Картон гофрированный

О гофрокартоне.

Гофрокартон — это интересно знать !

К наиболее широко распространенным упаковочным материалам нашей современности относятся разные виды картона. Особое место среди них занимает картон с гофрированным профилем.

Картон гофрированный, или гофрокартон, — это многослойный материал, имеющий один или несколько гофрированных и один или несколько плоских слоя, общей толщиной от 3 до 100 мм. Наибольшее распространение имеют 2-х, 3-х и 5-ти слойный гофрокартон, используемый для производства транспортной тары, а картон с микрогофром — для потребительской тары.
На самом деле, гофр — это образованные на тканях, лентах, металлических листах, картоне и других объектах изгибы, волны для придания им особых возможностей, чаще всего — прочности.

Картон для плоских слоев гофрокартона состоит из двух или более слоев и во всем мире называется «лайнер» (крафт-лайнер — чистоцеллюлозный, тест-лайнер — с использованием вторичного макулатурного сырья), а бумага для гофрирования — «флютинг». Флютинг обычно изготовляют однослойным и подразделяют на два вида — полуцеллюлозный (cemichemical) и макулатурный (recycled). В обоих случаях в состав могут добавляться первичные целлюлозные волокна, в основном хвойные сульфатные.
В европейских странах эти материалы объединяют термином containerboards — картон для производства контейнеров (ящиков), что обусловлено основной областью применения гофрокартона — производством транспортной тары.

В качестве сырья используется бумага для гофрирования плотностью 80-160 г/м 2 и картон для плоских слоев плотностью 125-350 г/м 2. Покровный слой гофрокартона может иметь пестрый < облачный > вид, который достигается за счет применения беленой целлюлозы и уменьшения массы 1м 2 наружного слоя до 40г и ниже. Формирование покровного слоя в этом случае осуществляется из массы более высокой концентрации, что вызывает определенную флокуляцию волокон. В итоге достигается эффект пестрой окраски. Также производят картон-лайнер с белым покровным слоем и небольшое количество мелованного лайнера. В качестве полуфабриката для покровного слоя применяются беленая хвойная или лиственная целлюлозы либо их смесь.

В настоящий момент технологический процесс выглядит так:

- Рулоны картона и бумаги завозятся со склада, и в течение не менее 12 часов происходит процесс их кондиционирования.
- Затем рулоны бумаги и картона устанавливаются на размоточном станке (раскате). Полотно бумаги с раската поступает на нагретые гофрирующие валы, при прохождении между которыми происходит формирование гофров. Может быть три варианта нагрева материала — паровой, газовый и электрический. На вершины гофров клеевым валом наносится необходимое количество крахмального или более водостойкого силикатного клея. Картон для плоского слоя через подогреватель подается между гофровалом и гладким прессовым валом. Здесь же происходит соединение полотна картона с гофрированным полотном бумаги и их склеивание. В результате получается двухслойный гофрокартон.

Двухслойный гофрокартон подается далее в клеильную машину, где происходит нанесение клея на свободную сторону гофров. Далее гофрокартон совмещается с другим плоским слоем и подается в сушильное устройство. После сушки 3-х слойный гофрокартон проходит охлаждающую часть линии и подается в секцию продольно-поперечной резки, где картон раскраивается и рилюется на необходимый формат.

В настоящее время на рынке оборудования для производства упаковочных материалов имеются высокопроизводительные линии для производства трех-, пяти- и семислойного гофрокартона.

Количество марок гофрокартона очень велико, поэтому важно правильно выбрать тип гофрокартона для упаковки той или иной продукции. Марка гофрокартона определяется двумя основными параметрами: используемым сырьем и числом слоев.

ГОСТ 7376-89 распространяется на гофрированный картон, предназначенный для изготовления ящиков и вспомогательных упаковочных средств. Стандарт не распространяется на специально обработанный гофрированный картон.

В зависимости от числа слоев гофрированный картон может быть изготовлен следующих типов:

Д — двухслойный, состоящий из одного плоского и одного гофрированного слоев. Подобный гофрокартон используется в основном для обертывания и амортизации, а не для изготовления ящиков.

Т — трехслойный, состоящий из двух плоских и одного гофрированного слоя. Это наиболее распространенный тип гофрокартона, используемый при изготовлении ящиков и их деталей. Он состоит из внутреннего и наружного лайнера с одним гофрированным слоем между ними.

П — пятислойный, состоящий из трех плоских (двух наружных и одного внутреннего) и двух гофрированных слоев. Пятислойный гофрокартон используется для изготовления особо прочных и жестких упаковок.

В последнее время все чаще используется и семислойный тип гофрокартона (три гофрированных слоя и четыре плоских).

Бывает также комбинированный гофрокартон, изготавливаемый с различными сочетаниями профилей (B, C, E, F).

Первоначально размеры гофров примерно соответствовали современному гофру А, в 1905-1906 гг. появился гофр В, в 1925 г. гофр С, гофр Е — в 1951 году.

Размеры флютинга (гофра), используемые при изготовлении ящиков и их деталей, очень часто зависят от назначения упаковки и таких параметров как вес упаковываемого продукта, дальность перевозок, конфигурации короба, процесса упаковки продукта в гофротару (укладывается ли продукт вручную или же автоматическим способом). Различают следующие типы гофрокартона по характеристикам гофра:

Гофрокартон с профилем гофры » А » - профиль волнообразного слоя бумаги состоит приблизительно из 36 волн на 30,48см.

Высота гофра от 4,5 до 5,5мм , шаг от 8,0 до 9,5мм.

Картон с гофром А обладает большой упругостью и применяется при изготовлении ящиков для упаковки мягкой и хрупкой продукции (стеклянные изделия). Он используется также для различного рода вкладышей. Большая высота и шаг гофров придают ему особую амортизационную способность.

Гофрокартон с профилем гофры » В « — профиль волнообразного слоя бумаги состоит приблизительно из 50 волн на 30,48см.

Высота гофра от 2,2 до 3,2мм , шаг от 4,5 до 6,4мм.

Картон с гофром В применяется для изготовления тары для упаковки продукции, не требующей высоких амортизационных показателей (например кондитерские изделия, бытовая химия и др.).

Гофрокартон с профилем гофры » С « — профиль волнообразного слоя бумаги состоит приблизительно из 42 волн на 30,48 см.

Высота гофра от 3,2 до 4,5 мм, шаг от 6,5 до 8,0 мм.

Гофрированный картон с волной С обладает всеми достоинствами гофр А и В и является универсальным для изготовления ящиков широкого потребления. Ящики из такого картона хорошо переносят не только транспортировку, но и штабелирование.

Гофрокартон с профилем гофры » Е » (микро) — профиль волнообразного слоя бумаги состоит приблизительно из 96 волн на 30,48см.

Высота гофра от 1,1 до 1,6мм, шаг от 3,2 до 3,6мм.

Гофрокартон с волной Е имеет очень ровную и прочную поверхность, которая легко поддается полиграфической обработке, покрытию лаком, ламинации и имеет очень высокую прочность на продавливание и плоское сжатие. Как материал для представительской упаковки микрогофрокартон профиля «Е» стоит на первом месте и применяется чаще всего для упаковки небольших товаров с необходимостью в дополнительной защите (флаконы для лекарств, духов и пр.).

Гофрокартон с профилем гофры » F » (микро) — профиль волнообразного слоя бумаги состоит приблизительно из 127 волн на 30,48см.

Высота гофра 0,75 мм, шаг 2,4 мм.

Большое количество гофров на погонный метр микрогофрокартона позволяет получить ровную поверхность и высокую плоскостную жесткость. Часто изготавливается с мелованным слоем для последующей печати на офсетной машине. Задача этого картона — замена плоского картона, имеющего низкие механические показатели.

Гофрокартон с профилем гофры » G » (микро) — профиль волнообразного слоя бумаги состоит приблизительно из 169 волн на 30,48 см.

Высота гофра 0,55 мм, шаг 1,8 мм .

В последнее время используется для индивидуальной упаковки с качественной многоцветной печатью.

Гофрокартон с профилем гофры » К » — профиль волнообразного слоя бумаги состоит приблизительно из 96 волн на 30,48см.

Высота гофра 7мм.

Применяется для изготовления крупных картонных ящиков (контейне-ров) емкостью свыше 1м 3 для од-ного гофрированного слоя.

В зарубежной литературе приводятся данные о других видах гофр с высотой 7,5; 9,5; 10; 12,1; 12,7; 25 и 27,5 мм, имеющих специальное ограниченное применение.
Картон гофрированный выпускается в листах и должен выдерживать без разрушения не менее 10 двойных перегибов на 180 градусов по линии рилевки. Укладывается картон гофрированный в стопы, хранится в сухом помещении без упаковки.

Картон должен быть изготовлен: типа Д — в рулонах или листах; типов Т и П — в листах.

Гофрокартон относится к тем упаковочным материалам, спрос на который необычайно высок. Гофрокартон обладает легкостью, пластичностью, хорошими прочностными и амортизационными свойствами, делающими его незаменимым для упаковки самых разных товаров. Кроме того, гофрированный картон является одним из самых экологически чистых упаковочных материалов.

История использования гофрокартона насчитывает более ста лет. Впервые гофрированную бумагу для упаковки стеклянных колб и бутылок применил американец Альберт Джонсон. Такая упаковка защищала стекло от механических воздействий, не обладая большим весом деревянных или пластиковых ящиков. Первый патент на использование этого нового материала был зарегистрирован 19 декабря 1871г. Первая машина с механическим приводом для изготовления двухслойного гофрокартона и сматывания его в рулоны была выпущена в США в 1881 году.

Важным шагом в ходе совершенствования конструкции явилось внедрение в 1916 г. пятислойного (двухволнового) гофрокартона, а в 1953 г. — семислойного (три гофрированных слоя и четыре плоских).

Картон отличается от бумаги тем, что имеет большую толщину и массу 1 м² , свыше 250 г, более высокую прочность. Почти все картоны состоят из нескольких слоев — в этом и есть основное отличие картона от бумаги. При помощи комбинации слоев достигаются высокая жесткость и хорошие барьерные свойства — эти качества обуславливают использование картона в производстве тары, в строительстве, полиграфии, машино- и приборостроении, химической, легкой и пищевой промышленности и др.

Картон, по сравнению с другими упаковочными материалами(деревом, металлом, кожей, тканями и т.д.), имеет ряд существенных преимуществ: относительную дешевизну и доступность исходного сырья, возможность получения материала с заранее заданными физико-механическими и другими потребительскими свойствами. Технология производства картона практически полностью автоматизирована и не связана с большими затратами труда.

На изготовление картонной тары не требуются дефицитная деловая древесина и трудоемкий ручной труд. Для производства используется главным образом сравнительно дешевое и доступное сырье, отходы деревообрабатывающих предприятий в виде технологической щепы, низкокачественная древесина, макулатура и волокнистые отходы целлюлозного производства. Сам процесс изготовления основной массы картона осуществляется на высокопроизводительных картоноделательных машинах, скорость которых до 600…800 м/мин, оснащенных автоматическими системами контроля и регулирования основных технологических процессов.

Картонная тара легко утилизируется и до 80% ее в виде макулатуры повторно используется, что имеет огромное ресурсосберегающее и экологическое значение. Поэтому в перспективе производству тароупаковочных видов картона намечено уделять значительное внимание, так как это будет способствовать более полному и эффективному применению имеющихся в наличии и недостаточно используемых таких огромных сырьевых ресурсов, как мелкотоварная и низкокачественная древесина, отходы лесопиления и деревообработки, а также большой потенциал ресурсов макулатуры.

В соответствии с«Общероссийским классификатором продукции» (ОК 005-93) картон относится к классу 54 (продукция целлюлозно-бумажной промышленности) и делится на семь подклассов (табл. 1.1). В ОК 005-93 также приводится классификация основных видов тары из картона.
Код по ОК 005-93     КЧ     Наименование
54 4100     7     Картон тароупаковочный
54 4200     0     Картон для легкой и полиграфической промышленности
54 4300     4     Картон технический различного назначения
54 4400     8     Картон строительный
54 4500     1     Картон фильтровальный
54 4600     5     Картон для автомобильной промышленности
54 4700     9     Картоны прочие
54 7000     1     Тара транспортная из бумаги и картона
54 7100     5     Тара транспортная из картона
54 7140     3     Тара картонная возвратная
54 8000     4     Тара потребительская из бумаги и картона
Таблица 1.1. Классификация картона по ОК 005-93

Среди тароупаковочных(или просто упаковочных) картонов выделяют две основные группы. К первой группе относят материалы для производства гофрированного картона — картон для плоских слоев (liner-board — картон-лайнер) и бумага для гофрирования (corrugating medium или fluting — флютинг). В европейских странах эти материалы объединяют термином containerboards — картон для производства контейнеров (ящиков), что обусловлено основной областью применения гофрированного картона — производством транспортной тары.

Картон-лайнер состоит из двух или более слоев и подразделяется на отдельные виды в зависимости от используемых при его производстве полуфабрикатов и внешнего вида покровного(наружного) слоя. Выделяют картон-лайнер естественного «коричневого» цвета (brown) с использованием в композиции только первичных полуфабрикатов — сульфатной небеленой целлюлозы и полуцеллюлозы (kraftliner) либо с использованием вторичного макулатурного сырья (recycled или testliner). Причем в последнем случае применяют преимущественно макулатуру из отработанной картонной тары, имеющую собственное условное обозначение — ОСС (old corrugated containers).

Покровный слой картона может иметь пестрый«мраморный» вид (mottled top liner), который достигается за счет применения беленой целлюлозы и уменьшения массы 1 м² наружного слоя до 40 г и ниже. При этом формирование покровного слоя осуществляется из массы более высокой концентрации, что вызывает определенную флокуляцию волокон. В итоге достигается эффект «пестрой окраски».

Также производят картон-лайнер с белым покровным слоем(white top liner) и небольшое количество мелованного лайнера (coated white top liner). В качестве полуфабриката для покровного слоя применяются беленая хвойная или лиственная целлюлозы либо их смесь.

Флютинг обычно изготовляют однослойным и подразделяют на два вида — полуцеллюлозный(cemichemical) и макулатурный (recycled). В обоих случаях в композицию могут добавляться первичные целлюлозные волокна, в основном хвойные сульфатные.

Ко второй группе тароупаковочных картонов относятся материалы, предназначенные для изготовления потребительской тары — коробок, пачек и других видов упаковки. Обычно их определяют термином коробочный картон. Это тоже массовый вид картона, однако, его доля в общем объёме производства картона всех видов ниже, чем у гофрокартона. Отдельные марки коробочного картона могут использоваться для изготовления прокладок и решеток в картонные ящики.

Строгой классификации тароупаковочных картонов до настоящего времени не выработано.

В России картон для изготовления потребительской тары подразделяют на хромовый, хром-эрзац и коробочный. На практике эти термины зачастую смешиваются из-за отсутствия четкого деления. В качестве примера приведем марки хром-эрзаца согласно ГОСТ 7933-75«Картон коробочный» (табл. 1.2).
Марка картона     Применение
М — мелованный по покровному слою из беленой целлюлозы МНО — мелованный по небеленой основе     С многокрасочной печатью глубоким и высоким способами
НМ — немелованный с покровным слоем из беленой целлюлозы А — с покровным слоем из беленой целлюлозы     С одно- и многокрасочной печатью офсетным способом
Б — с покровным слоем из небеленой целлюлозы В — с ненормируемым составом по волокну     Б — с покровным слоем из небеленой целлюлозы В — с ненормируемым составом по волокну
Г — из макулатуры и других волокнистых полуфабрикатов     Для изготовления картонных навивных барабанов, склеенного картона и картона для промышленных
Таблица 1.2. Классификация картона хром-эрзац для изготовления потребительской тары.