Гофрокартон что это такое


Гофрокартон (гофрированный картон)

Гофрокартон — это упаковочный материал, состоящий из склеенных бумажных слоев, как минимум один из которых представляет собой гофрированный лист.

Благодаря своей конструкции гофрокартон обладает удивительным сочетанием невысокой цены, малого удельного веса и отличных механических характеристик. По этой причине гофрокартон является едва ли не самым распространенным упаковочным материалом в мире. Широко применяется как для изготовления промышленно-производственной тары и упаковки, транспортно-логистической, так и в сфере потребительской упаковки.

Принцип работы

Принцип, на котором основаны замечательные свойства гофрокартона, легче всего объяснить на примере старого детского фокуса. Для фокуса понадобится тетрадный листок и три стеклянных стакана. Поставьте два стакана на стол на некотором расстоянии друг от друга, положите на них лист бумаги и предложите зрителям поставить на этот импровизированный «мостик» третий стакан, так, чтобы конструкция не провалилась. Естественно, не зная секрета, никто с этим заданием не справится. Сложите лист бумаги «гармошкой», положите его краями на те же два стакана и осторожно ставьте третий стакан сверху. Сложенный гармошкой лист бумаги легко выдерживает нагрузку непосильную для плоского листа.

Именно так работает с нагрузками гофрокартон. Гофрированный слой, за счет своей формы, обладает повышенной жесткостью, которую он придает всему листу гофрокартона. Продолжая эксперимент с тремя стаканами, вы можете слегка надавить рукой на верхний стакан и при этом увидеть, что сложенный гармошкой лист «ломается» в том месте, где гармошка распрямляется или, наоборот, складывается. Именно по этой причине, гофрированный лист наклеивается на гладкий лист, который препятствует деформации «гармошки» и помогает ей сохранять свою жесткость. Таким образом получается двухслойный гофрокартон. Но он бывает не только двухслойным.

Виды гофрокартона

Самая грубая классификация гофрокартона осуществляется по количеству слоев, причем учитываются как гладкие слои, так и гофрированные.

Гофрированный слой называется флютинг, от английского «flute» — «бороздка», «канавка». Гладкий слой именуется лайнер, от английского «liner» — «облицовка». При этом наружный, лицевой слой нередко называют топ-лайнер, где приставка «топ» обозначает «верх».

Итак, по количеству слоев различают:

Уже упомянутый двухслойный гофрокартон состоит из одного флютинга и одного лайнера. Наиболее часто этот тип гофрокартона применяют для изготовления амортизирующих прокладок и упаковки для стеклянных изделий. Вы наверняка не раз видели в продаже лампы накаливания или дневного света, упакованные в тубусы из такого картона. Преимуществом двухслойного гофрокартона является как раз слой флютинга, не закрытый лайнером с одной стороны и создающий амортизирующую прослойку, позволяющую паковать в него хрупкие изделия. Недостаток также имеется — двухслойный гофрокартон, демонстрируя неплохую жесткость на излом поперек направления флютинга, абсолютно не обладает жесткостью при продольном изгибе. Более того, лист двухслойного гофрокартона так и норовит свернуться в рулон.

Недостаток жесткости решен уже в трехслойном гофрокартоне. Просто на флютинг наклеивается два лайнера с каждой стороны. Пожалуй, это самый распространенный вид гофрокартона в мире. Он находит применение во всех сферах жизни, из него изготавливают потребительскую упаковку и стандартные ящики. Такая универсальность обусловлена его механическими характеристиками. Наличие двух топ-лайнеров с каждой стороны обеспечивают жесткость не только при изгибе поперек направления флютинга, но и при продольном изгибе. Однако существуют задачи, предъявляющие к гофрокартону более жесткие требования. Поэтому типология гофрокартона не ограничивается трехслойным.

Состоит из трех лайнеров, чередующихся с двумя флютингами. Применяется при создании упаковки для тяжелых агрегатов и в других случаях, когда готовая тара должна обладать повышенной прочностью. Вы наверняка сталкивались с пятислойным гофрокартоном, когда покупали крупную бытовую технику — телевизор, стиральную машину или кондиционер. Также из пятислойного гофрокартона изготавливается большая часть логистической тары для объемов выше среднего и приближенных к крупногабаритным, если условия эксплуатации не предполагают особых нагрузок. Для последнего случая предназначен следующий тип.

Состоит из четырех лайнеров и трех флютингов. Обладает самыми выдающимися механическими характеристиками из всех типов гофрокартона. Основное назначение — крупногабаритные упаковочные решения с выраженными каркасно несущими свойствами. Контейнеры из семислойного гофрокартона выдерживают высокие нагрузки, отлично переносят штабелирование и великолепно сопротивляются распиранию. По прочностным характеристикам приближается к дереву и в последнее время даже используется для изготовления особой экологической мебели.

Типы гофрокартона, согласно российскому стандарту, поименованы по первым буквам. Д — двухслойный, Т — трехслойный и т. д. После буквы обычно идет индекс из двух цифр, первая обозначает класс гофрокартона, вторая указывает на конкретную марку. Чем больше цифра, тем выше качество гофрокартона.

Вот как, например, выглядит таблица маркировок трехслойного гофрокартона:

Таблица 1

Тип Класс Марка
Т (трехслойный) 1 Т11, Т12, Т13, Т14, Т15
2 Т21, Т22, Т23, Т24, Т25, Т26, Т27

Здесь маркировка Т-22 обозначает трехслойный картон, где Т –  трехслойный, а 22  –  указание конкретной марки, где первая цифра указывает на второй класс.

Каждая марка изготавливается с использованием материалов определенного качества, согласно конкретным ГОСТам. Картон первого класса сегодня встречается реже, ввиду невысокого качества, и если используется, то, как правило, для внутренних прокладок и вставок.

Флютинг (гофрированный слой)

Говоря о типологии гофрокартона, нельзя обойти тему классификации флютингов. Их различают по длине (t) и высоте (h) волны. Флютинги с определенным шагом и высотой волны обозначают буквами латинского алфавита:

Таблица 2

Тип флютинга Длина волны (t), мм Высота волны (h), мм Характеристики Применение
A “Большая гофра” 8,0–9,5 4,0–4,9 Высокая упругость Упаковка для хрупкой продукции, вкладыши, вставки
B “Точная гофра” 5,5–6,5 2,2–3,0 Жесткость, низкая амортизация Один из самых универсальных и распространенных типов флютинга. Хорошее соотношение “цена/качество”.
C “Средняя гофра” 6,8–7,9 3,1–3,9 Упругость, стойкость к механическим воздействиям Универсальный тип флютинга, применяется практически для любых упаковок.
D “Точная гофра” 3,8–4,8 1,9–2,1 Жесткость, низкая амортизация Удешевленный аналог флютинга B
E “Микрогофра” 3,0–3,5 1,0–1,8 Прочность, устойчивость к статическим и динамическим нагрузкам Гофроупаковка для товаров средних и малых габаритов, для хрупкой и легкобьющейся продукции
F “Тонкий картон” 1,9–2,6 0,6–0,9 Легкость, прочность Индивидуальная упаковка, упаковка для эксклюзивных товаров.
G ≤1.88 ≤ 0.55 Малая толщина Индивидуальная упаковка, изготовление по спецзаказу
K “Большая гофра” ≥10.0 ≥5.0 Высокие прочностные характеристики Используется для крупногабаритной тары свыше кубометра.
N 1,6–1,8 0,4–0,6 Малая толщина Индивидуальная упаковка, изготовление по спецзаказу
O 1,3 0,3 Малая толщина Индивидуальная упаковка, изготовление по спецзаказу

В одном листе пятислойного или семислойного гофрокартона могут одновременно присутствовать флютинги с разной длиной и высотой волны. Не совпадающие по фазе, они обеспечивают за счет этого дополнительную жесткость листа на излом при изгибании по продольной линии канавок. В данной таблице перечислены все типы флютингов, однако в России представлен, главным образом, гофрокартон, изготовленный из флютингов B, C и E, поскольку именно эти типы максимально покрывают все необходимые потребности российского рынка.

Кстати, следует понимать, что внешний вид и механические характеристики гофрокартона зависят не только от количества слоев и типа флютинга. В значительной степени на эти факторы оказывает влияние то, какой материал использовался для производства.

Материалы для различных слоев гофрокартона

Основная задача флютинга — обеспечивать жесткость и амортизационные качества гофрокартона. Лайнер несет каркасную и облицовочную функцию. Для флютинга абсолютно не важна визуальная эстетичность. Для топлайнера это одно из обязательных требований. Флютинг должен сохранять эластичность и, следовательно, не должен впитывать клей, он от этого становится хрупким. На топлайнер наносится принт, следовательно, он должен обладать определенными впитывающими свойствами.

У лайнера и флютинга абсолютно разное назначение, из чего следует, что подбор материала для их изготовления также осуществляется исходя из разных данных.

Бумага для флютинга

Несмотря на то, что флютинг скрыт от глаз потребителя, именно он несет в себе основную функцию, именно от него зависят, в первую очередь, технические характеристики гофрокартона. Бумага для флютинга изготавливается из трех видов сырья:

Сырье с содержанием сульфатной целлюлозы от 25 до 35%Такая целлюлоза обычно характеризуется большей длиной волокон, что обеспечивает высокие механико-прочностные характеристики флютинга. Из него впоследствии изготавливают самый высококачественный гофрокартон, который в свою очередь идет на производство потребительской тары и упаковки высшего класса. В упаковке из такого гофрокартона реализуются все товары, от пищевых продуктов до элитной парфюмерии, этот материал идет на изготовление маркетинговой продукции. К слову сказать, флютинг из такой бумаги имеет достаточно привлекательный вид, поэтому его используют для изготовления двухслойного оберточного и упаковочного гофрокартона.

Веленштофф (полуцеллюлоза от 67 до 75 %, макулатура от 33 до 25%)Бумагу, которая на треть состоит из вторсырья, называют «Веленштофф» и используют для производства гофрокартона под транспортную тару. Несмотря на то, что сырье проходит вторичную обработку, в его составе остается достаточно длинных волокон, что обеспечивает отличные характеристики. Ящики из такого гофрокартона обладают достаточной влагостойкостью, чтобы не впитывать конденсат при многократном перепаде температур. По этой причине они отлично служат в качестве упаковки для пищевых продуктов, которые требуется хранить в холодильных камерах.

Шренц (100% вторсырья)Такая бумага используется для изготовления флютинга, который идет на гофрокартон низкой ценовой категории, не рассчитанный на высокие нагрузки.

Важно!!! Недобросовестные производители иногда пользуются заметной разницей в цене сырья и используют флютинги из стопроцентной макулатуры, чтобы снизить себестоимость гофрокартона премиум-класса По этой причине, следует аккуратно выбирать поставщика гофрокартона, в особенности если вы планируете постоянную работу с гофрокартонной тарой.

Независимо от применяемого сырья, вся бумага для флютингов проходит испытания на механические качества. И по результату подразделяется на четыре класса: Б-0, Б-1, Б-2, Б-3. Чем больше цифровой индекс, тем лучше эксплуатационные качества бумаги:

Таблица 3

Характеристики

Б-0

Б-1

Б-2

Б-3

Плотность бумаги, гр/м2

≤140

≤140

80-160

≤160

Удельное сопротивление разрыву, кН/м

≥8

≥9

≥8

≥9

Сопротивление торцевому сжатию, кН/м

≥1.35

≥1.5

≥1.15

≥1.35

Сопротивление плоскостному сжатию, Н

≥310

≥350

≥280

≥330

Величина абсолютного сопротивления продавливанию, кПа

≥320 

≥370

≥320

≥340

Допустимая относительная влажность, %

6-9

6-9

6-9

6-9

Показатель поверхностного впитывания воды, гр/м2

30-70

30-70

30-70

30-70

Бумага для лайнеров

Подобно бумаге для гофрированного слоя, бумага для лайнеров также различается по составу сырья. Самая грубая классификация подразделяет все лайнеры на два типа:

  1. Крафт-лайнерМногослойный (от 2 до 8 слоев) картон, в котором содержание первичных целлюлозных волокон не должно быть ниже 80%. Остальные 20% могут составлять различные компоненты (полуцеллюлоза, солома, макулатура и т. п.), цель которых придать крафт-лайнеру определенные качества или просто удешевить его. Основное требование, предъявляемое к крафт-лайнеру — прочность. Именно для этого его основу должны составлять первичные волокна. Изготовленный из такого лайнера гофрокартон наиболее универсален и может применяться практически в любых сферах.

  2. Тест-лайнерСостав тест-лайнера не регламентируется так строго, наоборот, как правило он в значительной степени состоит из вторсырья и различных присадок. Кроме того, тест-лайнеры нередко подвергается различным обработкам, внешний слой тест-лайнера может проклеиваться либо пропитываться определенными веществами, чтобы придать ему особые свойства, к примеру, влагостойкость или стойкость к активным средам.

В мире принята кодификация видов картона для лайнеров при помощи букв латинского алфавита:

К (kraft) —  картон из целлюлозных волоконОтличные прочностные характеристики, цветовая гамма может быть в диапазоне от светло-бежевого до серо-коричневого. Универсален но недешев.

BW (fully bleached white) — картон из беленой целлюлозыТоплайнер, предназначен для нанесения цветных принтов. По прочностным характеристикам практически не уступает марке K, но при отбеливании (которое суть химическая обработка натуральных волокон) несколько теряет преимущества природной структуры.

MK (mottled kraft) — картон из смеси беленых и небеленых целлюлозных волоконКрафт-лайнер, который наилучшим образом сочетает в себе лучшие качества марок K и BW

Т2 (test 2) — из частично переработанных волоконХорошие прочностные характеристики. При изготовлении этого картона применяется не более 60% вторсырья, прошедшего единичную переработку. Этот лайнер вполне может применяться в качестве топлайнера в тех случаях, когда эстетический вид поверхности гофротары не играет большой роли.

WT (white top) — лайнер из макулатуры с мелованным слоемПо механическим характеристикам немного уступает T2, но имеет мелованную поверхность и отлично подходит для нанесения принта.

OY (oyster) — крапчатый тест-лайнерПо прочностным характеристикам находится между T2 и WT, имеет приятную «мраморную» расцветку за счет смешения беленой целлюлозы и небеленого вторсырья.

С (chip) — Лайнер из макулатуры (85% и более)Название переводится как «дешевый». Применяется для изготовления элементов не требующих выдающихся характеристик.

Т (test 3) картон на 100% состоящий из макулатурыСамый дешевый из лайнеров. Тем не менее находит широкое применение при изготовлении недорогого гофрокартона для бюджетных упаковочных решений.

Каждый видов картона для лайнеров подвергается испытаниям, аналогичным тем, что указаны в таблице 3, но к этому списку могут быть добавлены специфические испытания на стойкость к активным средам или температурным колебаниям, в зависимости от обработки и назначения материалов.

Вспомогательные компоненты

Помимо бумажно-целлюлозного сырья, в производственном цикле используется огромное количество присадок и компонентов, самыми существенными из которых являются склеивающие вещества. Наиболее распространенными являются два из них:

Растворимый силикат натрияЯвляется продуктом химической промышленности. Широко известен как «жидкое стекло». В застывшем виде становится хрупким. Применение этого клея делает нежелательным использование гофрокартона для упаковки пищевых продуктов.

Клей из картофельного крахмалаПожалуй, один из древнейших известных человеку клеев, благополучно доживший без изменений до наших дней. В застывшем виде обладает относительно эластичной структурой, экологически безвреден.

Производство гофрокартона

Первые машины для производства гофрокартона были достаточно примитивны. Так, для производства гофрированного слоя использовались барабаны, подогреваемые газовыми горелками. В качестве барабанов использовались рифленые орудийные стволы, которые, по одной из версий, дали название флютингам (от английского fluted — рифленый).

Сегодня, процесс изготовления гофрокартона превратился в высокотехнологичное производство, а современные гофроагрегаты представляют собой сложные высокоточные линии, до предела автоматизированные и управляемые процессорной техникой.

Упрощенно, весь цикл производства можно разбить на шесть этапов:

1. Подготовка лайнера

На этом этапе картон для лайнера сначала выдерживаются в определенных условиях. Как правило, для этого этапа оборудуют специальную камеру с заданными значениями температуры и влажности. Потом будущий лайнер последовательно подвергается увлажнению и разогреву. Эти процедуры наилучшим способом подготавливают плоские слои к проклеиванию.

2. Изготовление флютинга

Принцип изготовления флютинга практически не изменился с момента изобретения гофрокартона. Бумагу все так же пропускают через разогретые рифленые валы, с той разницей, что разогрев осуществляется за счет электрических нагревательных элементов. Температура заготовок достигает 150-180°С, а шаг волны и ее высота определяются конкретным набором формирующих валов.

3. Нанесение клеевого слоя

Клей наносится на вершины волн флютинга в специальном клеенаносящем агрегате. Процесс этот регулируемый, поскольку точное нанесение клеевой пленки — один из факторов, который обеспечивает будущие прочностно-механические характеристики гофрокартона. Толщина клеевого слоя для каждой марки гофрокартона индивидуальна.

4. Склеивание слоев

Флютинг с нанесенным клеем и подготовленный лайнер соединяются и пропускаются через прижимной вал. После этой процедуры мы получаем готовый двухслойный гофрокартон, который, в зависимости от задачи, может быть конечным продуктом, а может являться полуфабрикатом для производства трехслойного, пятислойного или семислойного гофрокартона. В последних трех случаях листы повторно отправляются в клеенаносящий агрегат, где из двухслойных заготовок и лайнеров формируют необходимый пакет.

5. Сушка

Готовые листы гофрокартона проходят сушильную камеру, где происходит окончательное схватывание клея и удаление из гофрокартона лишней влаги, что является необходимым условием для долгого хранения. Прогрев сушильных агрегатов может осуществляться как при помощи пара, так и сухими электрическими элементами.

6. Охлаждение

Последний по счету, но не по значимости этап производства. От соблюдения необходимых условий при охлаждении зависит то, насколько точно будет соответствовать гофрокартон заявленным прочностно-механическим характеристикам.

Тема гофрокартона поистине необъятна. И ознакомить читателя со всеми нюансами производства этого чудо-материала в рамках одной статьи просто невозможно. Но мы всегда готовы расширить материал, если вы захотите получить более объемную информацию, или просто ответить на ваш вопрос лично. Обратитесь к нашем менеджеру через форму обратной связи, либо пишите на  [email protected]

Классификация гофрокартона

  • /
  • Полезно знать /
  • Классификация гофрокартона
11:34:15 - 03.09.2019

________________

Здесь вы узнаете, как делают гофрированный картон, где его применяют, его достоинства и недостатки.

Конструктивно гофрокартон состоит из нескольких слоев обычного картона (минимально двух). Один слой – ровный, другой – волнистый (чаще синусообразной формы). Лишь изредка встречается V-образная форма. Ровные слои называются топлайнерами, изогнутые – флютингами. Скреплены они клеем.

Разновидности гофрокартона

Запатентован этот материал был более полутора веков назад в Англии. Он был только двухслойным, и первоначально использовался лишь как подкладка для шляп. Сейчас наиболее распространен трехслойный вид гофрокартона и применяется он в основном как упаковочный материал.

Замечательной особенностью гофрокартона является то, что он обладает различными жесткостью и амортизирующей способностью в зависимости от направления давления на него. Если давить на него перпендикулярно плоскости, то он выступает как амортизатор. Если же усилие прикладывать параллельно его плоскости, то его прочность возрастает многократно. Происходит это потому, что ровные и волнистые слои, несмотря на то, что сами по себе они довольно непрочны, удерживают друг друга, не позволяя материалу изгибаться (если, конечно, не давить слишком сильно).

В зависимости от того, какие конкретные условия предъявляются к использованию гофрокартона, производится и выбор определенного его типа. Требования могут предъявляться и к прочности его, и к внешнему виду, и даже к технологии его изготовления. Кроме того, важно учесть и такие параметры, как качество и способ окрашивания (печать рисунков на нем), состав клея или технология фальцевания.

По своим характеристикам гофрокартон подразделяется на классы:

  • по числу слоев;
  • в ровных слоях: тип и марка в зависимости от массы на один квадратный метр
  • в гофрированных слоях: тип и марка в зависимости от массы на один квадратный метр
  • по форме профиля гофрированного слоя (размеры волн, их вид)

Типы гофрокартона в зависимости от количества слоев (волнистых и плоских):

  1. класс «Д», два слоя, волнистый и плоский. Используется в основном для амортизирующих подкладок, упаковки обертыванием. Он достаточно гибок, и легко может быть свернут в рулон. Выпускается в двух видах: в листах и в рулонах.
  2. класс «Т», три слоя. Слои склеены так, чтобы гофрированный слой находился между ровными. Используется чаще всего для изготовления тары среднего размера и вкладышей внутри этих коробок. Поскольку он уже обладает большей жесткостью, то выпускается только в виде листов.
  3. класс «П», уже пять слоев. Сделан так, чтобы слои чередовались: сначала ровный, затем волнистый-ровный-волнистый-ровный. Применяется для изготовления крупной тары.
  4. класс «С», гофрокартон, состоящий из семи слоев. Используется там, где есть повышенные требования к прочности коробок и даже ящиков. Гофрокартон классов «П» и «С» тоже выпускается только в виде листов.

Слойность гофрокартона

Гофрокартон из двух слоев I-Д не имеет разделения на марки. Есть только два типа: В и Е (зависит от геометрии волнистого слоя). Поставляется обычно в рулонах. Жесткость его невелика, поэтому для изготовления коробок обычно не используется, только для обертывания или прокладывания.

Трехслойный гофрокартон II-Е. Самый популярный вид гофрокартона. Чаще всего идет на изготовление коробок для тары. Он бывает двух классов: 1 и 2.

Здесь уже идет разделение по маркам: например, для класса 2 это марки Т21, Т22, Т23, Т24, Т25, Т26, Т27. Буква указывает на количество слоев, число – качество марки. Самое большое число означает самое высокое качество.

Например, обозначение «Картон Д А ГОСТ 7376-89» говорит нам, что это двухслойный гофрокартон с гофром типа А

Аналогично, «Картон Т11 С ГОСТ 7376-89» означает, что это трехслойный гофрокартон первого класса с гофром типа С и с качеством марки 11.

Так же, «Картон П32 ЭБ АВ ГОСТ 7376-89» указывает, что это пятислойный гофрокартон с гофром типа ЭБ (эрзац белый) и качеством марки 32. Дополнительные буквы говорят нам, что на этом гофрокартоне присутствует еще одно покрытие.

Пятислойный гофрокартон III-П широко используют для изготовления крупногабаритной тары, которая будет обладать высокой прочностью. Ее можно использовать для крупногабаритной продукции, возможно, отличающейся еще и большим весом.

Гофрокартон из семи слоев обозначается IV-С. Он используется для изготовления коробок с повышенной прочностью и для коробок-контейнеров (например, когда нужна упаковка картин или других ценных предметов).

Чем больше слоев в гофрокартоне, тем больше может быть различных сочетаний – по марке, по толщине, по форме гофрированного слоя и т. п. Отсюда – большое разнообразие его видов. Для обозначения гофрированных слоев ввели буквы А, В и С. Они означают соответственно тип слоя: большая гофра, средняя гофра и точная гофра. 

Самый распространенный гофрокартон – типа В-А. Но иногда, при технической необходимости, бывают и другие варианты: А-В; В-С; С-В; С-С. Хотя, с развитием промышленности бытовой техники все чаще стали применять еще типы А-Е; В-Е; С-Е. Здесь буква «Е» используется для обозначения микрогофры.

Типы гофрокартона

Большим преимуществом гофрокартона является то, что для его изготовления можно широко применять вторичное сырье. Правда, при этом прочность материала немного снижается, но зато это с лихвой окупается значительной экономией сырья и уменьшением экологических проблем.

   Товары из гофрокартона из нашего магазина:

  1. Картонные коробки
  2. Гофрокартон листовой

   Услуги по гофрокартону:

  1. Резка листов по прямым линиям
  2. Изготовление коробок на заказ

________________

Возврат к списку

Гофрированный картон — виды и применение

29.04.19

Гофрокартон — едва ли не самый универсальный материал для потребительской и транспортной упаковки. Стремительный рост мировой интернет-торговли показывает, что значение этого материала со временем будет только возрастать, поскольку именно он чаще всего используется в этой сфере рынка.

Об истории появления и совершенствования упаковки этого типа подробно написано здесь, а данная статья посвящена классификации и сферам применения гофрированного картона.

Считается, что первые материалы — «прототипы» картона — появились едва ли не за пять тысяч лет до нашей эры. В XX веке в Египте, под Каиром, во время изучения одной из пирамид ученые обнаружили мумию, покрытую холстом и материалом, схожим по материалу и структуре с современным картоном. С учетом того, что захоронение относилось ко временам третьей династии (2750 гг. до н. э.), можно предположить что картон или, по крайней мере, его аналоги, известны в мире уже почти 5 тысяч лет.

Более подробно об истории появления и совершенствования упаковки этого типа написано здесь, а данная статья посвящена классификации и сферам применения гофрированного картона.

Уникальное свойство гофрокартона

Без упоминания ключевого свойства этого материала было бы сложнее понять его классификацию. Это свойство — анизотропность: гофрокартон по-разному проявляет свои физические свойства в зависимости от того, в каком направлении на него направлено механическое воздействие. И все это - благодаря комбинации слоя гофры (флютинга) и плоских слоев (лайнеров).

  • Если воздействие направлено перпендикулярно волнам гофры, материал демонстрирует амортизационные свойства, срабатывает как смягчающий воздействие благодаря низкой жесткости самой гофры.

  • При воздействии сил в направлении вдоль гофры материал работает как ребра жесткости, проявляя торцевую и плоскостную жесткость. И чем больше слоев — тем ярче проявляют себя эти свойства.

Всё это также находит свое отражение в классификации и маркировке.

Лидеры продаж:

Лайнер и флютинг

Перед тем, как обратиться к видам и классам картона, подробнее рассмотрим две его составные части. Это уже упомянутые выше картон для плоских слоев (лайнер) и картон для гофрирования (флютинг, или гофра).

Картон для плоского слоя

Лайнер — картон, который обеспечивает сохранение, «держит» форму всего гофрированного листа и готовой тары в целом. Он должен гарантировать механическую прочность упаковки, отсюда и его второе название — крафт-лайнер, крафт-картон (Kraft в переводе с немецкого - «сила»). Такой картон изготавливается на картоноделательной машине. Состоит он, как правило, из двух слоев, которые соединяются бесклеевым способом.

Верхнему слою присущи такие характеристики, как гладкость, пористость и повышенная прочность. Последняя обеспечивает стойкость к ударам и другим механическим воздействиям, а также к истиранию, благодаря чему готовая упаковка сохраняет свой товарный, эстетичный вид. Кроме того, прочностные качества позволяют избежать появления трещин, когда картонный лист фальцуется или бигуется.

Гладкость и при этом — наличие микропор в верхнем слое — также обеспечивают картону привлекательный внешний вид и дают возможность выполнять на его поверхности высококачественную печать. На крафт-лайнер можно наносить и одноцветные, и цветные изображения отличного качества, что делает этот вид картона весьма востребованной и популярной упаковкой.

С потребительской точки зрения наиболее привлекательным является крафт-лайнер, верхний слой которого изготавливается из 100-процентного первичного сырья — длинноволокнистой сульфатной целлюлозы (не путать с сульфитной). Примечательно, что среди свойств этого природного вещества — стойкость к воде и уксусной кислоте — оно не растворяется в них.

Нижний слой лайнера, как правило, изготавливается из переработанного сырья - макулатуры. Он обеспечивает необходимую жесткость картонного листа, а его шероховатая поверхность отлично подходит для склеивания с флютингом при изготовлении собственно гофрокартона.

Вместе с тем, на рынке сегодня присутствуют лайнеры, полностью изготовленные из чистой сульфатной целлюлозы (так называемый «белый картон») и, напротив, — на 100% выпускаемые из вторичного сырья. В последнем случае прочность и жесткость такого лайнера на порядок ниже, однако он хорошо подходит для изготовления многослойного гофрированного картона. Лайнеры по маркам (указана масса квадратного метра):

  • наиболее популярные: 125, 150, 175 и 225 г/м2;
  • наиболее прочные и жесткие: от 200 до 450 г/м2.

Для классификации лайнеров существуют международные условные обозначения:

  • Т– полностью состоит из вторичного сырья;
  • Т2– имеет в составе определенную долю вторсырья;
  • K– состоит из волокон целлюлозы;
  • C– в качестве сырья использована только макулатура;
  • WT – из переработанного сырья, имеет мелованный слой;
  • OY– пестрый лайнер;
  • BW– использовалась беленая целлюлоза;
  • MK– белый лайнер с вкраплениями другого цвета.

Ниже в статье представлены марки картона для плоского слоя по ГОСТ.

Картон для гофрирования

Флютинг — обобщенное английское и международное название гофры, или картона для гофрирования. В переводе с английского fluting означает «рифление». Ключевое требование к гофре — сохранение характеристик полученного при изготовлении «волнистого» профиля при механических воздействиях, перевозке и хранении товаров в гофрокартонной упаковке. Однако и такая гофра может быть очень разной — в зависимости от используемого сырья.

  • Флютинг в узком понимании — картон из полуцеллюлозы, при обработке которого в незначительной степени использовались химические составы.
  • Веленштофф — гофра из макулатуры, однако в составе присутствуют примеси первичного сырья, что делает материал более жестким.
  • Шренц — гофра самого низкого сорта, полностью из вторичного сырья.

Во всех трех случаях в России используется термин «картон для гофрирования», однако указанные выше определения, которые можно встретить, позволяют уточнить, из какого сырья сделан материал. Флютинг по маркам (указана масса квадратного метра):

  • наиболее популярные: 112, 127 и 150 г/м2, 
  • наиболее прочные и жесткие для тары, рассчитанной на тяжелые грузы: 175, 200 и 250 г/м2.

Виды гофрированного картона

Классификация материала достаточно обширна по количеству критериев, не случайно на отдельные его разновидности существуют собственные ГОСТы. В основе классификации такие показатели, как:

  • общее количеством слоев;

  • геометрические параметры гофрированных слоев;

  • характеристики картона для плоских слоев;

  • толщина.

Рассмотрим основные параметры классификации.

Гофрокартон по количеству слоев

В соответствии с ГОСТ для обозначения количества слоев гофрокартона в маркировке используются буквенные обозначения.

Д — двухслойный. Имеет один слой гофры и один плоский, лайнерный слой. В силу малой жесткости и прочности характеризуется узкой «специализацией» - используется в качестве амортизатора (вкладыши, прокладки и т. д.) и оберточного материала.

Т — трехслойный. Слой гофры располагается между двумя плоскими слоями — наружным и внутренним лайнерами. Самый распространенный вид гофрированного картона, используемый для упаковки товаров — от продуктов до компактной бытовой техники. Помимо тарных коробок из него изготавливаются и внутренние элементы (ячейки, вкладыши и т. п.).

П — пятислойный. Весьма прочный материал, широко используется в качестве транспортной упаковки благодаря высокой жесткости. Соответственно, состоит из трех лайнеров, между которыми находятся два слоя гофры. Из него изготавливают крупные тарные короба для бытовой техники, мебели, оборудования и других предметов.

С — семислойный. Наиболее жесткая и прочная разновидность гофрокартона. Применяется для изготовления особо прочных тарных коробов и контейнеров. Материал способен выдерживать вес до 200 кг. Соответственно, имеет 3 слоя гофры и 4 плоских слоя.

Картон по типам и маркам

Марка

Класс

Маркировка

Назначение

Д

-

Д

Вспомогательный упаковочный материал

Т

1 (I) Нагрузка — до 20 кг

Т11, Т12, Т13, Т14, Т15

Упаковка для изделий, способных воспринимать нагрузки штабеля.

Т

2 (II) Нагрузка — до 100 кг

Т21, Т22, Т23, Т24, Т25, Т26, Т27

Упаковка для изделий, не способных воспринимать нагрузки штабеля.

П

3 (III) - Нагрузка — до 200 кг

П31, П32, П33, П34, П35, П36, П37

Высокопрочная жесткая крупногабаритная тара, контейнеры.

С

4 (IV) — Нагрузка — 200 и более кг

С41, С42, С43, С44, С45

Высокопрочная жесткая крупногабаритная тара, контейнеры

ГОСТы на гофрокартон

Как уже было упомянуто, для различных составных частей картона существуют собственные ГОСТы.

Для плоских слоев (лайнеров): ГОСТ Р 53207-2008 (взамен утратившего силу ГОСТ 7420-89Е). В соответствии с ним выпускают картон пяти марок, при этом для производства используются различные материалы:

  • К0-К1 — 100% сульфатная целлюлоза;

  • К2 — полуцеллюлоза, верхний слой — сульфатная целлюлоза;

  • К3-К4 — состав волокна не нормируется.

ГОСТ устанавливает и рекомендуемые размеры рулонов — они указаны в миллиметрах в таблице ниже.

Размеры

Номинальное значение

Предельное отклонение

Ширина

От 950 до 2800

±5

Наружный диаметр

От 900 до 1500

±20

Внутренний диаметр

70, 75, 100, 110, 120

+3

Картон-лайнер изготавливается машинной гладкости или каландрированным. Картон машинной гладкости (Coated paperboard ) получают путем прогона листа через каландр бумагоделательной машины. В результате лист получается ровным и с определенной степенью гладкости.

Каландрированный картон (Calandered paperboard) — это плоский картон, пропущенный через суперкаландр — проходя через валы оборудования он сильно прессуется и разглаживается, становясь еще более гладким и лощеным, чем картон машинной гладкости.

Для гофры: по ГОСТ Р 53206-2008 (взамен утратившего силу  7376-89) производят 3 марки флютинга.

  • Б-1 — ¾ состава — полуцеллюлоза, ¼ — небеленая сульфатная целлюлоза;

  • Б-2 — ¾ — полуцеллюлоза высокого выхода, ¼ — сульфатная целлюлоза;

  • Б-3 — 35% - сульфатная целлюлоза, состав остальных волокон не нормируется.

По своим размерам гостовский рулон флютинга несколько отличается от рулона лайнера (также указано в мм).

Размеры

Номинальное значение

Предельное отклонение

Ширина

От 950 до 2650

±5

Наружный диаметр

От 800 до 1500

±20

Внутренний диаметр

70, 75, 80, 100, 120

+3

Маркировка и условное обозначение гофрокартона

Условное обозначение — один из ряда пунктов в маркировке данной продукции. Пример условного обозначения для флютинга:

Бумага Б-2 — К — 100 — 950/800/70 ГОСТ Р 53206-2008 — клееная (К) бумага для гофрирования массой 100 г/м2, шириной рулона 950 мм, наружным диаметром рулона 800 мм, внутренним диаметром гильзы 70 мм.

Помимо условного обозначения в маркировке указываются:

  • страна происхождения товара;
  • название компании-производителя;
  • ее юридический адрес;
  • логотип (при наличии);
  • дата производства;
  • кол-во кв. метров в рулоне либо масса нетто;
  • порядковый номер рулона и номер партии;
  • номер партии и порядковый номер рулона;
  • штрих-код (если имеется);
  • манипуляционные знаки: «Крюками не брать», «Беречь от влаги».

Гофрокартон по профилю (геометрическим параметрам гофры)

Гофра характеризуется параметрами профиля, той самой «волны», которая имеет свои высоту (h) и шаг (t). По этим параметрам различают профили: А, B, C, D, E, F, G, K, N, О (О, F, К не стандартизированы по ГОСТ).

Профиль

Высота

Шаг

А

4,5 - 5,5мм

8,0 - 9,5мм

В

2,2 - 3,2мм

4,5 - 6,4мм

С

3,2 - 4,5 мм

6,5 - 8,0 мм

Е (микро)

1,1-1,6 мм

3,2 - 3,6 мм

В таблице указаны варианты с широко используемыми вариантами профиля.

  • Упаковка с профилем А имеет повышенные амортизационные свойства, надежна при штабелировании и хорошо подходит для хрупких изделий, в том числе в качестве ложементов и вкладышей. Однако она мало пригодна для сложной высечки или нанесения печати.

  • Профиль В отлично подходит для изделий, рассчитанных на штабельные нагрузки, демпфирующие свойства — удовлетворительные. Хорошо воспринимает печать, используется для высечки.

  • Профиль С — сочетает в себе указанные плюсы профилей А и Б, однако печатные свойства — удовлетворительные.

  • Профиль Е — микрогофрокартон, отлично подходит для небольшой потребительской упаковки, на него с легкостью наносится печать, однако не пригоден для штабелирования.

Европейские обозначения гофрокартона

В Европейском союзе и в Европе в целом наиболее распространены английские и немецкие обозначения.

SBB (SBS) — Solid Bleached Board (Sulphate) — цельный  картон из 100%  сульфатной целлюлозы (беленой). В немецкой классификации обозначается как GZ. Обычно состоит из 2 или 4 цельных слоев из целлюлозы, мелование, как правило, одностороннее (реже — и обратной стороны).

FBB — Folding Boxboard (в Германии — GC-2) — трехслойный двусторонний хром-эрзац. Верхний и нижний слои картона — из беленой целлюлозы, средний — из механической древесной массы. Верхний слой — с мелованием или без него, нижний — с легким мелованием. Благодаря высокой жесткости — это хорошая альтернатива чистоцеллюлозному картону.

WLC — White lined Chipboard (в Германии GD-1, также GD-2) — макулатурный мелованный картон с включением целлюлозы и древесной массы. Макулатурной массы в нем — от 60 до 100%. Верхний и нижний слои — из макулатуры высшего качества, средний — из менее качественной, что удешевляет себестоимость, однако сказывается на жесткости упаковки не в лучшую сторону.

Гофрокартон от «Контур-Пак»

В компании «Контур-Пак» вы можете приобрести самые различные варианты гофротары, исходя из специфики ее назначения и свойств продукции, габаритов, веса и формы упаковываемых предметов, условий хранения и транспортировки.

По вопросам выбора и консультаций обращайтесь по номерам телефонов, указанным на сайте.

Гофрокартон - это... Что такое Гофрокартон?

Ящик из гофрокартона

Гофрокарто́н — используемый в промышленности упаковочный материал, отличающийся малым весом, дешевизной, но высокими физическими параметрами. Является одним из наиболее распространённых материалов в мире для использования в качестве упаковки. Особенностью производства гофрокартона является возможность использовать бумагу и картон, полученные из макулатуры, что положительно с точки зрения экономии ресурсов и защиты окружающей среды. Недостатком гофрокартона является его низкая влагостойкость.

Гофрокартон состоит, как правило, из трёх слоёв: двух плоских слоёв картона (топлайнеры) и одного слоя бумаги между ними, имеющего волнообразную (гофрированную) форму (флютинг). Такая композиция слоёв делает гофрокартон, несмотря на характеристики его компонентов, особенно жёстким, 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, накладывающими также свои требования к процессу производства.

История гофрокартона

Гофрированная бумага была запатентована в 1856 году в Великобритании и использовалась как подкладка под шляпы. Гофрокартон в сегодняшнем понимании этого слова был запатентован двадцатью пятью годами позже, 20 декабря 1871 года, американцем Альбертом Джонсом из Нью-Йорка[1]. Это был двухслойный гофрокартон: картон, у которого отсутствовал один из плоских слоёв. Первая машина для производства гофрокартона была построена в 1874 году — с этого момента началось массовое производство, постепенно распространившееся на весь мир. В том же году впервые был произведён трёхслойный гофрокартон.

В настоящее время по всему миру в производстве гофроупаковки занято более трёхсот тысяч человек, в мире насчитывается более полутора тысяч производств.

В 2005 году на душу населения производилось следующее количество гофрированного картона (в килограммах)[источник не указан 918 дней]:

США 77
Япония 69
Италия 64
Испания 55
Бельгия 54
Австрия 52
Германия 49
Дания 49
Франция 48
Нидерланды 43
Ирландия 39
Великобритания 38
Швеция 38

Произодство гофрокартона

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.

Со временем стремительно увеличивалась и скорость производства. В 90-х годах XIX-го века максимальная скорость составляла 3 м/мин, в 30-х годах XX-го века – 100 м/мин. На данный момент на рынке предложено оборудование, скорость которого достигает 300 м/мин[2].

Переработка гофрокартона

Дальнейшая переработка гофрокартона, то есть создание тары из него, состоит из нескольких последовательных процессов. Полотно гофрокартона нарезается на заготовки требуемых размеров, затем заготовки рилюются (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 распространный вид тары – 4-хклапанный ящик. Для его производства подходит просекательно-рилевочный станок (слоттер).

Коробы сложной формы выпускают на машинах ротационной высечки и плосковысекательных автоматах.

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

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

Виды гофрокартона

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 11 мая 2011.

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

Картон-лайнер различается по используемому 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[3].

Классификация

Гофрокартон

По своим физическим свойствам и строению гофрокартон делится на классы, маркируемые буквой, обозначающей количество слоёв и номером класса. Наиболее часто в промышленности употребляется трёхслойный гофрокартон классов Т-21, Т-22, Т-23, Т-24.

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.

Обозначение Условное обозначение Ширина гофра (мм) Высота гофра (мм)
O* - 1.3 0.3
G* - ≤ 1.88 ≤ 0.55
N* - 1.6 до 1.8 0,4 bis 0,6
F* Тонкий картон 1.9 bis 2.6 0.6 bis 0.9
E Микрогофра 3.0 bis 3.5 1.0 bis 1.8
D Точная гофра 3.8 bis 4.8 1.9 bis 2.1
B Точная гофра 5.5 bis 6.5 2.2 bis 3.0
C Средняя гофра 6.8 bis 7.9 3.1 bis 3.9
A Большая гофра 8.0 bis 9.5 4.0 bis 4.9
K* Большая гофра ≥ 10.0 ≥ 5.0

(* Обозначения K, F-O не описаны в стандартах и применяются условно.)

Гофрированный картон должен быть изготовлен с гофрами типов А, С, В. Картон должен быть изготовлен: типа Д — в рулонах или листах; типов Т и П — в листах.

Для изготовлеиия гофрированного картона должны применяться:

Для склеивания слоев гофрированного картона должны применяться:

  • клей из растворимого силиката натрия по ГОСТ 13079
  • клей из картофельного крахмала по ГОСТ 7699-78 или другие клеи.

Форма гофры

Более 90 % производимого гофрокартона в мире имеет синусообразную форму гофры. Иногда для специальных целей производится V-образная гофра.

Примечания

  1. ↑ История гофрокартона
  2. ↑ Гофроагрегат
  3. ↑ Яблочкин, 2004

  • DIN 55468, Teil 1., «Packstoffe — Wellpappe — Teil 1: Anforderungen, Prüfung», Ausgabe August 2004
  • ГОСТ 7376 Картон гофрированный
  • ГОСТ Р 53207-2008 Картон для плоских слоев
  • ГОСТ Р 53206-2008 Бумага для гофрированных слоев
  • ГОСТ 13079 Клей из растворимого силиката натрия
  • ГОСТ 7699-78 Клей из картофельного крахмала
  • Яблочкин Н.И., Комаров В.И., Ковернинский И.Н. Макулатура в технологии гофрокартона. — Издательство Архангельского Государственного Технического Университета, 1985.

Гофрокартон - что это такое? Классификация, преимущество, использование гофрокартона

Гофрокартон – что это такое? Услышав первый раз это слово, не каждый поймет, о чем идет речь. А данный материал достаточно распространен в промышленности. Обычные покупатели встречают его, приобретая технику. Наверное, вы уже догадались, что это за материал. Правильно! Гофрокартон используется для изготовления упаковок. Почему не обычный и привычный картон? А все предельно просто. Специальная технология, используемая при изготовлении данного материала, позволяет максимально оградить содержимое коробок от деформации.

Краткое описание

Итак, гофрокартон – что это такое? Это материал, для производства которого используют бумагу и картон. Стоит заметить, что эти ресурсы берут исключительно из макулатуры, чем самым проявляя заботу об окружающей среде. Единственный недостаток гофрокартона – низкий уровень влагостойкости.

Немного истории

Впервые гофрированная бумага появилась в 1856 г. в Великобритании. Применяли ее как подкладку для шляп. А спустя пятнадцать лет запатентовали именно гофрокартон. Что это такое, чем он отличается от обычного картона и как развивалось его производство?

Прежде всего, он состоит из нескольких ровных слоев, между которыми проходит гофрированная прослойка. Массовое производство началось в 1874 г. После этого данный материал быстро пробрел популярность во всем мире. В настоящее время предприятий, которые занимаются изготовление гофрокартона, насчитывается более 1,5 тысяч.

Сейчас предприятия предлагают на выбор несколько видов, которые отличаются структурой листа.

  1. Двуслойный гофрокартон. Что это такое? Если обратить внимание на название, то сразу становится понятным, что данный вид имеет только два слоя: ровный и гофрированный. Маркируется он буквой «Д». В основном применяется как прокладочный материал. Он отличается хорошей гибкость, но низкой прочностью.
  2. Трехслойный гофрокартон представляет собой два лайнера и флютинг, проложенный между ними. Маркируется буквой «Т». Отличается хорошей жесткостью и прочностью, часто используется для изготовления упаковочных коробок.
  3. Пятислойный гофрокартон предназначается только для крупногабаритных грузов и транспортировочной тары. Производство гофрокартона под маркой «П» происходит следующим образом: с лицевых сторон располагаются плоские слои картона, в середине находятся два гофрированных и один лайнер.
  4. Семислойный гофрокартон маркируется буквой «С». Используется он чаще всего для транспортировки особенно ценных и хрупких вещей. Состоит их четырех лайнеров (два из которых располагаются снаружи, остальные внутри) и трех слоев флютинга.

Популярность гофрокартона

От упаковки товаров зависит многое. Во-первых, тара должна защищать содержимое от повреждений любого типа. Кроме того, именно на ней располагается основная информация о товаре, его главных характеристиках.

Одним из самых распространенных материалов для изготовления ящиков и коробок является гофрокартон. Он имеет массу преимуществ, что выгодно выделяет его среди остальных вариантов. Изготовление гофрокартона производится из переработанной макулатуры, поэтому себестоимость материала сравнительно низкая. Большой выбор дает возможность выбирать тот тип плотности, который будет оптимальным в определенной ситуации.

Преимущества

Гофрокартон практически на сто процентов состоит из целлюлозы. Это делает его чрезвычайно дешевым. Данный факт, в свою очередь, избавляет производителя от необходимости повышать цену на товар, чтобы окупилась упаковка. Кроме того, выгодна и его оптовая закупка. Данный материал хорошо зарекомендовал себя благодаря защитным свойствам. Особая структура позволяет отлично амортизировать, что обеспечивает сохранность товару даже после удара. Конечно, чем крупнее гофра и чем больше слоев, тем выше будет эффект. Существуют такие виды, которые по своей прочности могут соревноваться с пластиком.

Кроме этого, такому материалу можно придать любую форму. Для этого не нужно применять сложные дорогостоящие технологии: коробки даже самой замысловатой конструкции собираются из одного или нескольких листов (скрепляются между собой с помощью скоб или клейкой ленты). Тара из гофрокартона очень легкая. Даже самая прочная коробка из плотного материала весит так мало, что ее без труда поднимет ребенок. Это качество значительно упрощает труд грузчиков. Также она чрезвычайно компактна. В разобранном виде коробка легко уместится в небольшую нишу, а когда возникнет необходимость, ее легко вернуть в прежнее состояние и использовать повторно.

Следует также сказать, что производство гофрокартона – экологически безопасный процесс, за время которого используются преимущественно натуральные компоненты. Поэтому, даже если такая тара будет выброшена, она не принесет вреда окружающей среде, поскольку для полного разложения материала необходимо всего несколько лет. При этом разрушение происходит естественным путем без использования вспомогательных средств.

Возможность повторного использования сырья (рециклирования) – большое преимущество в наше время. Это позволяет удешевить производство и саму продукцию.

Несколько слов о производителях

Российские производители гофрокартона делятся на четыре группы. В первую входят фирмы, которые вырабатывают только сырье: ОАО «Караваево», ОАО «Братский КЦК», ООО «Алатырская бумажная фабрика» и др.

Вторая группа состоит из производств полного цикла, где происходит процесс от выработки сырья до изготовления гофрокартона. Сюда входят ОАО «Пермский ЦБК», ОАО «Архангельский ЦБК» и др.

К третьей группе относятся компании, работающие на частичной закупке сырья: ОАО ПЭФ «Союз» (Москва), ЗАО Stora Enso Packaging и др.

А вот четвертая – это производство, выпускающее готовую тару из импортированного гофрокартона. Примером такой компании является Московский картонажно-полиграфический комбинат.

Как сделать гофрокартон самостоятельно?

Сделать гофрокартон своими руками несложно. Для этого понадобится взять картон разной толщины, ножницы, линейку и клей. Из тонкого листа делаем гармошку, то есть сгибаем бумагу в виде веера. Для того чтобы ребра были немного шире, можно прокладывать между ними небольшую планку. Важно, чтобы расстояние между сгибами было максимально одинаковым. После этого аккуратно сначала приклеиваем одну сторону ребер к плотному картону. После этого ждем, пока высохнет клей. Выждав это время, можно приступать ко второй стороне. По этому принципу делается гофрокартон с разным количеством слоев.

Основы производства гофрокартона

3 - 2018

Гофрокартон — используемый в промышленности и бизнесе упаковочный материал, отличающийся малой массой, дешевизной и высокими физическими параметрами. Является одним из наиболее распространенных материалов в мире для применения в качестве упаковки. Особенностью производства гофрокартона является возможность использовать бумагу и картон, полученные из макулатуры, что положительно с точки зрения экономии ресурсов и защиты окружающей среды. Википедия

Немного истории

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. Патент США № 122023 под названием «Усовершенствованная бумага на упаковочных предприятиях». Им рассматривалась возможность применения гофрокартона в качестве упаковки стеклянных колб и бутылок. Рекомендованный автором патента способ применения гофробумаги с изгибом поперек незакрепленных гофров в дальнейшем потребовал усовершенствования.

25 августа 1874 года был выдан патент № 154498 на двухслойный гофрокартон. Владелец патента американец Оливер Лонг предлагал приклеивать к гофрированному картону плоский слой бумаги, располагая его на поверхности упаковываемого сосуда. Главным предназначением гофрокартона тогда была упаковка стеклянных бутылей.

В 1875 году в Нью­Йорке была образована фирма «Томпсон и Норрис», которая с 1882 году производила двух­ и трехслойный гофрокартон. Тогда же в США была выпущена машина с механическим приводом для изготовления двухслойного гофрокартона и сматывания его в рулон.

17 января 1882 года американец Роберт Томпсон получил патент на трехслойный гофрокартон, который первоначально изготовлялся путем приклеивания вручную плоского слоя в виде листов или формы заготовок. В 1883 году фирма «Томпсон и Норрис» открывает первую в Европе фабрику по производству гофрокартона. В 1886­м эта фирма строит завод по производству гофрокартона в г.Кирхберге (Германия), а в 1888­м — во Франции.

В 1895 году американец Сефтон создал первую комбинированную машину для производства гофрокартона (по патенту Томпсона). Машины для производства гофрокартона поставлялись в Европу из Лондона. В 1899 году служащий фирмы «Томпсон и Норрис» Л.Л. Дуерден зарегистрировал патент США № 620750 о производственном процессе. Он использовал нагревательный стол, длинную транспортировочную ленту и «застуденевающий» под воздействием жара «сильный» клей.

В конце XIX века немецкие фирмы начали производить гофроагрегаты. Некие Густав Леске и Оскар Сперлинг создают фирму «Лейпцигский машиностроительный завод и гофрокартонная фабрика Спеллинга».

С начала XX столетия производство гофрированного картона охватило весь мир. С 1907 года он стал известен в России (кстати, в Италии, Финляндии и Дании он появился на несколько лет позже). Важным шагом в ходе дальнейшего совершенствования конструкции явилось внедрение в 1916 году пятислойного (двухволнового) гофрированного картона, а в 1953­м — семислойного (три гофрированных слоя и четыре плоских). Постепенно изменялись виды и размеры гофров. Первоначально они примерно соответствовали современному гофру А, в 1905­1906 годах появился гофр В, в 1925­м — гофр С, в 1951­м — гофр Е.

После 1917 года производство гофрокартона в России было полностью приостановлено. В середине 80­х годов в СССР решением партии и правительства было принято постановление о необходимости полного «перехода на гофрокартонную тару» (в основном тогда в СССР использовалась деревянная). По мнению специалистов, этот «переход» завершился уже после распада СССР, в середине 90­х годов XX века.

Виды гофрокартона

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 применяется пяти­ и семислойный материал, при котором слои картона и бумаги чередуются один за другим. Размеры, качество и прочие параметры упаковки из гофрокартона устанавливаются отраслевыми стандартами, налагающими также свои требования к процессу производства.

Виды гофрокартона: пятислойный, трехслойный, микрогофра

Виды профилей гофрокартона

Обозначение*

Условное обозначение

Ширина гофра, мм

Высота гофра, мм

O

-

1,3

0,3

G

-

≤ 1,88

≤ 0,55

N

-

1,6 до 1,8

0,4-0,6

F

Тонкий картон

1,9-2,6

0,6-0,9

E

Микрогофра

3,0-3,5

1,0-1,8

D

Тонкая гофра

3,8-4,8

1,9-2,1

B

Тонкая гофра

5,5-6,5

2,2-3,0

C

Средняя гофра

6,8-7,9

3,1-3,9

A

Большая гофра

8,0-9,5

4,0-4,9

K

Большая гофра

10,0 ≥

≥ 5,0

*Обозначения O-F и K не описаны в стандартах и применяются условно

По физическим свойствам и строению гофрокартон делится на классы, маркируемые буквой, обозначающей количество слоев, и номером класса. Наиболее широко 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. В приведенной таблице указаны виды профилей гофрокартона

Марки картона отличаются друг от друга абсолютным сопротивлением продавливанию (МПа), удельным сопротивлением разрыва с приложением разрушающего усилия вдоль гофров (кН/м), сопротивлением торцевого сжатия гофров (кН/м).

Микрогофрокартон

Микрогофрокартон — трехслойный гофрированный картон толщиной от 1,5 до 1,8 мм. В отличие от гофрокартона, микрогофрокартон за счет меньшей толщины имеет несколько более низкие прочностные характеристики, применяется для более легких конструкций, требующих товарного вида. Микрогофрокартон имеет более низкие амортизирующие качества по сравнению с гофрокартоном, что следует учитывать при выборе материала для хрупкой упаковки.

Двухслойный гофрокартон

Микрогофрокартон маркируется буквой «Е», которая исторически закрепилась от первоначального на­именования марки микрогофрокартона «Элита» (Elite), производство которого было налажено в США. Малая высота гофры и меньшая ширина гофров у этой марки позволяет получить ровную поверхность и высокую плоскостную жесткость.

Используется микрогофрокартон для индивидуальной презентабельной картонной упаковки, как правило, с офсетной и флексопечатью.

Плюсы использования микрогофрокартона:

  • легкая и прочная конструкция, которая лучше защищает находящийся внутри товар;
  • подходит для упаковки как крупных, так и небольших по размерам товаров.

Этот вид гофры позволяет создавать даже очень маленькие коробки, которые имеют довольно привлекательный внешний вид.

Двухслойный гофрокартон

Маркируется буквой «Д» (так называемая двухслойка), состоит из одного плоского и одного гофрированного слоев. Этот вид гофрированного картона гибкий, сматывается в рулон, хотя может быть изготовлен и в листах.

Пятислойный гофрокартон

«П» — пятислойный гофрокартон, состоящий из трех плоских (двух наружных и одного внутреннего) и двух гофрированных слоев. Возможно изготовление пятислойного гофрокартона типа «В+В», «В+С» «В+Е» и т.д.

Редко применяемые виды гофрокартона

Четырехслойный гофрированный картон — это сочетание одного наружного и одного внутреннего лайнера и двух гофрированных сред. Этот вид гофрокартона изготавливается в листах и используется, как правило, для каширования. В России наиболее популярен четырехслойный гофрокартон с профилем «С+Е».

Семислойный гофрированный картон состоит из трех гофрированных, двух плоских наружных и двух плоских внутренних слоев.

Производство гофрокартона

Для того чтобы производить гофрокартон, применяют бумагу для гофрирования, которая обладает массой от 100 до 140 г/м2, а также картон, предназначенный для плоских слоев, массой от 150 до 235 г/м2 белого или бурого цвета, и клей, крахмальный или силикатный.

Гофрокартон производят в специальном помещении, площадь которого достаточна для данного производства. Необходимо также наличие подъемного механизма (тельфера или электропогрузчика) и соблюдение определенного температурного режима. Температура должна быть не ниже 18 °C, а влажность не превышать 80%.

Гофроагрегат 2GT150 для производства двухслойного гофрокартона

Перед тем как начать производственный процесс, рулоны с бумагой для гофрирования и картоном для плоских слоев должны в течение суток быть кондиционированы.

Эти рулоны далее закрепляются на размоточном станке, а потом бумага и картон проходят через специальные разогревающие цилиндры и промежуточные валики. Тут они увлажняются и нагреваются. Такая процедура способствует более глубокому проникновению клея в толщину бумаги и приводит к гораздо лучшему скреплению с картонным слоем.

Бумага для гофрирования затем проходит в специальную гофрировальную машину (гофрирующий пресс). Тут эта бумага транспортируется между зубчатых гофрирующих валов, которые предварительно нагреты до температуры 150­180 °С. В результате этого процесса образуется волнистый слой определенного профиля. Размеры гофров зависят от конфигурации зубьев валов.

Гофрированная бумага затем поступает в клеенаносящую машину. Тут при помощи специального клеевого вала на вершины гофров (флютинга) одной из сторон производится нанесение клеевой пленки (количество клея, который наносится, регулируют с помощью изменения положения дозирующего вала). Гофрированный слой далее совмещается с плоским картоном (лайнером). Под действием прижимного вала он плотно приклеивается к вершинам гофров. Таким образом происходит процесс производства двухслойного гофрированного картона.

Двухслойный гофрированный картон, получившийся в итоге, передается по наклонной транспортерной ленте на специальный накопительный мост, а далее проходит в клеильную машину. Здесь происходит процесс нанесения клея на свободную сторону гофробумаги.

Гофрированный картон после этого подается в специальное сушильное устройство, где идет его склеивание и происходит сушка.

В процессе сушки из слоев гофрированного картона удаляется лишняя влага и и клей окончательно затвердевает. После чего гофрированный картон поступает на охлаждающую часть линии. Процесс сушки с последующим охлаждением определяет в итоге качество получившегося гофрированного картона. Далее гофрокартон подается в секцию продольно­поперечной резки, где происходит его раскраивание и разрезание при помощи системы дисковых ножей.

Процесс резки обычно сочетается с рилеванием, или уплотнением гофрокартона на прямолинейном участке определенной ширины. В итоге образуются линии рилевки, вдоль которых происходит сгиб листов гофрированного картона. Рилевание проходит при помощи так называемых рилевочных муфт. Затем гофрокартон нарезается на листы необходимой длины, из которых в дальнейшем производится гофротара.

Каширование

Также упаковка из гофрокартона (и микрогофрокартона) часто требует каширования, которое заключается в том, что предварительно с помощью офсета на один из плоских слоев наносят полноцветную печать, отвечающую всем требованиям и правилам современной упаковки. После этого запечатанный и нарезанный плоский слой наклеивают на двухслойный гофрокартон, который предварительно нарезан на листы того же размера. Этот картон позже кашируется (приклеивается) на свою основу — микрогофру, которая состоит только из нижнего слоя и собственно так называемой волны — гофры, флютинга. С помощью метода каширования можно легко соединить все главные достоинства «гофры» и высокое качество офсетной печати. В итоге получается трехслойный (микро)гофрокартон с полноцветной печатью.

Для того чтобы придать гофрокартону глянец, используют следующие технологии: сплошное УФ­лакирование, водно­дисперсионное лакирование, лакирование методом шелкографии, ламинирование, а также тиснение фольгой. Непосредственный процесс изготовления основной массы гофрокартона проходит на высокопроизводительных картоноделательных аппаратах, которые, в свою очередь, оснащены автоматическими системами контролирования и регулирования технологических процессов производства.

Форма гофры

Более 90% производимого гофрокартона в мире имеет синусообразную форму гофры. Иногда для специальных целей производится V­образная гофра.

Картон

Картон является многослойным материалом с ярко выраженной анизотропией свойств. Для анализа характеристик картона можно выделить четыре основных слоя: поверхностный, промежуточный, прослойку и внутренний. Поверхностный слой вместе с промежуточным составляют около 25% от общей толщины картона, прослойка — около 55%, внутренний слой — около 20%.

Поверхностный слой картона предназначен для обеспечения необходимой твердости, прочности, жесткости, износостойкости, стойкости к истиранию и к царапинам поверхности картона. Этот слой определяет внешний вид тары и способность воспринимать различные способы печати.

Наилучшей способностью к получению высококачественных изображений отличаются сорта картона с мелованным покрытием. Покрытие состоит из пигментов и связующего. В качестве пигментов могут применяться сульфат бария, оксид титана, белый цинк, карбонат кальция, тальк и др. Связующими могут быть казеин, дисперсии полимеров, целлюлозный клей и др. Величину мелованного слоя выражают в граммах на квадратный метр (г/м2) поверхностей картона. Обычно она составляет от 160 до 200 г/м2.

Для получения поверхностных слоев используют самые высококачественные полуфабрикаты, а для прослойки — самые дешевые, например макулатуру.

По составу слои подразделяют на не содержащие древесную массу, с малым и большим содержанием древесной массы и на сырье. Не содержащие древесную массу слои состоят преимущественно из целлюлозы с незначительными примесями древесной массы, не превышающими 5%. Слои с малым содержанием древесной массы состоят из целлюлозы с древесной массой не более 30%. В слоях с большим содержанием количество древесной массы превышает 30%. Серые слои состоят из полуфабрикатов макулатуры и древесной массы или только из древесной массы.

Белыми называют слои из отбеленных полуфабрикатов, светлыми — из неотбеленных.

По отделке поверхности сорта картона подразделяют на три группы: литого мелования, мелованные, немелованные.

Увеличение влагостойкости плоского склеенного картона является предметом современных исследований. Исследования направлены на повышение влагостойкости материалов слоев и влагостойкости клеев. Для этого материалы слоев получают из массы, пропитанной различными растворами. В качестве влагостойких клеев применяют поливинилацетатные эмульсии, латексы, битумные клеи.

В производстве гофрокартона принято употреблять такие термины, как «лайнер» и «флютинг».

Лайнер

Лайнер (от англ. liner — прямой, ровный, гладкий) — это обобщенное название картона для плоских слоев гофрированного картона. В нормативной документации термин «лайнер» отсутствует. Он перекочевал в наш лексикон из англоязычных стран. По классификации (FEFCO) лайнеры подразделяются на крафт­ и тест­лайнеры.

Крафт­лайнер (от нем. kraft — сила) — это картон, состоящий не менее чем на 80% из волокон лиственной целлюлозы. Оставшиеся 20% — любая смесь из первичных волокон (целлюлозы разных способов варки, полуцеллюлозы, древмассы, макулатуры, соломы, тростника, льна, конопли и т.д.). То есть композиция картона многокомпонентна, однако, чтобы называться крафт­лайнером, процент вторичных волокон в нем должен быть минимальным.

В международной практике крафт­лайнер, на 100% состоящий из крафт­целлюлозы (полученной сульфатным способом), также называют топ­лайнером.

Крафт­лайнер — это многослойный материал. Количество слоев колеблется от двух до восьми в зависимости от возможностей картоноделательной машины. Чаще всего производят двухслойный крафт­лайнер: базовый коричневый слой состоит из вторичного волокна, а наружный — в основном из длинноволокнистых первичных волокон. Крафт­лайнер, как правило, используют для производства изделий и тары с повышенными требованиями к механическим показателям.

Тест­лайнер — также многослойный материал. Он изготавливается в основном из тех же компонентов, что и крафт­лайнер, но в другом соотношении. Обычно наружный слой подвергают специальной обработке: поверхностной проклейке, кашированию; всевозможные добавки придают тест­лайнеру специальные водоотталкивающие, морозостойкие, антикоррозионные и другие свойства.

Картоны для плоских слоев (лайнеры) должны отвечать требованиям ГОСТ 7420­89 ((СТ СЭВ 1686­89) Картон для плоских слоев гофрированного картона. Технические условия (с Изменением N 1)), где марка картона К­1 — высшей, К­2 и К­3 — первой категории качества.

Международная практика подразделяет лайнер на:

  • К (kraft) — лайнер, состоящий из целлюлозных волокон;
  • Т (test 3) — лайнер, волокнистая композиция которого полностью состоит из вторичных волокон;
  • Т2 (test 2) — лайнер, состоящий из частично переработанных волокон;
  • С (chip) — лайнер на основе макулатуры;
  • BW (fully bleached white) — крафт­лайнер из беленой целлюлозы;
  • WT (white top) — лайнер из вторичных волокон с верхним мелованным слоем;
  • MK (mottled kraft) — крафт­лайнер белого цвета с вкраплениями;
  • OY (oyster) — крапчатый тест­лайнер.

Для лайнеров нормируемыми являются следующие показатели: сопротивление продавливанию, торцовому сжатию, излому в поперечном направлении.

Флютинг

Термин «флютинг», так же как «лайнер», в нормативных документах не фигурирует. Однако он уже довольно давно прочно вошел в терминологию специалистов, связанных с гофроиндустрией. Официальное название флютинга согласно ГОСТ — «бумага для гофрирования, предназначенная для изготовления гофрированного слоя гофрированного картона».

На Западе флютингом называют бумагу для гофрирования, произведенную из полуцеллюлозы (Semichemical fluting, SF). В основном это масса, полученная путем неглубокой химической обработки хвойной древесины. Бумага для гофрирования, почти на 100% состоящая из вторичного сырья (макулатуры), называется веленштофф (Wellenstoff, WS). Рекуперационные волокна в среднем проходят трехступенчатую переработку, поэтому в волокнистой композиции веленштоффа все равно присутствует некоторый процент первичного волокна, что обеспечивает жесткость флютинга.

Шренц (Schrenz) — это бумага для гофрирования, а также материал для тест­лайнера самого низшего сорта с низкими техническими характеристиками, к которым выдвигают не столь жесткие требования.

Флютинг отличается очевидной грубостью поверхности на ощупь и менее эстетичен на вид, так как предназначен для изготовления внутреннего слоя гофрокартона. Чаще всего состав по волокну флютинга аналогичен материалам, которые используются для изготовления тест­лайнера (Waste based fluting, WBF). Однако при производстве гофрокартона и тары из него флютинг играет, пожалуй, самую важную роль — гофр принимает на себя основную нагрузку, и именно от технических характеристик бумаги для гофрирования зависят амортизационные свойства гофрокартона и тары из него.

ГОСТы, регламентирующие производство гофрокартона, включают требования, которым должен соответствовать данный продукт.

Бумага для гофрирования должна соответствовать требованиям ГОСТ 7377­85 (Бумага для гофрирования. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3)), согласно которому это бумага­основа, используемая для внутреннего слоя гофрокартона. Изготавливаются следующие марки такой бумаги: Б­0, Б­1, Б­2 и Б­3. Флютинг марки Б­1 в основном производится из сульфатной небеленой целлюлозы; Б­2 — преимущественно из смеси сульфатной небеленой целлюлозы и других ненормированных материалов; Б­3 — из ненормированных волокнистых материалов. Поскольку бумага для гофрирования используется для изготовления внутреннего слоя гофрированного картона, ее физико­механические показатели должны обеспечивать стабильное качество при возникающих статических и динамических нагрузках (при складировании, штабелировании, хранении и т.д.), а главное — обеспечивать сохранность гофра.

В данном контексте обращаем внимание читателя на государственные стандарты: ГОСТ 7376­89 Картон гофрированный. Общие технические условия (с Поправкой), ГОСТ Р 53207­2008 Картон для плоских слоев гофрированного картона. Технические условия, ГОСТ Р 53206­2008 Бумага для гофрирования. Технические условия.

Клей для производства гофрокартона

Ошибочно считается, что клей — это маловажная и незначительная составляющая в стоимости производства гофрокартона, поэтому часто забывают, что без хорошего клея не бывает хорошего гофрокартона. Потери, вызванные плохим качеством клея, весьма серьезны — это испорченные дорогостоящие лайнер и флютинг, потерянное рабочее время, невыполненные вовремя заказы. Если добавить к этому поток рекламаций от потребителей на некачественный гофрокартон, то сразу меняется картина роли клея в его производстве.

Для производства гофрокартона используются различные клеи, в зависимости от способа нанесения, возможностей предприятия для его приготовления, а кроме того, применяется готовый клей.

На производственном предприятии используются два вида клея: один для склейки слоев гофрокартона, другой — для склейки продукции из гофрокартона. Сначала поговорим о клеях для склеивания коробов.

Склеивание коробов производится как водно­дисперсионными, так и термоплавкими клеями. Для каждого из типов клеев характерны свои клеевые системы. А для клеевых систем существует свой способ нанесения клея. На современном этапе скрепление коробов скобами отходит в прошлое, а на передний план выходят два основных способа склеивания коробов и гофрокоробов: контактный и бесконтактный. Есть еще роликовый способ нанесения, но он не пользуется популярностью у специалистов, так как не позволяет быстро переналаживать систему под новый заказ и новые параметры.

Контактный способ — это системы низкого давления клея с простой клеевой головкой, обычно входящей в контакт с обрабатываемой поверхностью под определенным углом. Бесконтактный способ нанесения стал возможен после изобретения быстродействующих электрических клапанов. Это позволило наносить клей с некоторого расстояния от картона.

Контактная система часто используется при склеивании гофрокартона, а бесконтактная — для склеивания тары из картона.

Контактный способ нанесения клея

В основе клеев, используемых для контактного метода, лежат клеи с высокой вязкостью. Головка в такой клеевой системе имеет довольно большие размеры (диаметр от 1 до 1,5 мм). И только при достаточной вязкости возможна бесперебойная подача необходимого количества клея в зону контакта форсунки и картона.

В случае контактного нанесения сам контакт с обрабатываемой поверхностью помогает «вытягивать» клей из клапана на поверхность картона. Данный метод требует полного контакта форсунки и картона. При его нарушении клей не всегда попадает на картон и часто выбрасывается из клеенаносящей установки в направлении движения картона, что вызывает загрязнение установки и клеевые следы на полу. Поэтому важным элементом является правильная настройка направляющих и пружин, которые обеспечивают возможность правильного нанесения клея. На оборудовании, работающем на скоростях до 20 тыс. коробок в час, обязательно используются направляющие.

Емкость с клеем обычно устанавливается отдельно от клеенаносящих систем в удобное место в цехе. От этой емкости клей по ПВХ­трубопроводу подается к оборудованию и распределяется по клеенаносящим системам, в которых устанавливается необходимое для нанесения клея низкое давление.

Если ширину наносимого клеевого рисунка необходимо расширить, то для контактных систем характерно добавление специальных аппликаторов, которые позволяют расширить клеевой рисунок до 10 см на обычных машинах и до 15 см — на больших машинах. Это очень удобно при склеивании крупногабаритной тары. Контактный метод обеспечивает очень точное нанесение клея на гофрокартон. При этом форсунки чистятся автоматически.

Бесконтактный способ нанесения клея

При бесконтактном нанесении необходим выброс клея на расстояние приблизительно 10 мм. Следовательно, требуется создание довольно высокого давления для придания достаточной скорости потоку клея, чтобы обеспечить его нанесение в нужное место на поверхности картона. При недостаточном давлении клея возможна закупорка форсунки. Поэтому для такого метода используются жидкие клеи на основе каучука. Только при низкой вязкости в данных условиях можно обеспечить чистоту нанесения и прерывание на головке. Низкая вязкость клея обусловлена также меньшим размером отверстий в форсунках и большими скоростями.

Бесконтактные системы обычно основаны на использовании одного большого клапана и специальных насадок с несколькими отверстиями, или нескольких клапанов, встроенных в одну линию. В результате ширина клеевого рисунка ограничена двумя­четырьмя линиями (каплями) с расстоянием 0,6 см между их центрами или суммарной шириной рисунка в 2,5 см. Данные характеристики очень хороши при работе на малых машинах и с небольшими коробками, но для коробок большего размера покрытия не хватает.

Для бесконтактного метода характерны высокие скорости производства, а следовательно — высокая производительность. Бесконтактный метод нанесения имеет особенность: диаметр отверстия форсунки меньше, а само малое отверстие, через которое проходит клей, — длиннее, чем в контактных системах. При простое в течение нескольких минут в головке может застыть некоторое количество клея, что, в свою очередь, может испортить первую коробку, которая будет обрабатываться после запуска системы.

Для предотвращения этого недостатка используется специальный изолятор, который накрывает форсунку, когда на входе нет картона и оборудование простаивает. После запуска конвейера изолятор открывается, свежий клей поступает на обрабатываемый материал и первая коробка нормально склеивается.

Клей для склейки слоев гофрокартона

Обязательными компонентами приготовления крахмального клея для производства гофрокартона являются крахмал, вода, бура и каустическая сода. Помимо них могут использоваться дополнительные компоненты.

Состав 1 тонны клея для производства гофрокартона выглядит так:

  • вода — 767 кг,
  • крахмал — 225 кг,
  • каустическая сода — 5 кг,
  • бура — 3 кг.

Клей готовится 15­27­процентной концентрации по всему крахмалу, из которого 10­25% составляет крахмал клейстеризованный и соответственно 90­75% — крахмальные зерна.

Зерна крахмала являются основным адгезивом, а также выполняют функцию поглотителя воды из раствора. За счет этого на гофропрессе или на сушильном столе в условиях высокой температуры происходит быстрое схватывание клея в месте контакта гофробумаги и плоского картонного слоя.

Вода служит растворителем крахмального клея. Содержание воды в клее составляет от 73 до 85%, и вся она, за исключением молекулярно связанной с крахмалом (примерно 12%), должна быть удалена на гофроагрегате.

Каустическая сода снижает температуру клейстеризации крахмала и ускоряет набухание крахмальных зерен.

Бура способствует образованию поперечных связей в клее, повышая вязкость дисперсии. Бура сообщает клею «короткую» структуру, клей не образует капелек при нанесении его на вершины гофров и не пачкает гофровалы. Также бура повышает липкость клея и выполняет роль антисептика.

В случаях плохой склейки нельзя назвать определенно одну причину, все же можно отметить, что чаще всего плохая склейка гофрокартона происходит от того, что суспендированный крахмал в составе клея не успевает клейстеризоваться. На то есть две основные причины:

  • недостаточная водоудерживающая способность той части клея, которую принято называть «носителем»;
  • недостаточная скорость набухания крахмальных зерен, составляющих суспендированную часть крахмала.

При недостаточной водоудерживающей способности клея происходит быстрая потеря первых порций влаги. При дефиците влаги крахмал просто не способен клейстеризоваться и проявлять свои клеящие свойства. Тот момент, когда крахмал способен клейстеризоваться с проявлением клеящих свойств, прекращается, когда содержание влаги в крахмальной суспензии становиться меньше 60%. Если до этого момента крахмальные зерна не успели клейстеризоваться, то далее они ведут себя как инертный наполнитель клеевого шва.

Поэтому важно, чтобы клей обладал повышенной водоудерживающей способностью на начальной стадии, когда происходит клейстеризация крахмала, и быстро досыхал на второй стадии, после склейки, чтобы не снижать производительности оборудования. В состав клея входят модифицированные крахмалы, водоудерживающие добавки и добавки, которые ускоряют высыхание клея на стадии досыхания клеевого шва.

Добавки

Для придания клеевому шву водостойких свойств в пропорции от 5 до 15% к содержанию всего крахмала в готовый клей добавляют ацетоно­ и мочевиноформальдегидные смолы, латексы бутадиенового, изопренового и бутадиенстирольного каучуков и некоторые другие химикаты. В весеннее­летний период для борьбы с микробиологическими организмами в клей целесообразно периодически добавлять биоциды в количестве до 1% от содержания крахмала.

Гофротара

Вид крахмала — нативный или модифицированный — не играет особой роли при изготовлении клея для гофрокартона. Заявления некоторых фирм об особой стабильности клея, приготовленного с использованием холодно­растворимого или окисленного крахмала, являются скорее маркетинговым ходом, чем техническим решением. Модификацию крахмала можно выполнить самостоятельно при обработке его щелочью совместно с интенсивным перемешиванием. Модификации крахмала щелочью достаточно для получения гофрированного картона на любой скорости гофроагрегата.

Контроль качества крахмального клея осуществляется измерением концентрации, температуры, вязкости и температуры клейстеризации. Концентрация, при которой клей гарантированно склеивает слои картона, составляет по сухому остатку от 15 до 27%. Нижний предел концентрации ограничивается из­за замедления скорости схватывания и скорости высыхания клея, а также коробления гофрокартонного листа. Верхний предел ограничивается дефицитом воды, необходимой для клейстеризации крахмальных зерен.

Применение и переработка гофрокартона

Сейчас в России выпускается в основном трехслойный гофрокартон марки Т­23 с профилем С и трехслойный гофрокартон с профилем В (обеспечивает высокую жесткость упаковки); доля микрогофрокартона крайне незначительна.

Тарный картон применяется для упаковки различных товаров, не требовательных к внешнему виду тары. Гофрокартон используется для изготовления ящиков, транспортной и потребительской упаковки.

Из пяти­ и семислойного гофрокартона производится транспортная упаковка для мебели, больших бытовых электроприборов, промышленного оборудования. В этой области упаковки он практически «монополист», что связано как с дешевизной и легким весом упаковки из гофрокартона, так и с ее привычностью для потребителей. Кашированный гофрокартон с полноцветной печатью служит для производства потребительской упаковки дорогих товаров.

Микрогофрокартон толщиной 1­2 мм (в том числе кашированный) используется для изготовления индивидуальной упаковки широкого спектра товаров (в основном косметической и фармацевтической промышленности). В последнее время он вытесняет из этой сферы обычный картон благодаря своей эстетичности и меньшему весу при той же жесткости.

Сегодня примерно 80% производимого в России гофрокартона используется для производства транспортной упаковки. В то же время 76­78% транспортной упаковки составляют картонные ящики.

Наибольшую долю среди подотраслей пищевой промышленности по объемам потребления гофротары в обшей российской статистике занимает производство алкогольной и безалкогольной продукции — 38%, по 12% приходится на кондитерские изделия и молочные продукты.

Основным потребителем упаковки из гофрокартона является пищевая промышленность (около 80%), и ее доля в потреблении растет, что связано, конечно, с ростом самой пищевой промышленности. Примерно по 5% упаковки из гофрокартона потребляют следующие отрасли: химическая, производство бытовой техники, производство синтетических моющих средств.

Преимущества гофрокартона по сравнению с другими упаковочными материалами

Плюсы

Основные преимущества картона общеизвестны. Он легок (ящик из гофрированного картона в три­четыре раза легче аналогичного пластмассового, в три раза — ящика из дерева). Соответственно при транспортировке упакованного в картонные ящики товара экономится горючее, сами ящики могут доставляться заказчику в сложенном виде. Картон многофункционален — его можно использовать для упаковки различных товаров.

Картон также пригоден для вторичной переработки. При должной организации достигается многократный возврат в экономический цикл использованной при производстве картона первичной целлюлозы, что существенно экономит материальные ресурсы производителей. Кроме макулатурного картона, из вторсырья также изготавливаются различные волокнистые плиты, бугорчатые прокладки и другие, как правило строительные, материалы. Макулатура является заменителем целлюлозы, древесной и бумажной массы, что благоприятно сказывается на экологической обстановке.

Важным плюсом картона является его привычность для потребителей, которые доверяют упаковке, сделанной из целлюлозного сырья. Имидж картона как экологически чистого материала часто является важным фактором в выборе упаковки.

Минусы

К недостаткам относятся более высокая себестоимость, чем у некоторых видов пластика, высокая газо­ и влагопроницаемость большинства его видов; негибкость картона как материала, плохая устойчивость к механическим, а особенно к химическим воздействиям. Недостатком, присущим отечественному картону, также можно назвать не самое высокое качество.

Картон vs пластик

Картон обладает несколькими серьезными преимуществами перед своим основным конкурентом — пластиком. Его производство требует меньшего расхода электроэнергии и других ресурсов, а кроме того, оно более экологично. На картоне легко напечатать различными способами (офсетом, флексографией, шелкографией) любое нужное изображение.

Вместе с тем, пластик заведомо превосходит картон по следующим пунктам:

  • возможность создания упаковки практически любой конфигурации и размера, удобной для транспортировки и хранения;
  • стойкость к химическому воздействию, пыле­ и влагонепроницаемость.

Пластик по своей природе больше подходит для создания упаковки, которая используется многократно, каждый день. Картонная упаковка в таких условиях быстро приходит в негодность. Во многом именно с этим связан переход на использование пластика для упаковки видеокассет, книг, бумажных документов.

Современные технологии позволяют создавать из пластика упаковку, которая будет обладать заданными свойствами — например, пропускать кислород и выпускать углекислый газ, что будет способствовать сохранению продуктов питания, прежде всего фруктов, в идеальном состоянии. Активная упаковка содержит функциональные добавки (поглотители газов и влаги, антимикробные препараты, ароматизаторы и т.д.), способствующие улучшению товарного вида и сохранению заданных органолептических свойств пищевой продукции. Сегодня проводится разработка и внедрение биологически активных упаковочных материалов с ферментами, иммобилизованными на полимерном носителе. Такие материалы будут способны регулировать состав, биологическую и вкусовую ценность продуктов питания, ускорять процессы получения пищевой продукции.

Перспективы гофрокартона

В целом же, по данным Abercade Consulting, доля бумаги и картона в потребительской таре на сегодня составляет 15,1% общего объема потребления, в производственной таре — 73,9% (сравнение проводилось по весу упаковки). На долю картона для упаковки (в том числе тарного картона и картона для потребительской тары) приходится более 80% всего объема производства картона в России. По всей видимости, картон и бумага в ближайшие годы по­прежнему будут широко применяться в качестве материла для производственной и групповой тары, а картон, к тому же, — в качестве транспортной тары.

Статистика последних лет показывает, что у картона и производных из него упаковочных материалов перспективы применения по­прежнему остаются вполне радужными. По оценкам Всемирной организации производителей картона (WCO), Россия — единственная в Восточной Европе страна, где ожидается ежегодный прирост потребления тарного картона на уровне 6,5­7% в год. По прогнозам экспертов, рост спроса на упаковку из гофрокартона в ближайшей перспективе будет составлять около 4­5% в год.

Из других объективных факторов, влияющих на рост производства картона, прежде всего отметим, что в нашей стране продолжается процесс импортозамещения в отрасли упаковки и этот процесс все­таки стимулирует рост отечественного производства картона.

Если судить по данным статистики, производство как картона, так и полимеров, растет примерно одинаковыми темпами в процентном выражении, хотя в абсолютном выражении объем производства картона, естественно, находится на первом месте.

В то же время, исходя из общемировых тенденций перехода на пластик (в странах Европы и США 41% производимых полимерных материалов используется для упаковки, а доля продуктов питания, упакованных в пластик, составляет более 60%), можно сказать, что применение полимеров в упаковке будет постепенно обгонять использование картонов.

Кратко о производстве гофротары

Выбор оборудования и технология производства гофротары зависят от номенклатуры и объемов производства.

На первом этапе необходим роспуск (нарезка и рилевка) гофрокартона на нужные размеры. Для роспуска гофрокартона применяется резательно­рилевочный станок.

На втором этапе с помощью флексографской печатной машины на гофрокартон наносится печать.

На третьем этапе производятся заготовки для будущего гофроящика:

  • для изготовления стандартной четырехклапанной коробки используется просекательно­рилевочный станок (слоттер), который осуществляет просечку и рилевку;
  • для изготовления нестандартных видов гофротары, а также для изготовления четырехклапанной коробки с ручками, вентиляционными отверстиями и прочим используется станок высечной ротационный или плосковысечной.

На четвертом этапе производится склейка гофроящиков. Здесь используется автоматический фальцевально­склеивающий станок. Данный станок осуществляет склейку в автоматическом режиме и укладку в пачки четырехклапанного гофрокороба. Автоматический фальцевально­склеивающий станок выгодно использовать при объемах производства одного типоразмера гофротары не менее 30 тыс. штук. В случае если производитель ориентируется на широкую номенклатуру и небольшие объемы производства по каждому типоразмеру, рекомендуется применять фальцевально­склеивающий станок (полуавтомат). Данный станок является автоматизированным рабочим местом оператора, который будет производить склейку гофротары, и позволяет увеличить производительность одного оператора­склейщика.

На пятом этапе с помощью специальной машинки производится обвязка гофроящиков в пачки полипропиленовой лентой.

На шестом этапе необходимо спрессовать отходы в кипы с помощью пресса для отходов.


Смотрите также