grupta incelenebilirler.

Karton kutuların,kesilmiş,katlanmış ve fakat kutu haine dönüştürülmemiş bir durumda üretilmelerine bağlı olarak taşıma ve depolamada çok az yer tutmaları önemli bir avantaj oluşturmaktadır.Kesilmiş ve baskısı yapılmış kartonlar,kutu haline getirilmek üzere,kutu kıvırma ve yapıştırma makinelerinden geçirilerek kullanılmaktadır.

KARTON TÜRLERİ 

   1. Kaplanmamış Kartonlar 

·        Kromo karton taklitleri : Bir yüzü beyaz ve pürüzsüz,kaplanmamış bir karton çeşididir.Genellikle 4 kattan oluşur.Üst yüzü beyaz ağartılmış saf  selülozdan üretilir.Ara katlar odun hamuru veya atık kağıttan yapılır.Arka yüzü sarımsı beyaz odun hamuru veya yarı ağartılmış selüloz veya atık kağıtdandır.Yahut ağartılmış selülozdan beyaz renkli olabilir.Gramajları 200-350 g/m2 arasındadır.

·        Tripleks karton :  Bir yüzü düz ? pürüzsüz olan üç katlı bir karton çeşididir.Üst yüz selülozdan veya atık kağıtdandır.Ara katlar atık kağıt hamurundan oluşturulur.Arka yüzü açık renkli olup odun hamuru veya atık kağıt esaslıdır.

·        Dublex Karton :  Bir yüzü düz ? pürüzsüz iki kattan oluşan bir karton çeşididir.Üst yüzeyi selüloz veya odun hamuru veya atık kağıt esaslıdır.Arka yüzü atık kağıt ya da selüloz katkılı atık kağıtdandır.

   2. Kaplanmış Kartonlar 

         Önceden de belirtildiği gibi,yüzeye hafif pürüzlülük kazandırabilmek ve bu bağlamda ve bu bağlamda kaliteli baskı yapabilmek için bazı özel karışımlarla muamele edilmiş kartonlardır.

·        Kromo karton :  Selüloz ve odun hamuru gibi birincil elyaflardan elde edilen,atık kağıt,kırpıntı kağıt,linter gibi ikincil elyafları içermeyen çok katlı bir kartondur.Bir yüzü en az 15 gr/m2 düzeyde kaplanmıştır.Üst yüzeyi çok beyazdır.Orta katman açık renklidir.

·        Kroma tripleks karton :  Bir yüzü en az 10 gr/m2 düzeyinde kaplanmış üç katlı bir karton çeşitidir.

·        Kromo dubleks karton :  Bir yüzü en az 10 gr/m2 düzeyinde kaplanmışiki katlı bir karton çeşididir.

   3. Plastik kaplanmış kartonlar

         Başta pastörize süt,uzun ömürlü süt ve dondurulmuş gıdalar olmak üzere pek çok gıdanın ambalajlanmasında plastik kaplanmış kartonlardan hazırlanan kutular kullanılmaktadır.Bu amaçla LDPE (alçak yoğunluklu polietilen) , PP (Polipropilen) ve PET (polietilen tereftalat) kaplamalardan yararlanılmaktadır.

 Ayrıca kağıt ambalajlarda olduğu gibi,dispersiyon kaplama uygulamaları  yada erimiş kitlelerle kaplamalar da yapılmaktadır. Bu amaçla: PVDC , karışık polimerizatlar,Ionomerler (Surlyn), Polivinilasetat, Organopolisiloxan (silikon) ve Florkarbon reçineleri gibi dispersiyon ve bazen emilsiyonlardan yararlanılmaktadır. Erimiş kitle kaplamalar ise; çeşitli vakslar , hotmelts karışımlar (vaks + plastik) ve LDPE gibi polimerler ile gerçekleştirilmektedir.Bu tür uygulamalarla kartona mükemmel geçirmezlik ve ısıl yapışabilirik özellikleri kazandırılabilmektedir.