Производство упаковочной тары из картона и бумаги

Всевозможные упаковочные материалы тесно вошли в современную жизнь. Переоценить их значение, пользу, комфорт и прочие преимущества крайне сложно. Они необходимы везде: будь то на масштабных производственных предприятиях, выпускающих разнообразную продукцию, будь в то торговых заведениях, при перевозке грузов различными транспортными средствами или в каких-то других местах при выполнении широкого спектра задач. Без них не обойтись в быту, к примеру, при переезде и необходимости перевезти вещи в целости и сохранности со старого места проживания на новое. Без упаковки никак! Но какую выбрать? Ведь сегодня она представлена на рынке огромным разнообразием…

Предлагаем рассмотреть вариант упаковочной тары из бумаги и картона. Это, как говорится, классика жанра, но прошедшая множественные совершенствования в ходе многолетней практики эксплуатации, а из-за этого обладающая массой достоинств. Картонно-бумажная тара на сегодняшний день – один из лидеров своего сегмента. Она качественная, надежная и, что крайне актуально, экологичная. Остановить выбор на ней – 100 % не прогадать!

Впрочем, чтобы не быть голословными и не убеждать вас с помощью общих громких фраз, в данной публикации мы разберем эту разновидность тары детально, разложив все по полочкам. После прочтения вы сможете сами сделать необходимые выводы, а не полагаться на чье-то постороннее мнение. Если готовы, давайте начинать.

Упаковочный картон и бумага: поговорим о главном

Бумажно-картонные упаковочные материалы – наиболее популярны не только в Украине, но и по всему миру. Их производством (изготовлением всевозможных вариантов в плане форм, размеров и т.д.) занимаются разные компании. Они продаются как в интернете, так и в оффлайновых торговых точках оптом и в розницу. Залог мега популярности – безупречное сочетание качественно-функциональных параметров с простотой применения и доступной стоимостью. Плюсов у данной категории продукции – много, но есть и ряд минусов. Не хотим скрывать правду, наша цель – предоставление общего реального положения вещей. Так что давайте ознакомимся сейчас как с сильными, так и со слабыми сторонами.

Преимущества тары из бумаги и картона:

оптимальные прочностные параметры для разных транспортировочных условий;
небольшой вес, а поэтому незначительная прибавка к массе груза;
компактные габариты;
возможность упаковывания огромного перечня всевозможных продуктов;
экологическая чистота, ввиду абсолютного разложения в окружающей среде;
незагрязненность, следовательно отсутствие пагубного влияния на содержимое;
непрозрачность, возможность скрыть, что находится внутри, от посторонних глаз, а также исключить некоторые внешние негативные воздействия на товар;
отличные печатные свойства, объясняющие легкость нанесения необходимой текстовой и графической информации;
надлежащая теплоустойчивость.

Недостатки картонно-бумажной тары:

незначительные барьерные качества, незатруднительное пропускание газов, паров и запахов;
гигроскопичность + намокание;
отсутствие надлежащей стойкости к воздействию влаги + потеря начальной прочности во влажном состоянии;
невозможность обработки термическим путем (термосваривания деталей) – скрепление в целостные конструкции исключительно способом склейки.

Как видите, минусов – куда меньше, притом они не исключают применение, а лишь объясняют необходимость внесения некоторых коррективов. В частности нужно контролировать условия эксплуатации и использовать такую тару с предварительным учетом характеристик товара.

Разновидности бумажно-картонной тары

Главная характеристика бумажной упаковки – вес ее 1 м² в граммах. Согласно ей, различается следующая тара:

бумажная (5-150 г/м²). С учетом волокносмеси, предвидящейся составом, бумага может быть очень тонкой (из макулатуры или спец. целлюлозы), тонкой (из клетчатки), полутонкой (если целлюлоза дополнена неким объемом древесной массы), стандартной (целлюлоза + ДМ + макулатура). Кроме того, существует бумага с увеличенными плотностными параметрам – крафт-бумага, в которую упаковывают и с задействованием которой транспортируют цемент, гидроксид кальция, кормосмеси, удобрения, урожай зерновых культур, а также иные строительные, сельскохозяйственные и т.д. материалы;
из тонкого картона (151-400 г/м²). Популярен в изготовлении упаковки материал, задействуемый как отдельно, так и в сочетание с иными вариантами. Чаще всего из него создают коробки. Изготавливается тонкий картон не лишь из главного волокнистого сырья, но и из вторсырья, с добавлением красителей, пигментов, компонентов для склеивания (например, алюмокалиевых квасцов и гидроксида натрия), крахмала (улучшает качество внешней стороны). Нередко с лицевой части проходит обработку лаком;
из гофрокартона. Структурой предвидится наличие 2-х и больше слоев (бумага в комплексе с гофрой). Используется он при создании всякого рода коробок и с целью укладки разных предметов;
из толстого прочного картона (401-1200 г/м²). Материал, разработанный для создания ящиков, боковые части которых крепятся либо клеем, либо скрепками из металла. Производится прочный картон аналогично, как и тонкий, и бумага: смесь готовится, склеивается, дополняется глиной, в частности каолином (необходимыми взвешенными частицами), окрашивается минеральными пигментами или органическими красителями.

Еще одна важная классификация – по группам (создана на базе предназначения). К примеру, обычная бумага берется для изготовления таких упаковок, как пачки, мешки, пакеты, для ручного и механического упаковывания, а еще в дизайнерских целях. Если говорить о плоском гофрокартоне, то он – оптимальный вариант для создания потребительских пачек, коробок, комбо-тары и ящиков для транспортировки. Итак, согласно предназначению, разделяют бумагу для:

этикеткоизготовления;
размещения продукции пищевой и непищевой групп, изготовления пакетированных и группированных материалов-упаковок. Это оберточная бумага. Бывает она девяти марок: A, Б, В, Г, 01, 02, Д, Е, Ж. Четыре их них (Б, Г, Е и Ж) могут задействоваться для пакования съедобного сырья и готовых продуктов при условии несодержания макулатуры и прочих низкопробных включений. Остальные же считаются «непищевыми» и задействуются в непродовольственном сегменте;
упаковки пищи с помощью техники. Из данной бумаги создают коробки, пачки, пакеты для размещения бакалеи, кондитерки, хлебобулочных изделий, сахара, емкости для мороженого и иных вкусностей, тару для фастфуда и прочее;
создания мягкой упаковки для транспортировки (крафт-бумага и ее модификации);
потребительских целей (листы картона всяческих вариаций);
решения транспортировочных и потребительских задач (разномарочный гофрокартон).

А есть еще пергаментная бумага, подпергамент, пергамин, парафинированная, кашированная/ламинированная, писчая, печатная и бумага с микровосковым слоем. Все эти виды аналогично в той либо иной степени находят применение в рассматриваемом сегменте. Так, жироустойчивые виды примечательны для размещения жирной и влажной продукции. Пергаментом выстилают консервные банки и обертывают полуфабрикаты. Подпергамент, как правило, служит внутренней частью, чаще всего является компонентом пачек и коробок. Кроме того, им выстилают ящики для кондитерки, в него запаковывают мясо и др. В парафинированную бумагу упаковывают конфеты, в т.ч. карамельные, а также сырные и иные пищевые изделия.

В целом, разнообразие бумажной и картонной тары – мега разноплановое: ящики и коробки, мешки и пакеты, пачки и банки, мешочная бумага и много всего прочего. Такая вариативность объясняется просто: разнообразием всего того, что необходимо упаковывать.

Какой должна быть качественная бумажная/картонная упаковка?

Бумага и картон – материалы, применяемые ну в очень разных направлениях. Понятно, что производство потребительских упаковочных изделий – одна из самых актуальных сфер их задействования. Соответственно, существует ряд потребительских требований, которым должна отвечать качественная упаковка:

равномерная толщина по всей площади при задействовании ротационной техники. Важна для обеспечения перемещения полотна на аппарате без малейших искривлений и для неформирования морщинистых участков;
четкая прямоугольная форма листов в случае с листовыми видами. Допустимая величина перекоса – 0,2 %. Если придерживаться этого, станки и производственные линии будут функционировать, как полагается, а на выходе получится высококачественный продукт;
оптимальная влажность. Для бумаги – 6-8 %, для картона – 6-12 %;
гладкая плоскость + массовая доля золы от 8 % для материала, на который предвидится нанесение печати. Точные параметры гладкости и зольности определены стандартами и зависят от разновидности бумаги и варианта печати;
механическая прочность материала – в точности с требованиями, которые предъявляются, согласно весу и свойствам упаковываемого, с учетом варианта перевозки и обстановки при хранении;
обладание бумагоматериалами для завертывания и таропроизводства такими свойствами, как непроницаемость воды, пара, жира, ароматов и газов. Эти качества изначально бумаге не характерны, но их можно обеспечить двумя способами. Во-первых, если дополнить производственный технологический процесс должным размельчением волокноматериалов, проклеиванием и дополнительным введением в массу искусственных смол. Во-вторых, путем спец. обработки завершенной бумажной продукции, следовательно получения на выходе новых комплексных материалов.

Из чего производится бумажно-картонная тара?

Ключевое сырье для бумаги и картона, а соответственно и для упаковочных изделий из них – всяческого рода древесная целлюлоза как продукт хим. переработки хвойных либо лиственных лесоматериалов. Есть 2 метода создания древесной массы (ДМ):

Сульфатный. Считается наиболее активно задействуемым. Для его реализации берется любой породы древесина, измельчается до состояния щепки, варится в имеющем 9-10 % каустической соды белом щелоке при t 165-170 °С и под давлением 0,6-0,8 МПа.
Сульфитный. Как правило, к нему прибегают, имея дело с хвойными породами. Обработка щепок происходит варочным раствором, в состав которого входит диоксид серы, а также натриевые, магниевые, кальциевые и аммонийные бисульфиты. Рабочая t – 130-135 °С, давление – 0,5-0,8 МПа.

Варение в двух вариантах занимает примерно пять-семь часов, по прошествии которых целлюлозная масса очищается от всяческих включений и, если нужно, в добавок поддается отбелке механическим способом. Популярные отбеливающие вещества: содержащие хлор окислители (например, хлорка), ангидриды хлорных к-лот, пероксиды (соединения, в структуре которых присутствует активный оксиген), в частности пероксид водорода. Отметим, что пероксидное отбеливание примечательно повышенной экологичностью. В целом же, отбеливание имеет большое значение, поскольку в его функциональных способностях – увеличение качественных параметров. Отбеленная целлюлоза находит место в производстве отменного качества сортов бумаги и картона, плюс аналогичной в качественном смысле тары.

Создание целлюлозы из древесины предусматривает, что материал потеряет значительные объемы лигнина, повышающего жесткостные характеристики бумаги, но ухудшающего ее качество. После завершения работы над ДМ выходит где-то до 60 % целлюлозы.

Сульфатная целлюлоза – важный полуфабрикат для создания упаковочной бумаги и картона, в т.ч. мешочной и оберточной бумаги марки А. Она характеризуется повышенными качествами, а ее объемы значительно обусловливают прочность будущей тары. Цена ее выше, по сравнению с сульфитной. Еще она, если не отбеливалась, темнее.

Если преследуется цель – удешевить производство, к пульпе добавляют древесную (появляющуюся в ходе истирания древесины) и ТММ (термомеханическую, добываемую путем размельчения пропаренной щепы) массы. Такой производственный аспект делает бумагу немного пухлой и жесткой, а поэтому менее прочной и долговечной, больше подверженной переламливанию. Еще ДМ используется при производстве пачек и коробок. Из других добавок, применение которых актуально в данном сегменте: полуцеллюлоза (мельченный продукт неабсолютной переработки древесины), всяческие естественные волокна, в частности лен, хлопок, джутовое и пеньковолокно.

Как еще один вариант снижения цены – задействование бумажной макулатуры разнократного применения:

первичная (возвратная), или отходы бумажно-целлюлозной промышленности;
вторичная (2-го поколения), которая ранее была поддана полиграфическому оформлению, то есть являющаяся отходом полиграфии;
извлеченная из твердых бытовых отходов или рециклинговая. Не столь чистая, как предыдущая, нуждается в спец. санобработке.

Внимание! Бумага и картон, следовательно и тара, произведенная из них, которая после будут соприкасаться с пищей, не должна иметь в своей структуре макулатуры и иных низкокачественных сырьевых компонентов.

Спектр сырья, задействуемого в этом деле, вариативный и зависит от вида необходимого изделия, а также от специфики его дальнейшего применения. Взять хотя бы плоский картон, его создают из беленой/небеленой целлюлозы. С целью снижения цены берут древесную массу и макулатуру. Чтобы создавать гофрокартон, кроме сульфатной/сульфитной неотбеленной целлюлозы, применяют древесную и бумажную массы, отходы целлюлозного сортирования, не прошедшую сортировку макулатуру и т.д.

Тара из бумаги и картона: производственные аспекты

Любое рассмотрение производства упаковки сосредотачивается на изготовлении материала. Забегая наперед, скажем, что на завершающем этапе осуществляются закрой, фальцовка и склейка. Что к чему, зависит от вида упаковочного изделия, необходимых размеров и применяемых материалов. Это в особом внимании не нуждается, чего не скажешь о производстве самой бумаги и картона. Именно о последнем считаем нужным поговорить детальнее.

Основные этапы бумагопроизводства:

создание бумажной массы или пульпы;
производство бумаги на специальном аппарате;
обработочные + отделочные мероприятия.

Сначала с помощью конусных мельниц осуществляют размол в воде целлюлозных компонентов. Чем значительнее получается измельчить волокна, тем готовый продукт имеет лучшее качество. Далее формируют композицию, в зависимости от сорта бумаги, который нужно получить. За этим следуют очищение массы от включений больших размеров, добавление проклеивающих веществ и наполнителей, плюс разведение до 0,1-1 % концентрации. Если получится более высокая концентрация, произойдет агрегирование частиц, за которым последуют неровности и пятнистость материала. Но в случае с бумагой и картоном для упаковывания повышенная концентрация допустима. Все проклеивающие ингредиенты – это соли неорганической этимологии и оксиды. С помощью некоторых орган. соединений обеспечивается прочное скрепление бумажных волокон и формирование своеобразной волокнисто-пористой структуры.

Если актуально, производственный процесс дополняют мелованием, то есть наносят специальный комплекс пигмент + клей, который может содержать мел, титановые белила, сернокислый барий и прочие вещества. Благодаря мелованию обеспечивается необходимая белизна, бумага становится глянцевой и гладкой, отлично воспринимает разнотипную печать.

Бумажное полотно можно формировать двумя способами:

мокрым (проклеивание). Суспензию помещают на сетку бумагоделательной техники, после чего формируется, прессуется, уплотняется бумажное полотно. Отделка бумаги как завершающая стадия объясняется маркой. Бумажное полотно разглаживают с помощью горячих валов, увлажняют или кондиционируют, несколько раз гладят на каландрах и сматывают в большой рулон. После этот рулон делится либо на рулоны поменьше, либо на листы. Влажность материала в итоге составляет 6-8 %;
сухим. Ингредиенты смешиваются на воздухе. Сначала массу из волокон пропитывают полимерными смолами-связками, после создают волокнистый холст, осуществляют его уплотнение с помощью пресса (увеличение твердости смол). Полученное полотно разглаживают, используя каландры, после чего сматывают в рулон или придают форму листов.

На заметку: этапы изготовления бумаги и картона идентичны. Однако есть технологические отличия, а заключаются они в применяемых веществах, концентрации связующих ингредиентов и, понятное дело, в толщине конечного продукта.

Ну и еще несколько слов о технологиях изготовления тары… Для каждого вида они могут применяться самые разные, зависимо от того, получение каких параметров в итоге интересует. Например, чтобы создать коробки, нужно начать с конструирования, затем осуществить раскрой картона, произвести высечку и ряд иных манипуляций. Что еще может быть? В частности следующие операции:

штанцевание (создание заготовок из листов картона, одинарных или размещенных в стопке);
бигование (нанесение линии сгиба в продавленных канавках);
рицевание (черчение или процарапывание поверхности на половину толщины специальными рыцовочными ножами, оставляющими прерывистую полоску с двух-трехмиллиметровыми отметками, задача которой – обеспечить повышенную прочность клеевого шва);
перфорация (создание специальными режущими деталями узкой прерывистой линии, состоящей из сквозных отверстий, цель – снижение усилия сгиба);
тиснение (выдавливание следа-контура серебристой или золотистой фольгой);
ралевание (накатка линий сгибов вращающимся роликом).

Бумажно-картонная тара: контроль качества

Как есть потребность контролировать качественное исполнение любой другой тары (из стекла, дерева, пластика и т.д.), так логичен контроль и по отношению к упаковке из бумаги и картона. Требования к каждому из существующих видов упаковки определяются специальными нормативными документами. В частности картон оценивается по таким параметрам:

масса 1 м² и толщина;
величина жесткости при статическом изгибе в положении поперек;
прочностные границы в случае расслаивания;
сопротивление расслаиванию;
энергия связей (усилия, затраченные на расслаивание образца);
влажность (мега важный параметр, от которого зависит стойкость материала, длительность эксплуатации и хранения).

Это общие пункты для всех видов картона. А есть еще и специфические, например:

устойчивость поверхности к выщипыванию (механическому влиянию в ходе выработки);
гладкость мелованного слоя;
шероховатость внутренней поверхности;
белизна лицевой стороны.

Помните: любая картонная и бумажная тара, берущаяся в работу, должна быть чистой, лишенной сторонних запахов, цельной, недеформированной, без сквозных повреждений. Ее хорошее состояние – залог выполнения предназначения в лучшем виде. Если наблюдаются какие-либо изъяны – тара подлежит сдаче в макулатуру.

Остались вопросы по рассмотренной теме? Обращайтесь! Поищем ответы на них вместе!