Сырье для производства бумаги и картона
Вторая тиражная всероссийская государственная лотерея в поддержку развития физической культуры и спорта, право на участие в которой связано с внесением платы, проводимая в режиме реального времени «ВГЛ 2 Спорт», срок проведения лотереи - до 31.12.2029 г. Лекция 6. УПАКОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТАРА ИЗ БУМАГИ И КАРТОНА Сырье для производства бумаги и картона Бумага и картон являются преобладающим типом упаковочных материалов в мире. Согласно мировои статистике объем проиводства бумаги и картона увеличился к концу XX столетия по сравнению с 1980 г. более чем на 75 %. В 1997 г. составил 297,9 млн т.Это связано с тем, что бумага и картон производятся из восполняемого сырья — древесины, которое к тому же легко утилизируется по технологии рециклинга. Преимущества картонно-бумажной тары — высокая белизна, непрозрачность, хорошие печатные свойства, теплостойкость, возможность рециклинга. Недостатки — низкиё~барьерные свойства для газов, паров, аромата (запаха); высокая гигроскопичность и намокаемость; потеря прочности во влажном состоянии (низкая влагопрочность) невозможность термосваривания (только склеивание). Основные виды упаковочных материалов — бумагу и плоский тонкий картон — иногда трудно разграничить по толщине и плотности. Обычно толщину бумаги принято выражать в единицах массы 1 м. К бумаге относится продукция, имеющая номиналы массу 1 м" до 170 — 250 (толщина более 0,3 мм), но условная граница деления — 250 г/м Тонкимд картонами считаются матери-? алы, имеющие массу свыше 170 г/м. Толстые и прочные карто* имеют массу от 400 до 1200 г/м". Основным компонентом, применяемым в производстве бумаги и картонов, является древесная целлюлоза химически переработанная древесина хвойных или лиственных пород деревьев. Исходным сырьем для получения целлюлозы является измелъ-* ченная в щепу древесина. В сульфатном (наиболее применяемом) методе используется древесина любых пород. Ее обрабатывают путем варки в сульфатном щелоке, содержащем 9 —10 % ЦаОН при ' температуре 165 —170®С и давлении 0,6 — 0,8 МПа. Сульфатный метод применяют преимущественно для хвойных пород, обрабатывая щепу сульфитным щелоком, который содержит сернистую и серну^ю кислоты в виде гидросульфитов натрия, магния, кальция и аммония при 130 —155 ®С и давлении 0.5 — 0,8 МПа. Варка* древесины в обоих методах длится не менее 5 — 7ч. После варки целлюлозной массы удаляют механические примеси и, если необходимо, подвергают дополнительной химической обработке — отбеливанию. Отбеливание проводят хлорсодержащими окислителямй~Ххлор или ангидриды его кислот) или соединениями, в состав которых входит активный кислород (пероксиды). Сточки зрения экологии последний способ обработки является предпочтительным. Качество бумаги зависит от качества целлюлозы. Отбеленная целлюлоза идет на производство высококачественных сортов бумаги и картона. Целлюлоза представляет собой волокнистый материал, состоящий из отдельных волокон целлюлозы. Длина волокон в целлюлозе, применяемой для производства бумаги, составляет около 3 мм. При вторичных переработках бумаги или картона (в рециклинге) волокна целлюлозы ломаются и укорачиваются. Целлюлоза является " природным полимером, она относится к классу полисахаридов и имеет строение цепи:
Элементарное звено макромолекулы находится в конформации кресла с экваториально расположенными группами ОН и СН2ОН. Природная целлюлоза, которая содержится в древесине (а также хлопке, льне и другом растительном сырье), составляет основную часть, но в деловой древесине содержатся и другие химические соединения (табл. 6.1). Хлопковые волокна содержат 95—98%, лубяные волокна (лен, конопля, джут) — от 60 до 85 % целлюлозы. При выработке целлюлозы из древесины удаляется большая часть лигнина идррж веществ. Выход целлюлозы после обработки составляет 0//° первоначальной массы древесины. Сульфатная С-А&А*, Целлюлоза является полуфабрикатом в производстве упаковочных видов бумаги и картона, и ее содержание во многом определяет Прочностные свойства тары. Она дороже сульфитной целлюлозы и темнее ее (если сравнивать небеленые виды). Сульфатная целлюлоза — основной полуфабрикат для производства мешочной и оберточной бумаги марки А (наиболее прочной из марок оберточной бумаги). Марки бумаги и картона значительно различаются по составу Аисходных компонентов и, соответственно, свойствами и назначе нием.
. Общие принципы связаны с тем, что для удешевления бумаги и картона помимо целлюлозы в состав пульпы вводят древесную массу — продукт истирания древесины и термомеханическую древесную массу, получаемую при размоле пропаренной | древесной щепы. Содержащийся в натуральной древесине лигнин | повышает жесткость и снижает качество бумаги. Использование древесной массы придает бумаге пухлость, жесткость, снижает прочностные свойства, долговечность, показатель излома. Древесная масса входит в состав бумаги и картона для изготовления пачек и коробочного картона. В качестве добавок используют и полуцеллюлозу — измельченный продукт неполной переработки древесины, а также натуральные хлопковые волокна — хлопок, лен,'пеньку и джут. Для удешевления используют бумажную макулатуру. Макулатуру различают по кратности использования волокон. Первичная или возвратная макулатура представляет собой отходы бумагоделательного производства. Это самая чистая макулатура. Макулатура второго поколения, прошедшая полиграфическое оформление, является отходом полиграфии. Наименее чистая — макулатура рециклинга — извлеченная из твердых бытовых отходов (ТБО). Такая макулатура требует специальной санитарной обработки. Слой бумаги или картона, контактирующий с пищевыми продуктами, не должен иметь в своем составе макулатуру. Сырьевые компоненты и полуфабрикаты для производства кар Подпергамент — малопористый, условно жиронепроницаемый вид бумаги, который предназначен в основном для внутреннего пакета в пачке или коробке, а также для выстилания ящиков при упаковывании кондитерских изделий, мясных и других продуктов. Низкая пористость структуры подпергамента достигается в результате тщательного размола бумажной массы при формировании материала. Подпергамент выпускается нескольких марок в зависимости от |его назначения: ЖВ, ПЖ, П. Например, для упаковывания продукции, содержащей значительное количество жира, используется марка ЖВ, с небольшим содержанием жира — марка П. Парафинированная бумага изготавливается из специальной бумаги- основы путем пропитывания ее расплавленным парафином. Процесс парафинирования повышает влагостойкость бумаги. Она предназначена для упаковывания различных продуктов (карамели,сырково-творож. изделий) 6.2.2. Картон Картон для потребительской тары представляет собой плоский лист, используемыи для изготовления пачек и коробок, для формирования навивных корпусов жесткой комбинированной тары, формирования групповой упаковки. В зависимости от состава формовочной бумажной массы плоский картон для потребительской тары выпускают следующих подгрупп: картон хромовый, хром-эрзац, коробочный, хром-эрзац склеенный, коробочный склеенный. В табл. 6.2 приведена характеристика подгрупп картона по составу материала. Наиболее высоким качеством обладает хромовый картон. Он изготавливается из лучшего сырья беленой сульфатной целлюлозы как немелованной, так и мелованной. Мелованный хромовый картон имеет поверхность высокого качества, повышенную белизну и глянец. Он наиболее дорогостоящий и используется для изготавливания потребительской тары с многокрасочной печатью, пригоден для упаковывания пищевых продуктов. В картоне хром-эрзац (эрзац означает -заменитель) внешняя поверхность выглядит как хромовый картон и для него используется
тона зависят от вида картона и его назначения. Для производства плоского картона используют первичное сырье — беленую или небеленую целлюлозу. Для удешевления картонов в состав компо нентов вводят облагороженную бумажную макулатуру и древес ную массу. г В производстве гофрированного картона используют сульфатную или сульфитную небеленую целлюлозу, древесную массу, отходы сортирования целлюлозы, бумажную массу из сортированной макулатуры, несортированную макулатуру. Производство бумаги. Оно состоит из следующих последовательных стадий: - приготовление бумажной массы (пульпы); - изготовление бумаги на бумагоделательной машине; - отделка бумаги, обработка и упаковка. Приготовление бумажной массы начинается с размола компонентов в воде с использованием конусных мельниц. При размоле в воде масса целлюлозы набухает и измельчается до тончайших волоконец — фибрилл. Чем тоньше измельчают компоненты, тем выше качество бумаги. После размола основных компонентов составляют разную композицию в зависимости от сорта бумаги. Полученную массу очищают от сгустков, добавляют проклеивающие вещества и наполнители и разбавляют суспензию до концентрации 0,1 — 1 % по сухому остатку. Если использовать более концентрированную суспензию, частицы начинают агрегироваться и получается «облачная», неровная и пятнистая бумага. —В производстве упаковочных бумаг и картонов концентрация суспензии может быть выше. Проклеивающие компоненты и наполнители — это неорганические соли, оксиды и некоторые органические соединения, которые прочно скрепят волокна бумаги после высыхания и создадут характерную для материала волокнисто- пористую структуру. Мелование — нанесение пигментно-клеевого состава, содержащего белые пигменты, в частности химически осажденный^ мел, сульфат бария, диоксид титана; мелование делает бумагу белой, глянцевой и гладкой. Мелованная бумага хорошо воспринимает печатный рисунок. Получение бумажного полотна: суспензию (дисперсию компо- нентов) выливают на сетку бумагоделательной машины (рис. 6.1). Сетка машины представляет собой непрерывную движущуюся ленту конвейера шириной 8 —10 м. Ячейки сетки очень тонкие (доли мм), необходимы только для того, чтобы проходила вода, а частицы суспензии оставались на ней. Для ускорения этого процесса под сеткой создается небольшое разрежение (пониженное давление), поэтому быстро отделяется основная масса воды. Формирующееся бумажное полотно движется на сетке со скоростью несколько десятков км/ч. Оставшаяся вода удаляется из полотна с помощью вакуума на вакуумной секции. Подсушенную бумагу прессуют на сукне, где бумажное полотно уплотняется. Отделка бумаги, ее обработка зависят от марки. Обычно полотно гладят горячи валами, затем увлажняют (кондиционируют) неоднакратно выглаживают на каландрах и наматывают в рулон, который потом нарезают на небольшие рулоны-даи на листы и упаковывают. Влажность готовой бумаги составляетчЁ^г-8 Изготовление бумаги и картона возможно не только мокрым способом «проклеивания», как в описанном выше производстве, но и сухим способом,;, без использования воды. Смешивание компонентов производится на воздухе; волокнистую массу пропитывают! связующими полимерными смолами, формируют волокнистый холст, уплотняют его в| прессе, где смолы отвердевают, и получают бумажное полотно, которое затем выглаживают (на каландрах), сматывают в рулон* или формируют листы. Производство картона осуществляется аналогично описанным технологиям изготовления бумаги, различия заключаются в составе компонентов, концентрации связующих и толщине материала.
Рис. 6.1. Схема производства бумаги на сеточной машине: 1-целлюлоза; 2-древесина (измельченная, пропаренная);3- бумажная макулатура^- наполнители; 5-проклеивающие (связующие) компоненты; 6- вода; 7— место выливания пульпы;8- сетка;9- бумажное полотно; 10-отсос воды к вакуумирующей системе Бумагу и картон в упаковочной индустрии используют для разных целей, их делят на группы: -этикеточная бумага — для производства этикеток; \1> -оберточная бумага, ее виды и разновидности — для упаковывания пищевых продуктов и непродовольственных товаров; -бумага мешочная, ее виды и разновидности — для изготовления мягкой транспортной тары; -картон листовон различных подгрупп применяют для производства потребительской тары; -картон гофрированный различных типов и марок — преимущественно для производства транспортной, а также для потребительской тары при упаковывании непродовольственных товаров. 6.2. Характеристика ассортимента бумаги и картона Бумагу используют для производства пакетов, пачек, мешков и для упаковывания продукции вручную и на автоматах. Картон — плоский и гофрированный — применяют для изготовления жесткой потребительской (пачки, коробки, комбинированная тара) и транспортной (ящики) тары. 6.2.1. Бумага Для упаковывания товаров в потребительскую тару используют следующие виды бумаги: -оберточная (для ручного упаковывания продовольственных и непродовольственных товаров, изготовления пакетов и формирования групповой упаковки); -для упаковывания пищевых продуктов на автоматах; - пергамент растительный: -подпергамент; - бумага парафинированная. Применяются другие виды и разновидности бумаги: этикеточная, с микровосковым покрытием, кашированная или ламинированная, писчая, для печати, пергамин. Пергамин — полупрозрачная клееная бумага из беленой целлюлозы без наполнителя; служит для изготовления кальки и упаковывания пищевых продуктов. Оберточную бумагу вырабатывают в основном из небеленой целлюлозы, а также других полуфабрикатов. В зависимости от их вида, назначения и показателей изготавливают 9 марок: А, Б, В, Г, О]. 02> Д, Е, Ж. Бумага марок Б, Г, Е, Ж может быть использована для упаковывания пищевых продуктов, если не содержит в составе макулатуры и другого низкосортного сырья. В основном она используется для упаковывания непродовольственных товаров. Маркировка рулонов бумаги, не предназначенной для пищевых продуктов, дополняется предупредительной надписью «непищевая» В зависимости от толщины листа эти марки бумаг выпускают от 5 до 18 разновидностей. Бумагу марш-чА изготавливают из небеленой сульфатной целлюлозы толщиной от^О/доПЖ/г/м, она имеет самую в ы с о ку юТ| р о ч ность. Ее называют к^^афТ-оберТКои. Бумага других марок имеет меньшую прочность. Бумагу марки В вырабатывают из небеленой сульфитной целлюлозы, ее прочность в 1,5 раза ниже прочности бумаги марки А. Еще ниже прочность у бумаг марок 01 и 02 (нулевка). Марка 01 состоит из беленой сульфатной и сульфитной целлюлозы; 02 дополнительно содержит древесную массу и сульфитную небеленую целлюлозу. Бумага марки Д состоит из небеленой целлюлозы, полуцеллюлозы и древесной массы. Бумагу марок 01 и 02 используют для этикеток и как оберточную, В и Д — для пакетов под сыпучие продукты, а Д — еще и для выстилания ящиков с пищевыми продуктами. Большое количество разнообразной оберточной бумаги по виду сырья, использованного для ее производства, по толщине листа,степени, проклейки(плотная,рыхлая), по наличию или отсутствию поверхностной отделки, обусловливает широкое использование и разнообразный ассортимент/ Для упаковки применяют и другие виды бумаги, выпускаемой по НД: тонкую, слабопроклеенную бумагу используют для заворачивания плодов высшего сорта и стеклянной тары с некоторыми напитками, для упаковывания непродовольственных хрупких товаров (посуда и пр.). Оберточная бумага, предназначенная для контакта с пищевыми продуктами, имеет естественный цвет волокон (оттенки серого или бежевого). Только для упаковывания сыпучих продуктов допускается использование бумаги, окрашенной определенными красителями. Бумага для упаковывания пищевых продуктов на автоматах (УПА) предназначена для изготовления пачек, коробок, пакетов под бакалейные, кондитерские, хлебобулочные товары, сахар-песок, сахар- рафинад, стаканчиков для фасованного мороженого и др., а также для использования в общественном питании (одноразовые)" Ее выпускают следующих марок: 0; А-1, А-11, Б-1, Д, Е-1, Е-71, В, Г, ПВ-260. Для коробок и пачек предназначены марки бумаг О, А-1, А-П, Б-1, обладающие хорошими печатными свойствами. В их состав входит белая древесная масса, которая снижает стоимость бумаги. Бумага марки О— с мелованным покровным слоем, А-1, А-П -двухслойная. Поверхностный слой бумаги марки 0 — из сульфатной беленой целлюлозы, А-1 и А-П — из беленой сульфитной или сульфатной целлюлозы. Нижний слой бумаги марки О— из сульфатной беленой целлюлозы и древесной массы, А-1 сульфитной небеленой целлюлозы и древесной массы, А-П — сульфатной беленой или полубеленой целлюлозы и древесной массы. Бумага марки Б-1 — однослойная — из сульфитной небеленой целлюлозы и древесной массы. Из бумаги марок А-1, А-П, Б-1 изготавливают пачки для сахара- рафинада, крахмала, соли, муки, крупы 7и других продуктов. Эта бумага имеет большую массу — 200- 250 г/м. Бумагу марок Д, Е-1 и Е-И используют для производства пакетов под муку, крупу, сахар-песрк и др., а также для завертки брикетов. Она имеет массу 64— 110 г/м. Бумага марки Е-П имеет меньшую прочность, ее вырабатывают из сульфитной небеленой целлюлозы и древесной массы. Для изготовления стаканчиков применяется бумага марок В, Г, ПВ-260. Бумага марки В состоит из 100 %-ной беленой сульфатной целлюлозы, что обеспечивает прочность и водостойкость; Г -небеленой сульфитной целлюлозы (может быть добавлена сульфатная беленая целлюлоза); ПВ-260 ламинирована полиэтиленом. Стаканчики из бумаги всех трех марок используют для упаковывания мороженого, продуктов, не содержащих жиров, а также для напитков. Стаканчики из бумаги марки В применяют не только для холодных, но и горячих напитков. Продукцию, содержащую жиры и влагу, упаковывают в специальные жиростойкие виды бумаг: пергамент, подпергамент и парафинированную бумагу. Пергамент растительный представляет собой жиростойкий и вла- гопрочныи материал. Его получают путем обработки концентрированной серной кислотои специальных видов бумаги в течение 2 — 3 сек: за это время в поверхностных слоях бумаги происходит интенсивное набухание целлюлозы. При отжиме остатков кислоты набухшая целлюлоза заполняет межволоконные пространства, а при последующей промывке и сушке образуется плотная, малопористая структура, которая и определяет свойства пергамента. В соответствии с ГОСТ 1341 — 97 пергамент подразделяется на группы: пищевой (включая пергамент для выстилания изнутри банок при консервировании крабов), медицинский, полуфабрикат — в качестве основы для каширования или металлизации (напылением или с алюминиевой фольгой). Пищевой пергамент выпускают нескольких марок: А, Б, В, 0. Пергамент марки А имеет самые высокие жиро- и влагостойкость и толщину. Он предназначен для упаковывания сливочного масла, маргарина и других жиров в виде монолита, автоматического и ручного упаковывания, а также для замороженных пищевых продуктов. Пергамент других марок более тонкий; его используют для упаковывания различных пищевых продуктов с повышенным содержанием жира и влаги и в качестве прокладок в транспортной таре ^например, ящиках). Пергамент, кашированный алюминиевои фольгой, лакированный или металлизированный применяют на фасовочном оборудовании таким образом, чтобы с продуктом соприкасалась необработанная сторона пергамента. Подпергамент — малопористый, условно жиронепроницаемый вид бумаги, который предназначен в основном для внутреннего пакета в пачке или коробке, а также для выстилания ящиков при упаковывании кондитерских изделий, мясных и других продуктов. Низкая пористость структуры подпергамента достигается в результате тщательного размола бумажной массы при формировании материала. Подпергамент выпускается нескольких марок в зависимости от |его назначения: ЖВ, ПЖ, П. Например, для упаковывания продукции, содержащей значительное количество жира, используется марка ЖВ, с небольшим содержанием жира — марка П. Парафинированная бумага изготавливается из специальной бумаги- основы путем пропитывания ее расплавленным парафином. Процесс парафинирования повышает влагостойкость бумаги. Она предназначена для упаковывания различных продуктов (карамели,сырково-творож. изделий) 6.2.2. Картон Картон для потребительской тары представляет собой плоский лист, используемыи для изготовления пачек и коробок, для формирования навивных корпусов жесткой комбинированной тары, формирования групповой упаковки. В зависимости от состава формовочной бумажной массы плоский картон для потребительской тары выпускают следующих подгрупп: картон хромовыщ хром-эрзац, коробочный, хром-эрзаи склеенный, коробочный склеенный. В табл. 6.2 приведена характеристика подгрупп картона по составу материала. Наиболее высоким качеством обладает хромовый картон. Он изготавливается из лучшего сырья беленой сульфатной целлюлозы как немелованной, так и мелованной. Мелованный хромовый картон имеет поверхность высокого качества, повышенную белизну и глянец. Он наиболее дорогостоящий и используется для изготавливания потребительской тары с многокрасочной печатью, пригоден для упаковывания пищевых продуктов. В картоне хром-эрзаи (эрзац означает -заменитель) внешняя поверхность выглядит как хромовый картон и для него используется
беленая целлюлоза, а в состав внутреннего слоя входит древесная масса и облагороженная макулатурная масса, поэтому он имеет серый или бежевый оттенок. Картон сохраняет высокие печатные свойства и поверхность, как у хромового картона при более низкой стоимости. Картоны хромовый и хром-эрзац имеют толщину 1-1,5 мм. Хром-эрзац склеенный состоит из двух слоев: его верхний слой аналогичен хром-эрзацу. Обычно хром-эрзац склеенный имеет значительно большую толщину -до 3 мм, более выраженную шероховатость и пониженную белизну. Картоны хромовый и хром-эрзац используют при изготовлении потребительской тары: красочных коробок (с многоцветной печатью, тиснением золотом и т.п.), для кондитерских изделий, пачек для чая, кофе, какао, сухих завтраков, круп, других продуктов, а также для упаковывания парфюмерии, косметики, чулочных изделий, галантереи и т.п. Практика последних лет показала, что существуют случаи фальсификации упаковки- вместо импортного картона марки хром-эрзац используют макулатурный коробочный картон для упаковывания пищевых продуктов. Основная причина -стремление снизить себестоимость товара в целом. Обнаружить визуально это достаточно просто: необходимо посмотреть средний слой картона. Хром-эрзац содержит облагороженную макулатуру и часто первичную макулатуру, не прошедшую полиграфическое оформление. Коробочный картон содержит в своем составе темные мелкие частицы, свидетельство добавления вторичной макулатуры, грубых древесных частиц и т. п. Отрицательные последствия подмены заключаются в том, что при контакте с таким картоном, содержащим органические соединения, входящие в состав типографской краски, происходит развитие нежелательных микроорганизмов в пищевых продуктах, так как макулатурный картон является питательной средой для их развития Отечественный коробочный картон, в состав которого входит макулатура, используют для массовой упаковки — дешевых сигарет, сухих и замороженных продуктов, стиральных порошков, недорогой обуви и т. п. Упаковывание пищевых продуктов недопустимо без внутреннего вкладыша. Он значительно дешевле других марок картона. Коробочный картон и кантон коробочный склеенный имеют темный цвет (темно-бежевый, серый, серо-зеленый, зеленоватый и т.п.), поскольку он изготовлен из небеленой целлюлозы с добавлением большого количества макулатуры и древесной массы. Однако, это видно только на внутренней стороне, лицевая может иметь наклеенную этикетку и литографическое оформление.В России, к сожалению, такой макулатурный картон производят в небольшом количестве и в основном его закупают в Польше и Германии. Хорошими свойствами обладает макулатурный картон из Швеции. Картоны шведской фирмы р1зкеЬу ВоагсП АВ имеют и с внутренней стороны дополнительные слои из различных материалов, которые придают картону защитные свойства, например устойчивость к влаге и жиру. В такой многослойной композиции макулатурный слой оказывается как бы изолированным, что позволяет использовать его для контакта с пищевыми продуктами. Маркировка картона достоит из слова «картон», марки, сорта, номинальной массы 1 м (г) (или толщины, мм), обозначения нормативного документа. Картон, предназначенный для упаковывания пищевых продуктов, должен дополнительно содержать букву «П» или слово «пищевой» после 2 обозначения марки. Например, картон хром пищевой, сорт 1, 270 г/м, ГОСТ 7933-89. Качество картона для потребительской тары оценивают следующими показателями- -масса 1 м и толщина; -жесткость при статическом изгибе в поперечном направлении; -предел прочности при расслаивании; -сопротивление расслаиванию; -энергия связей (работа, необходимая на расслаивание образца); -влажность. Эти показатели применяют для всех подгрупп картона для потребительской тары. Для хрома, хром-эрзаца и хром-эрзаца склеенного дополнительно определяют: -стойкость поверхности покровного слоя к выщипыванию (механическому воздействию при выработке); -гладкость со стороны мелованного слоя; -шероховатость со стороны покровного слоя; -белизна со стороны покровного слоя. Влажность является важным показателем, определяющим стойкость картона к длительному хранению. Она не должна превышать 12 % для одинарных и 14 % — для склеенных видов картона. Гофрированный картон в отличие от плоского имеет особую конструкцию и представляет собой комбинацию плоских и гофрированных слоев. Плоский слой называется лайнер, а гофрированныи, который имеет волнообразно-складчатую форму, называется флютинг. В зависимости от числа слоев гофрированный картон выпускают трех типов Д, Т и П. Самый простой картон — двухслойный (тип Д), он состоит из лайнера и флютинга, соединенных между собой в прочную конструкцию при помощи клея (рис. 6.2, а). Двухслойный картон не имеет жесткости, он способен легко изгибаться, из него формируют вспомогательные упаковочные средства — простилочные и прокладочные слои, используют как декоративный слой при формировании конструкции упаковки
а — двухслойный (Д); б — трехслойный (Т); в — пятислойный (П); а — лайнер; г — шаг гофра; И— высота гофра Гофрированный слой для транспортной и потребительской тары выпускается трехслойным (тип Т) и пятислойным (тип П). На рис. 6.2 приведено поперечное сечение гофрированных картонов. Видно, что тип Т состоит из трех слоев — двух лайнеров и одного флютинга (рис. 6.2, б}, пятислойныи картон состоит из трех лайнеров и двух флютингов (рис. 6.2, в)- За рубежом выпускается семислойныи картон высокой прочности, из которого изготавливают транспортную тару для непродовольственных товаров, а также поддоны. Картон тарный плоскии склеенный используется для изготовления ящиков под сливочное масло, маргарин в монолитах. В отличие от гофрированного картона его выпускают в меньшем количестве, но он обладает высокими прочностными свойствами. Качество картона определяется требованиями к качеству составляющих гофрированного картона, они должны соответствовать ГОСТ 7420 — 89 «Картон для плоских слоев гофрированного картона» и ГОСТ 7377—85 «Бумага для гофрирования». Картон должен соответствовать требованиям ГОСТ по прочностному показателю — сопротивлению торцевому сжатию по кольцу (жесткость), бумага — сопротивлению торцевому и плоскостному сжатию (для гофрированных образцов). Картон для плоских слоев должен иметь жесткость (сопротивление торцевому сжатию по кольцу) при определенной, стандартизованной массе картона, поскольку существует линейная зависимость между массой 1 (что коррелирует с толщиной) и жесткостью: чем больше толщина картона, тем выше жесткость. Для бумаги показатели сопротивления плоскостному и торцевому сжатию коррелируют с прочностью бумаги в продольном и поперечном направлениях с величиной сопротивления межслоевому расслаиванию. Поэтому бумага с большим содержанием макулатурной массы не выдерживает этих требований и малоперспективна для формирования гофрированного слоя. На качество готового картона значительное влияние оказывает не только природа волокнистой массы, но и вещества, которые используют для ее проклейки (пропитки), а также и природа адгезива — клея, с помощью которого формируется слоистая структура гофрированного картона. Марки гофрокартона соответствуют показателям назначения. Гоф- рированныи картон отличается типом гофра: высотой профиля гофра и его шагом: А, С, В, Е (табл. 6.3). Крупные гофры обеспечивают амортизирующие свойства картона, мелкие — прочностные характеристики, поэтому картоны типа Т или П представляют собой комбинацию гофров крупных и мелких, мелких и средних и т.д.
Назначение гофрированного картона определяется его маркой в соответствии с рекомендуемой в табл. 6.4. В табл. 6.4 следует обратить внимание на назначение марок картона. Изделия, способные принимать нагрузку штабеля, являются жесткими, и тара может быть менее каркасной и жесткой (класс 1).| Для упаковывания и защиты продукции, не способной воспринимать нагрузку штабеля, используют более прочные марки картона класса 2 или 3 (П-31 —П-34). Таблица 6.4 Назначение и сопротивление торцевому сжатию вдоль гофров (С) различных марок гофрированного картона
6.3. Тара из бумаги и картона Из бумаги и картона вырабатывают разнообразную потребительскую тару: пакеты, коробки (в том числе пеналы), пачки, банки, стаканчики, и транспортную — мешки, ящики и барабаны. Производство коробок, пачек и ящиков в основных стадиях однотипно, а отличительными особенностями является способ высечки, сборка готовых изделий. Коробки с телескопическими (съемными) крышками в отличие от пачек и ящиков выкраивают из нескольких деталей, их особенность заключается в том, что коробки зачастую не имеют клапанов. Преимущество картонной тары в том, что она складная, и ее удобно транспортировать в плоском виде. Типоразмеры коробок, пачек и ящиков должны быть рациональными и учитывать размеры имеющихся средств пакетирования (поддоны), размеры стеллажей на складе и торговом предприятии. Унификация размеров, кратные и дольные размеры тары. Производство складной картонной тары состоит из ее конструирования, раскроя картона и высечки. Конструирование и раскрой связаны не только с рациональным или оригинальным дизаином, но и с характером упаковываемой продукции — назначением и механической прочностью упаковываемого товара, механическими и физико-химическими показателями, эстетическими свойствами, стоимостью тары. Поэтому на начальной стадии выбирают тип, класс, группу, картона, вид полиграфического оформления, основные габаритные размеры тары. После этого создают объемный образ, т. е. дизаин. На стадии конструирования трехмерное изображение наиболее рациональным образом расчленяют для того, чтобы перенести его развертку на плоскость, т. е. получить п
|
Рис. 6.2. Типы картона:
