Гофрированный картон
Содержание
- Картон или гофрокартон: есть ли разница?
- Подробнее о слоях гофрокартона
- Преимущества гофрокартона, которые сделали его популярным
- Особенности промышленного изготовления
- Классификация
- Виды профилей
- Маркировка гофрокартона
- Печать на гофрокартоне
Гофрированный картон – многослойный материал, обычно состоящий из трех листов: двух плоских и волнистого между ними. Также может состоять из двух слоев гофры и трех плоских листов (пятислойный) или трех слоев гофры и четырех плоских листов (семислойный). Наружные слои – это жесткий каркас гофрокартона, обеспечивающий его форму. Гофрированный лист играет роль амортизатора, повышая сопротивление картона удару. Он также образует воздушные прослойки, улучшающие теплоизоляционные характеристики.
Многослойная структура обеспечивает уникальные его физико-механические свойства. Благодаря ей гофрокартон отличается прочностью и легкостью. Он выдерживает большие нагрузки при невысокой собственной массе – в этом состоит главное преимущество гофрокартона.
Картон или гофрокартон: есть ли разница?
Разница действительно существует. Картон и гофрокартон – это разные материалы, отличающиеся по составу и строению:
- Картон представляет собой плотный листовой материал, изготовленный из волокон целлюлозы.
- Гофрокартон состоит из нескольких слоев: двух плоских лайнеров и одного или более проклеенных между ними гофрированных листов.
- Благодаря многослойной волнистой структуре гофрокартон обладает большими прочностными характеристиками и жесткостью.
- Картон имеет гладкую ровную поверхность, в то время как гофрокартон может быть с одной или двумя гладкими сторонами.
- Гофрокартон применяется при производстве тары и упаковки, а картон – для печатной продукции, этикеток, обложек и т.д.
Подробнее о слоях гофрокартона
Лайнер и флютинг – это основные слои.
Лайнер – это плоский лист, который используется для наружных пластов гофрокартона. Именно он придает жесткость всей конструкции, обеспечивает прочность на сжатие и предохраняет внутренние слои от механических повреждений. Для производства лайнера в основном используют целлюлозу.
Флютинг – это гофрированный волнистый слой в середине гофрокартона. Именно он придает всей конструкции высокие амортизационные свойства. Для изготовления используют специальную бумагу для гофрирования, отличающуюся повышенной прочностью. Сырьем для ее изготовления служат волокна из древесины и макулатуры.
Преимущества гофрокартона, которые сделали его популярным
Гофрированный картон, благодаря уникальным физико-механическим свойствам, нашел применение в различных областях – строительстве, мелком производстве и даже в быту. К тому же, переработка и утилизация использованного гофрокартона не представляет сложности – это еще одно преимущество.
В первую очередь, гофрокартон используется как упаковочный материал для изготовления тары и коробок при транспортировке и хранении продукции. Его прочность позволяет формовать из него надежную защитную упаковку для хрупких и ценных грузов, обеспечивая их сохранность. Легкость и гибкость дают возможность оптимально упаковывать содержимое, снижая транспортные расходы.
К достоинствам гофрированного картона относится также его экологичность и низкая цена. Он изготавливается преимущественно из макулатуры и отходов целлюлозно-бумажного производства.
Кроме того, гофрокартон применяют в строительстве для тепло- и звукоизоляции, в пищевой сфере – для упаковки продуктов, в легкой промышленности – при производстве мебели и интерьерных изделий. Широк также спектр бытового применения этого материала.
Особенности промышленного изготовления
Производство гофрированного картона – комплексный технологический процесс, позволяющий из относительно простого целлюлозного сырья создавать уникальный конструкционный материал с заданными свойствами. Современные высокопроизводительные линии по выпуску гофрокартона оснащены сложным технологическим оборудованием, они позволяют выпускать до 500 тысяч тонн готовой продукции в год.
Изготовление включает несколько основных этапов:
- подготовка сырья;
- формирование флютинга (гофрированного слоя);
- сборка слоев;
- нарезка готового картона на листы.
Каждый этап – от подготовки сырья до выхода готового продукта имеет свои особенности.
Подготовка сырья
Это очень важный этап производства гофрокартона. В качестве основного компонента используется макулатура – отходы целлюлозно-бумажных предприятий, гофротара, которая прошла свой жизненный цикл. Макулатуру сортируют, измельчают, очищают от примесей.
Также используется целлюлоза – волокна из древесины. Их тоже подвергают специальной подготовке – варке, отбеливанию. На этом этапе важно получить однородную массу для дальнейшего производства.
Формирование флютинга и лайнера
Из подготовленного сырья производят два основных материала. Первый – это картон для лайнеров, твердых наружных слоев. Второй – бумага для гофрирования, которая должна обладать повышенными прочностными свойствами, так как составляет основу всей конструкции.
Формирование гофрированного слоя или флютинга – один из важнейших технологических этапов производства гофрокартона. Для этого используют специальные агрегаты – гофрировочные машины. Основным функциональным узлом в них являются два стальных зубчатых вала, между которыми пропускается бумага, предназначенная для гофрирования.
Зубчатые валы вращаются навстречу друг другу с определенной разностью скоростей. При этом бумажное полотно постепенно вытягивается и вдавливается в зазор между зубцами валов. Так в бумаге формируются многочисленные параллельные гофры, придающие ей характерный волнообразный рельеф с повторяющимися впадинами и выступами.
Размеры, форма и шаг гофр жестко регламентируются в зависимости от требуемых характеристик будущего гофрокартона. Правильное формирование флютинга является залогом оптимальных физико-механических показателей готовой продукции.
Сборка слоев
После того как отдельно произведены все слои (лайнеры, флютинг), их соединяют вместе с помощью клея. Склеивание осуществляется на специальных прессах при высоком давлении и температуре для максимально прочного соединения.
Затем полученный полуфабрикат поступает в сушильные установки, где при температуре около 150 °С происходит окончательная полимеризация клея. Одновременно удаляется лишняя влага из всех слоев.
Нарезка готового картона на листы
На заключительных этапах производства гофрокартон проходит дополнительную обработку и отделку, чтобы отвечать требованиям конкретных заказчиков.
Листы режут на заданные размеры или наматывают в рулоны определенной ширины. Это позволяет использовать материал для изготовления гофротары – коробок, контейнеров, перегородок и так далее.
При необходимости на поверхность может наноситься специальное крепление или пропитка. Это придает дополнительную прочность, влагостойкость, сопротивление истиранию. Далее осуществляется высококачественная печать многоцветных изображений и текстов с использованием современных технологий.
Каким бывает гофрированный картон: классификация
Вид |
Особенности |
По типу используемого сырья |
|
Целлюлозный |
Делают из целлюлозы, полученной из древесины хвойных и лиственных пород |
Макулатурный |
Производится из отходов целлюлозно-бумажной промышленности |
Смешанный |
Наружные слои изготавливаются из целлюлозы, а внутренний – из макулатурной массы |
По количеству слоев |
|
Однослойный |
Состоит только из гофрированного слоя |
Двухслойный |
Состоит из гофры и одного лайнера |
Трехслойный |
Содержит гофру и два наружных слоя
|
Пятислойный |
Состоит из 2 гофрированных слоев, чередующихся с 3 лайнерами |
По виду гофрированного слоя |
|
С гофрой типа Е |
Средневысотные, расстояние между гребнями 4-7 мм |
С гофрой типа F |
Низкие, с малым шагом 2-4 мм |
С гофрой типа N |
Высокие гофры высотой до 10 мм |
Кроме того, существует деление по плотности (ее измеряют в граммах на квадратный метр), а также по разрывной нагрузке (показатель прочности) и другим характеристикам.
Важно разбираться в типах гофрированного картона, потому что, зная классификацию, можно подобрать материал под решаемые производственные задачи. У каждого вида гофрокартона есть свои особенности, преимущества и недостатки.
Вид сырья
По данному типу различают макулатурный, целлюлозный и смешанный виды гофрокартона.
Целлюлозный гофрокартон
Он производится с использованием целлюлозы, получаемой из древесины хвойных и лиственных пород. Это обеспечивает высокое качество и экологичность.
Технологический процесс включает варку щепы для получения однородной целлюлозной массы. Далее из нее производят бумагу, которую применяют для изготовления слоев гофрокартона.
Целлюлозный обладает повышенной прочностью и устойчив к механическим воздействиям. Он имеет ровную, гладкую поверхность, что важно для нанесения качественной печати. К его недостаткам можно отнести более высокую стоимость по сравнению с макулатурным. Тем не менее, его охотно используют для изготовления прочной и экологичной транспортной тары.
Макулатурный гофрокартон
Он производится из отходов целлюлозно-бумажной промышленности – макулатуры. Это использованная бумага, картон, которые собирают, сортируют и подвергают переработке.
На первом этапе макулатуру измельчают, размалывают в волокнистую массу, очищают от примесей. Затем полученный продукт используют для изготовления лайнеров и флютинга.
К достоинствам макулатурного гофрированного картона относится его более низкая цена по сравнению с целлюлозным. Он также является вторично перерабатываемым материалом, что важно для охраны окружающей среды.
Однако макулатурный гофрокартон уступает в прочности целлюлозному, имеет худшую поверхность для печати. Поэтому его в основном применяют для транспортной упаковки.
Смешанный гофрокартон
Его изготавливают с использованием как целлюлозы, так и макулатуры. Это позволяет оптимально сочетать их достоинства и получить продукт с хорошим соотношением стоимости и качества.
Технология производства смешанного гофрокартона предусматривает изготовление наружных жестких слоев (лайнеров) из целлюлозы, а внутреннего гофрированного – из макулатурной массы.
Такой подход обеспечивает высокую прочность всей конструкции, стабильность размеров, хорошее качество поверхности для последующей печати или окраски. При этом использование макулатуры во внутренних слоях снижает материалоемкость и стоимость.
Смешанный гофрокартон применяют для изготовления транспортной тары, в производстве изделий на гофроавтоматах.
Количество слоев
Количество слоев – одна из основных характеристик, определяющих свойства гофрокартона. По этому показателю различают 4 вида материала:
- Однослойный. Состоит только из одного гофрированного листа. Он обладает минимальной прочностью и жесткостью, используется для неответственных задач.
- Двухслойный. Включает лайнер и гофру. Он примерно в два раза прочнее однослойного.
- Трехслойный. Содержит флютинг и лайнеры с обеих сторон. Его прочность значительно выше двухслойного гофрокартона.
- Пятислойный. Имеет два флютинга, чередующихся с тремя лайнерами. Он обладает высокой жесткостью и разрывной прочностью.
- Семислойный. Имеет три слоя гофры и четыре лайнера.
Чем больше слоев в конструкции, тем выше надежность гофрокартона при эксплуатации, его сопротивление механическим нагрузкам. Однако вместе с этим возрастает и себестоимость производства.
Вид гофрированного слоя
Флютинг является основообразующим элементом в конструкции. От его параметров напрямую зависят многие важные характеристики материала.
Различают несколько стандартных типов гофрирования, обозначаемых латинскими буквами.
- Е – средневысотные, расстояние между гребнями 4-7 мм;
- F – низкие, с малым шагом 2-4 мм;
- N – высокие гофры высотой до 10 мм.
Чем крупнее размер гофры и больше ее высота, тем жестче и объемнее получается весь гофрокартон. Мелкие плотные гофры типа F обеспечивают гладкость поверхности для качественной печати.
Плотность гофрированного картона
Плотность гофрокартона показывает массу на единицу площади. Обычно этот параметр измеряют в граммах на квадратный метр (г/м2). Показатель напрямую зависит от толщины и количества слоев в материале.
Чем выше плотность, тем прочнее и жестче гофрокартон. Например, для гофротары оптимальный показатель от 150 до 400 г/м2. Для рекламной продукции используют более легкий картон плотностью 80-250 г/м2.
Еще одна важная характеристика – разрывная нагрузка, определяющая усилие, при котором происходит разрушение материала. Она может достигать нескольких тонн на 1 погонный метр для высокопрочных видов гофрокартона.
Величина разрывной нагрузки
По этому показателю гофрокартон делят на несколько категорий:
- Низкопрочный. Разрывная нагрузка менее 300 кгс/см. Применяют для легкой упаковки, не рассчитанной на большие нагрузки.
- Средней прочности – от 300 до 600 кгс/см. Он используется для упаковки изделий средней массы, транспортировки на небольшие расстояния.
- Повышенной прочности – от 600 до 1000 кгс/см. Применяют для тяжелой упаковки, перевозки на дальние дистанции, многоразового использования.
- Высокопрочный – свыше 1000 кгс/см. Из него делают контейнеры, ящики для особо тяжелых грузов массой в несколько тонн.
Чем выше разрывная прочность гофрокартона, тем большим механическим нагрузкам он может противостоять при эксплуатации, транспортировке и хранении. Это важный показатель надежности материала.
Профили гофрокартона
Гофрированный картон выпускают в виде листов или рулонов с различными профилями.
По форме профиля различают:
- Профиль А – картон с прямым сечением гофры. Наиболее распространенный вид, обладает оптимальным сочетанием прочности и экономичности.
- Профиль С – гофра имеет форму трапеции, более устойчива к сжатию. Применяется для изготовления прочной транспортной тары.
- Профиль В – гофра имеет замкнутые каналы по всей длине. Такой гофрокартон отличается повышенной жесткостью и используется для несущих конструкций.
Также различают однослойный и многослойный гофрокартон – по количеству слоев. Выбор профиля и слоистости зависит от требований к прочности, жесткости готовых конструкций, условий эксплуатации.
Маркировка гофрокартона
Маркировка гофрокартона производится в соответствии с установленными стандартами и несет информацию об основных характеристиках. Используется буквенно-цифровое обозначение.
Первая буква указывает тип гофрированного слоя:
- Г – гофра типа Е;
- Ф – гофра типа F;
- Н – высокая гофра.
Далее следует цифровой индекс – количество слоев: 5 – пятислойный, 3 – трехслойный и т.д. Затем через тире указывается плотность в г/м2. И последние цифры – предел прочности на сжатие кгс/см2.
Отдельно может быть указан профиль гофрирования:
- А – с прямым сечением гофры;
- С – гофра трапецеидального профиля;
- В – гофра с замкнутыми каналами.
В марке закодирована вся необходимая информация для выбора гофрокартона (например, Г-7-175-20). Это значительно упрощает подбор материала под конкретные производственные задачи.
Печать на гофрокартоне
Печать бывает декоративной и информационной. Первая используется для нанесения красочных изображений, узоров при производстве упаковки, в рекламных целях, чтобы привлечь внимание покупателей. Информационная – для размещения текста, данных о товаре, производителе, составе, условиях хранения и использования. Это обязательные требования к маркировке.
Есть несколько способов печати:
- Флексография. Применяют эластичные фотополимерные печатные формы. Краска наносится на выступающие элементы и переносится на поверхность гофрокартона. Позволяет быстро делать качественную многоцветную печать.
- Офсетная печать. Используют офсетные машины, краска с печатной формы сначала переносится на резиновый цилиндр, а затем на картон. Обеспечивает высокое качество полноцветного изображения, но требует подготовки поверхности.
- Трафаретная и тампонная печать. Через специальные трафареты или тампоны наносят локально краску на гофрокартон. Применяется для логотипов, надписей.
- Цифровая печать. С помощью струйных или лазерных принтеров наносят изображения непосредственно на отдельные листы. Используется для малотиражной персонализированной печати.
Печать может наноситься как на готовые изделия из гофрокартона, так и сразу на листовой материал перед последующим формованием упаковки. В некоторых случаях применяют допечатную подготовку – лакирование, грунтовку для улучшения качества печати.
Гофрокартон – уникальный материал, сочетающий легкость и прочность. Его используют для изготовления упаковки, в строительстве, полиграфии. Он экологичен, так как производится преимущественно из макулатуры. Он заменяет другие, более тяжелые и дорогие материалы. И в будущем его значение будет только возрастать.
Ответы эксперта
Какой тип гофрирования (А, В, С) лучше выбрать для создания жестких транспортных коробок?
При создании жесткой транспортной тары из гофрокартона лучше всего подходит гофрированный слой со специальным профилем типа С. Отличие этого вида гофры является – трапецеидальное сечение с расширением основания. Благодаря такой форме, гофра имеет увеличенную площадь опоры на горизонтальную поверхность. Это повышает сопротивление вертикальному сжатию и предотвращает «проседание» коробки при укладке штабелями. Кроме того, за счет наклона боковых стенок гофры профиля С внутренние каналы частично закрываются и материал становится более жестким. Это также важный фактор для транспортной тары, испытывающей значительные нагрузки.
Смотрите так же
От типа бумаги, способа изготовления и печати зависит конечная стоимость полиграфического изделия.
На сегодняшний день мелованная бумага является одним из самых востребованных материалов для печати. Она используется в производстве представительской, рекламной и высокохудожественной продукции, где важно высокое качество, яркие краски презентабельный внешний вид.
Офсетная бумага является одним из самых востребованных материалов в полиграфии. Она предназначена для печати различных текстов и изображений офсетным способом. Бумага обладает хорошей впитываемостью красок и увлажняющих составов, наносимых на печатную форму офсетных машин.
Мелованным называется картон, обработанный с одной или двух сторон специальным покрытием из мела, клея и пластификаторов. Благодаря обработке, поверхность листа становится белой, приобретает зеркальный глянец или матовую структуру. Большую популярность материал приобрел, благодаря высоким техническим и эксплуатационным качествам, и широкому спектру применения.