Luonnonliimat teollisiin sovelluksiin

Tuottajat pyrkivät jatkuvasti löytämään ympäristöystävällisiä ja kustannustehokkaita innovaatioita pakkauksiinsa, paperituotteisiinsa ja tuotantotarpeisiinsa. Erityistarpeista riippuen tärkkelys-, dekstriini- tai gelatiinipohjaiset liimat voivat olla vastaus yrityksille, jotka etsivät luonnollisempaa liimavaihtoehtoa.

Mitä on luonnollinen liima?

Luonnolliset liimat ovat peräisin orgaanisesta lähteestä. Liimaa voidaan muodostaa monista luonnossa esiintyvistä aineista, kuten proteiineista, kuten gelatiinista, tärkkelyksestä ja selluloosasta.

Yllä olevassa kuvassa on biohajoavia, gelatiinipohjaisia liimakakkuja.

Matalan kustannustason uusiutuvia liimoja kasveista

Tärkkelys- ja dekstriiniliimat ovat eräitä paperi- ja pakkausteollisuudessa käytetyistä suosituimmista liimoista. Ne ovat yleensä eräitä edullisimpia paperipakkausten liimoja, koska niitä on helposti saatavilla ja valmistajien on suhteellisen helppo valmistaa.

Kummassakin liimatyypissä käytetään samaa pääainesosaa: kasviksista ja vihanneksista saatavaa tärkkelystä! Dekstriiniliimat ovat vain käyneet läpi ylimääräisen hydrolyysiprosessin. Tärkkelys on hiilihydraatti, joka on yleinen osa ihmisen ruokavaliota ja toimii polysakkaridina, eli se sisältää runsaasti toisiinsa sitoutuneita sokerimolekyylejä. Yleisesti ottaen tärkkelyspohjaisten liimojen luomiseen on olemassa viisi orgaanisen materiaalin päälähdettä.

Maissitärkkelys

Maissitärkkelys eli maissitärkkelys on yksi maailman yleisimmin viljellyistä viljoista. Pohjois- ja Etelä-Amerikassa maissitärkkelystä käytetään paperi- ja aaltopahvituotteiden valmistuksessa, koska se tarjoaa erinomaisen tarttuvuuden. Tämä tärkkelystyyppi on myös yleinen elintarvikkeiden ainesosa, ja sitä käytetään usein sakeuttamisaineena kastikkeissa ja keitoissa.

Vehnätärkkelys

Vehnätärkkelystä käytetään sekä elintarvikkeiden jalostukseen että valmistukseen, joskin Pohjois-Euroopassa ja Australiassa sitä käytetään enemmän teollisiin valmistustarkoituksiin.

Aperunatärkkelys

Perunatärkkelyksen hinta ja saatavuus on yleisempää Euroopassa, mutta se riippuu suuresti ulkomaisesta tuotannosta.

Hernetärkkelys

Hernetärkkelys on yksi viime aikoina kehitetyistä tärkkelysliimoista, ja se soveltuu erinomaisesti raskaaseen kartonkiin sekä mikro- ja nanourujen valmistukseen aaltopahvin valmistuksessa.

Kaiken kaikkiaan tärkkelyspohjaiset nestemäiset liimat tarjoavat valmistajille runsaan, uusiutuvan liiman. Suunnitellusta käyttökohteesta riippuen tärkkelys tai dekstriini voi toimia paremmin eri pakkaus- ja merkintäkohteissa.

Milloin tärkkelysliimaa pitäisi käyttää?

Tärkkelysliimaa toimitetaan valmistajille valkoisena jauheena, joka aktivoituu, kun sitä keitetään kuumassa vedessä 180-190°F:n välillä, jolloin syntyy ilkeää liimaa. Useimmat tärkkelysliimat valmistetaan kaupallisesti käyttäen Stein Hall -prosessia, johon lisätään natriumhydroksidia geelöitymislämpötilan alentamiseksi ja booraksia tarttuvuuden lisäämiseksi.

Kun tärkkelysliima levitetään pinnalle, se kuumennetaan noin 140-158°F:n lämpötilaan välittömän tarttuvuuden kehittämiseksi. Tämä tahnamainen, korkean viskositeetin omaava liima soveltuu erinomaisesti erilaisiin paperisovelluksiin, kuten aaltopahvilaatikoihin, paperipusseihin, kirjekuoriin, pullojen etiketöintiin, tuubien käämitykseen ja muihin tarkoituksiin.

Kuvassa yllä vesipohjainen tärkkelysliima.

Missä tilanteissa dekstriiniliimaa tulisi käyttää?

Dekstriiniliima toimitetaan valmistajille kuivana jauheena, joka aktivoidaan kypsennyksellä kuumassa vedessä (200°F). Toisin kuin tärkkelys, dekstriini on jatkojalostettu ja se on vesiliukoinen. Dekstriiniä valmistetaan kuivapaahtamalla tärkkelystä happokatalyytin läsnäollessa.

Paahtoajan pituus ja käytetyn hapon tyyppi määräävät valmiin dekstriinin värin. Dekstriiniliiman väri voi vaihdella puhtaasta valkoisesta, kanarinkeltaisesta ruskeaan. Valmistajat käyttävät usein mieluummin dekstriiniä kuin tärkkelysliimaa, koska se vaatii vain vähän tai ei lainkaan keittämistä kovettuakseen, kun se on levitetty pinnalle, mikä lyhentää kuivumisaikaa. Dekstriiniliimaa käytetään yleisesti pullojen etiketöintiin, kartonkien vuoraukseen, laminointiin, painamiseen ja muihin tarkoituksiin.

Kuvassa yllä nestemäinen dekstriiniliima.

Biodehajoavat gelatiinipohjaiset liimat valmistajille

Vaikka tärkkelys- ja dekstriiniliimat tulevat uusiutuvista, luonnollisista luonnonlähteistä, lopputuote ei ole aina biologisesti biohajoava liimojen sekoitettujen lisäaineiden vuoksi. Hyytelöliima, joka tunnetaan myös nimellä proteiiniliima, on täysin biohajoava vaihtoehto tärkkelyspohjaiselle nestemäiselle liimalle. Hyytelöliima on 100-prosenttisesti myrkytöntä, kierrätettävää ja hajoavaa, mikä tekee siitä yhden ympäristöystävällisimmistä liimoista, joita valmistajilla on käytettävissään.

Kierrätysjätteet pitävät tulevaisuuden koossa

Kuvassa yllä farmaseuttinen hyytelöliimaverkko.

Hyytelöliiman valmistuksessa käytettävät raaka-aineet ovat usein eri lähteistä peräisin olevia raaka-aineita. Esimerkiksi lääke- ja ravintokapselointiyrityksille jää jäljelle gelatiiniverkkoa sen jälkeen, kun ne ovat valmistaneet geelikapseleita, kuten E-vitamiinikapseleita ja muita ravintokapseleita.

Sen sijaan, että ylimääräinen verkko menisi hukkaan, LD Davisin kaltaiset liimavalmistajat pystyvät kierrättämään sen liimaustuotteiksi, kuten hyytelöliimakakuiksi. Muita yleisiä ainesosia, joita hyytelöliimoissa on, ovat muun muassa Epsom-suola, glyseriini, vesi ja maissisokeri.

Miksi käyttää hyytelöliimaa?

Sen lisäksi, että hyytelöliima on 100-prosenttisesti biohajoavaa ja kierrätettävää, se on todella hyvä muodostamaan vahvoja, pitkäkestoisia sidoksia. Paperista puuhun, proteiiniliimaa on käytetty tuhansia vuosia pitämään asioita yhdessä.

Kuvassa yllä hyytelöliimakakkuja muodostumassa.

Hyytelöliimaa arvostavat puusepät, ja valmistajat käyttävät sitä ensisijaisesti kirjansidontaan, jäykkien laatikoiden valmistukseen, laminointiin, paperin puristamiseen ja muuhun. Hyytelöliiman käyttö yleistyy myös teollisuudenaloilla, jotka etsivät ympäristöystävällisempää vaihtoehtoa kuumasulaliimalle. Monet valmistajat ovat jälkiasentamassa kuumasulatuslaitelaitteita toimimaan gelatiinipohjaisilla kakkuliimoilla.

Kuvassa ylempänä gelatiiniliimakakkuja sulatetaan liimapannussa valmistajan toimesta ennen liiman levittämistä.

Löydä ympäristöystävällisempi liima

Viherryttäessä ympäristöystävällisyydestä kaikki ratkaisee – myös liima, joka pitää kaiken koossa. Jos etsit keinoa tehdä tuotteistasi ja pakkauksistasi ympäristöystävällisempiä, huomaa, miten paljon eroa voi olla työskentelyssä erityisen liimatoimittajan kanssa.