Бумага для акварели – Акварельная бумага – Качество акварельной бумаги – Как выбрать акварельную бумагу – Бумага для творчества – Изготовлении бумаги для акварели – Метод холодного прессования

Гофрокартон

Гофрокартон — упаковочный материал, отличающийся не только малым весом и дешевизной, но и высокими физическими параметрами. Это один из наиболее распространенных в мире упаковочных материалов.

Гофрированная бумага была запатентована в 1856 году в Великобритании и использовалась как подкладка под шляпы. Гофрокартон в сегодняшнем понимании этого слова был запатентован пятнадцатью годами позже, 20 декабря 1871 года, американцем Альбертом Джонсом из Нью­Йорка.

Это был двухслойный гофрокартон — картон, у которого отсутствовал один из плоских слоев. Первая машина для производства гофрокартона была построена в 1874 году — с этого момента началось его массовое производство, постепенно распространившееся по всему миру. В том же году впервые был произведен трехслойный гофрокартон.

Первое поколение оборудования для производства гофрокартона представляло собой рифленые валы, изготовленные из пушечных стволов. Для нагрева валов использовались газовые горелки, а сама машина приводилась в движение вручную.

Дальнейшее развитие гофропроизводства привело к созданию более сложного оборудования, позволявшего осуществлять целый комплекс операций с исходным сырьем. В различных секциях гофроагрегата происходит нагрев полотна бумаги, формирование волнистого слоя, нанесение клея и соединение гофрированной бумаги с тонкими слоями картона.

Гофрокартон — один из самых востребованных материалов в упаковке

Со временем стремительно увеличивалась и скорость производства. В 90­х годах 19­го века максимальная скорость составляла 3 м/мин, в 30­х годах 20­го — 100 м/мин. На данный момент на рынке предложено оборудование, скорость которого достигает 300 м/мин (высокоскоростная линия для производства гофрокартона TCY, Тайвань).

Гофрокартон формируется из картона для плоских слоев (лайнера) и гофрированной бумаги (флюттинга).

Картон­лайнер различается по применяемому для его производства сырью и внешнему виду наружного слоя. При использовании первичных материалов (сульфатной небеленой целлюлозы, полуцеллюлозы) или вторичного макулатурного сырья получают лайнер коричневого цвета. Мраморный наружный слой получают благодаря применению беленой целлюлозы и высокой концентрации исходной массы.

Лайнер с белым наружным слоем и мелованный лайнер производится из беленой хвойной и/или лиственной целлюлозы. Бумага для гофрирования может быть как полуцеллюлозная, так и макулатурная.

Особенностью производства гофрокартона является возможность использовать бумагу и картон, полученные из макулатуры, что дает положительный эффект экономии ресурсов и защиты окружающей среды. Недостатком гофрокартона является его низкая влагостойкость.

Гофрокартон состоит, как правило, из трех слоев: двух плоских слоев картона (топлайнеры) и одного слоя бумаги между ними, имеющего волнообразную (гофрированную) форму (флютинг). Такая композиция слоев делает гофрокартон, несмотря на характеристики его компонентов, особенно жестким, обладающим сопротивлением как в направлении, перпендикулярном плоскости картона, так и в направлениях вдоль плоскостей.

Для дальнейшего улучшения физических свойств упаковки из гофрокартона применяются пяти­ и семислойный гофрокартон — материал, при котором слои картона и бумаги чередуются один за другим. Размеры, качество и прочие параметры упаковки из гофрокартона устанавливаются отраслевыми стандартами, также налагающими свои требования к процессу производства.

Дальнейшая переработка гофрокартона, то есть создание из него тары, состоит из нескольких последовательных процессов. Полотно гофрокартона нарезается на заготовки требуемых размеров, затем наносятся линии сгиба и осуществляется высечка клапанов. Также в большинстве случаев на гофроящики наносится многоцветное изображение.

В зависимости от требуемой конфигурации продукции производители выбирают различное перерабатывающее оборудование.

Наиболее распространенный вид тары — четырехклапанный ящик. Для его производства подходит просекательно­рилевочный станок (слоттер). Короба сложной формы выпускают на машинах ротационной высечки и плосковысекательных автоматах.

Завершается процесс производства тары в фальцевально­склеивающей секции, где происходит фальцовка (сгибание и складывание листа), промазывание соединительных клапанов клеем и обжим.

Крупные производства отдают предпочтения поточным линиям, которые включают все вышеперечисленные секции. Это позволяет выпускать тару различной конфигурации и большими тиражами. При меньших объемах и ограниченном формате продукции подходит комплектация цехов отдельными машинами.

По своим физическим свойствам и строению гофрокартон делится на классы, которые маркируются буквой, обозначающей количество слоев и номером класса. Наиболее часто в промышленности употребляется трехслойный гофрокартон классов Т­21, Т­22, Т­23, Т­24. Пятислойный гофрокартон обозначают буквой П, двухслойный — буквой Д.

Гофрокартон различают по виду профиля — геометрическим размерам внутренних волн, определяющим геометрические и физические характеристики гофрокартона. Диапазоны размеров высоты и ширины волн группируют по классам, обозначаемым латинскими буквами A, B, C и т.д.

Гофрированный картон изготавливается с гофрами типов А, С, В. Картоны типа Д выпускаются в рулонах или листах; типов Т и П — в листах.

Значение воды при изготовлении бумаги

Полиолефины

Наиболее известные их представители: полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), полипропилен (ПП), сополимеры этилена с другими мономерами (ПП, винилацетатом), полибутен, поли­4­метилпентен и т.п.

Разветвленность молекулярной цепи препятствует плотной упаковке макромолекул ПЭНП и уменьшает степень кристалличности, которая колеблется в интервале 55­70%. Другим важным показателем, от которого зависит разветвленность цепи, является температура размягчения.

Полиэтилен низкой плотности — пластичный, слегка матовый, воскообразный на ощупь материал. Плотность его может изменяться в пределах 0,916­0,935 г/см3. Пленки из ПЭНП легко свариваются тепловой сваркой и образуют прочные швы. Склеивание пленок затруднено, но возможно при использовании клеев­расплавов, особенно на основе смесей полиэтилена и полиизобутилена.

Пленки из ПЭНП обладают такими свойствами, как прочность при растяжении и сжатии, стойкость к удару и разрыву. Очень важно, что сохраняется прочность при очень низких температурах (–60…–70 °С). Пленки водо­ и паронепроницаемы, однако проницаемы для газов, поэтому непригодны для упаковки продуктов, чувствительных к окислению.

Для полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) характерно линейное строение, боковые цепи образуются, но они короткие и количество их невелико. Пленки на основе ПЭВП более жесткие, менее воскообразны на ощупь, имеют большую плотность (0,96 г/см3) по сравнению с пленками на основе ПЭНП.

Прочность при растяжении и сжатии выше, чем у ПЭНП, а сопротивление разрыву и удару ниже. Благодаря более плотной упаковке макромолекул проницаемость ПЭВП ниже, чем у ПЭНП примерно в пять­шесть раз. По водопроницаемости ПЭВП уступает только пленкам на основе сополимеров винилхлорида и винилиденхлорида. По химической стойкости ПЭВП также превосходит ПЭНП (особенно по стойкости к маслам и жирам).

Одной из важнейших областей применения ПЭЗП является изготовление дутых экструдированных пустотелых сосудов (бочек, канистр, бутылей) для транспортирования и хранения кислот и щелочей.

Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) подобен по структуре ПЭВП, то есть имеет линейную структуру и в то же время более многочисленные и длинные боковые ответвления.

ЛПЭНП обладает свойствами, которые можно назвать промежуточными между свойствами ПЭНП и ПЭВП. Однако ЛПЭНП, по сравнению с ПЭНП, характеризуется более однородным распределением фракций полимера по молекулярной массе (полидисперсностью). Кроме того, к основным преимуществам ЛПЭНП можно отнести более высокую химическую стойкость; более высокие эксплуатационные свойства как при низких, так и при высоких температурах; большую устойчивость к растрескиванию; повышенную стойкость к проколу и разрыву.

ЛПЭНП применяется для производства непроницаемых растягивающихся и усадочных пленок с низкой проницаемостью.

Полипропилен (ПП) по свойствам приближается к ПЭВП, выгодно отличаясь от последнего меньшей плотностью, большой механической прочностью, жиро­ и теплостойкостью, однако ПП значительно уступает ПЭ в морозостойкости.

Определяющим преимуществом применения ПП по сравнению с другими полиолефинами является более высокая температура плавления (170 °С), что выражается в высокой теплостойкости материалов на его основе. Продукты, упакованные в ПП, кратковременно выдерживают температуру до 130 °С, что позволяет применять полипропилен в качестве упаковочного стерилизуемого материала.

Применяют неориентированные и ориентированные (в одном или двух направлениях) ПП­пленки. Ориентированная пленка отличается высокой механической прочностью, особенно стойкостью к проколам, однако с трудом подвергается термической сварке, вызывая усадку материала в месте сварного шва.

Ориентированную пленку из ПП используют в качестве защитного наружного слоя в многослойных материалах, а неориентированную ПП­пленку — в качестве внутреннего термосвариваемого слоя. Неориентированные раздувные ПП­пленки наиболее широко применяют для упаковки текстильных товаров (трикотаж, рубашки, белье и т.д.), что обусловлено большей прозрачностью по сравнению с ПЭНП в сочетании с прекрасной свариваемостью на любых упаковочных машинах.

Крупнотоннажные сегменты рынка потребления ПП базируются на уникальных свойствах ориентированного ПП. К этим свойствам относятся более высокая прозрачность, высокие и барьерные свойства, более высокая ударная прочность (особенно при низких температурах) по сравнению с ПЭ.

Для улучшения качества сварного шва ориентированный ПП покрывают другим полимером с более низкой температурой плавления. Покрытые и соэкструдированные ПП­пленки используют для упаковки печенья, где нужны особенно хорошие барьерные свойства к кислороду и водяным парам.

Кроме того, их применяют для упаковки хрустящего картофеля и других видов сухих завтраков, предельно чувствительных к кислороду и парам воды. В такие пленки упаковывают кондитерские изделия и сигареты. Ориентированный ПП используют также для усадочных оберток, если необходимо обеспечить красивый внешний вид.

Упаковочный картон

Картон представляет собой многослойную конструкцию. Каждый слой играет строго определенную роль, чтобы на выходе получился материал нужной плотности и жесткости. Сырьем для изготовления картона служат беленая и небеленая целлюлоза, древесная масса, макулатура.

Состав картона:

•    мелованные слои (может быть несколько);

•    верхний слой (беленая целлюлоза, небеленая целлюлоза, древесная масса, отбеленная макулатура);

•    наполнитель (самый толстый слой из относительно дешевого материала: макулатура, древесная масса, небеленая целлюлоза);

•    нижний слой (один или несколько слоев качественного сырья (беленая целлюлоза, небеленая целлюлоза)).

Картоны, наполнитель которых содержит только целлюлозу, называют картонами из первичных волокон, или целлюлозными.

Чистоцеллюлозные мелованные картоны состоят из нескольких слоев мелования, верхнего слоя из высококачественной химической целлюлозы и наполнителя из механической целлюлозы; нижний слой выполняется также из высококачественного сырья, однако он не обязательно белый. Такой картон обладает высокими прочностными свойствами (на раздир, прокол, продавливание и т.д.).

Комплект картонной упаковки для сети быстрого питания

Основная сфера применения этого материала — высококачественная упаковка для кондитерских изделий и других пищевых продуктов, парфюмерии и косметики, лекарственных препаратов, различных рекламно­презентационных материалов. Целлюлозный мелованный картон обладает высокими показателями жесткости и гладкости, однако сдерживающим фактором от тотального применения является его относительно высокая цена.

Все сорта картона условно делятся на мелованные и немелованные картоны. Сфера применения мелованного картона довольно обширна: от производства блистерных упаковок или наборов для детского творчества до универсальной тары для транспортировки различных видов продукции. Но, в первую очередь, мелованные картоны используют для изготовления высококачественной полиграфической упаковки.

Соответственно, для этих сортов картона определяющее значение имеют его печатные свойства. В отличие от немелованных сортов, мелованные характеризуются лучшими печатными свойствами, более интенсивным воспроизведением красок, лучшим глянцем. Все они имеют от одного до трех мелованных слоев.

Для немелованных сортов картона упаковочные свойства важнее печатных, поэтому его используют для изготовления недорогой упаковки с относительно хорошими печатными свойствами. Для немелованных картонов рекомендована печать в две­три краски. Эти картоны относятся к материалам для упаковки эконом­класса, хорошо пропускают воздух, широко используются для изготовления коробок с нанесением офсетной и высокой печати, коробок без печати, упаковки табачных изделий, бумажно­беловых товаров (папки и скоросшиватели).

Существует также классификация по сфере применения картона. Так, можно выделить три сорта картонов: полиграфические, упаковочные, дизайнерские.

Полиграфические мелованные картоны имеют либо одностороннее (лицевой слой), либо двустороннее мелование. В случае одностороннего мелования оборотная сторона мелованного картона может пигментироваться для улучшения печатных свойств. Полиграфические картоны предназначены для качественной полноцветной печати и используются в основном для изготовления не упаковочной, а полиграфической продукции — обложек брошюр и буклетов, папок, открыток.

Кроме того, из мелованного картона изготавливаются поздравительные и почтовые открытки, графические приложения, ну и, конечно, высококачественная упаковка для парфюмерии, косметики, пищевых продуктов, табачных изделий и медикаментов.

Полиграфические картоны обладают более низкой жесткостью, зато имеют более качественный состав, высокую белизну и хорошие печатные свойства.

Полиграфический картон может быть подвержен ламинированию благодаря обработке глянцевыми или матовыми пленками. Глянцевая пленка позволяет визуально улучшить нанесенное изображение: придать сочность и увеличить контрастность. Матовая пленка на полиграфическом картоне исключает появление бликов, придает изображению бархатистость и глубину.

Для придания дополнительного эффекта полиграфический картон подвергают тиснению посредством рельефного клише. Часто используют комбинации двух и более видов тиснения. Для обложки на документах, например дипломах техникумов или вузов, используют тиснение, «приподнимающее» надпись или, наоборот, «углубляющее». Полиграфический картон легко переносит подобную деформацию материала, приобретая облагороженный вид.

Упаковочные картоны должны обладать высокой жесткостью, каркасностью, барьерными свойствами и прочностью. Средний слой (или слои) таких картонов изготавливают из древесной массы или макулатуры — это дает возможность сэкономить на стоимости картона без ухудшения его барьерных свойств.

Дизайнерские картоны отличаются богатством и разнообразием поверхностных качеств материала и широкой цветовой палитрой, но из­за высокой стоимости используются гораздо реже. Изготавливаются такие картоны обычно из чистой целлюлозы.

Подобная классификация не исключает возможности использовать каждый сорт картона в несвойственной ему сфере применения. Например, полиграфические картоны часто применяются для изготовления высококачественной упаковки, а некоторые качественные сорта упаковочного картона — для выполнения полноцветных полиграфических работ.