Гофрированный картон – свойства материала

Гофрированный картон — прочный и легкий материал, состоящий из волнообразного слоя (гофры) между двумя плоскими слоями бумаги. Он широко используется для упаковки благодаря своей прочности и способности защищать товары. Этот материал изготавливается из древесной массы, часто с добавлением переработанных волокон, что делает его экологически дружелюбным.

Image by Gallerix

История

История гофрированного картона началась в 1856 году, когда его запатентовали в Англии для подкладки высоких шляп. В 1871 году Альберт Джонс из Нью-Йорка адаптировал его для упаковки бутылок и стеклянных фонарей, что стало началом его использования в коммерции. Это изменение расширило возможности для безопасной транспортировки хрупких товаров.

Производство и применение

Производство гофрированного картона включает несколько этапов: сначала из древесной щепы делают бумагу, затем формируют гофру с помощью нагретых вальцов, а затем склеивают слои с использованием крахмального клея. Готовые листы разрезают и формируют в коробки, проверяя качество на каждом этапе, например, на влагостойкость и прочность.

В основном он используется для изготовления картонных коробок для упаковки и транспортировки, например для пиццы, хранения вещей при переезде и защиты товаров. Неожиданно, но важно: около 50% состава гофрокартона — это переработанные волокна, что снижает нагрузку на окружающую среду.

Гофрированный картон — многослойный материал, изготовленный из целлюлозы и макулатурного сырья. Основная структура включает два плоских слоя (наружные лайнеры) и один гофрированный слой (флютинг), хотя существуют варианты с тремя, пятью или семью слоями для повышения прочности. Волнообразная форма гофры обеспечивает жесткость и сопротивление нагрузкам, что делает материал идеальным для упаковки.

Гофрированный картон может варьироваться по типу: двухслойный, трехслойный, пятислойный и семислойный, с характеристиками, зависящими от комбинации слоев.

В 1871 году Альберт Джонс из Нью-Йорка запатентовал его использование для упаковки, начав применять для защиты бутылок и стеклянных фонарей. В 1884 году шведский химик Карл Ф. Даль разработал процесс крафтования, который улучшил прочность бумаги, используемой в производстве. Это стало важным шагом для развития гофрированного картона как промышленного материала.

Процесс производства

Производство гофрированного картона включает несколько этапов, каждый из которых критически важен для качества конечного продукта.

Производство бумаги

Процесс начинается с переработки древесной щепы в волокнистую массу. Щепу обрабатывают в специальном оборудовании с использованием натриевого гидроксида и других химических веществ, таких как сульфаты и сульфиты, чтобы растворить лигнин. Полученную массу перекачивают на машину, где она формируется в бумажные листы. Такие машины могут достигать длины до 182 метров, что позволяет производить большие объемы бумаги.

Бумажные рулоны, готовые к дальнейшему использованию, имеют ширину 170 см или 221 см, а некоторые весят до 2724 кг. На один железнодорожный вагон может поместиться до 22 рулонов бумаги шириной 221 см, что подчеркивает масштабы производства.

Гофрирование

Следующий этап — гофрирование, которое происходит на специальном оборудовании длиной до 91 метра. Бумажный лист, называемый «медиум», предварительно нагревается, а затем пропускается через нагретые вальцы с волнообразным шаблоном. Это формирует гофру, которая обеспечивает жесткость. Для этого используется пар под давлением 12-12,5 атмосфер и температуры 177-185°C.

Гофрированный слой затем склеивается с двумя гладкими лайнерами с помощью крахмального клея, обычно на основе кукурузного крахмала, смешанного с водой и химическими добавками. Этот процесс обеспечивает прочное соединение, необходимое для устойчивости материала.

Формирование коробок

После создания комбинированного картона его обрезают и разрезают на бланки коробок с помощью специальной машины. Эти бланки затем обрабатываются на оборудовании, где на них наносятся дизайны, выполняются разрезы, ставятся линии сгиба и склеиваются. Готовые коробки упаковываются и отправляются на склад или непосредственно к потребителю.

Дополнительно, для некоторых видов коробок применяются покрытия, такие как воск, для защиты от влаги.

Контроль качества

Качество гофрированного картона контролируется на каждом этапе. Проводятся различные тесты, включая проверку влагостойкости, прочности клеевого соединения, сопротивления давлению, способности выдерживать нагрузку, точности размеров и проверки плоскости материала. Эти тесты гарантируют, что продукт соответствует стандартам и может безопасно использоваться для упаковки.

Для тех, кто хочет углубиться в детали процесса, можно найти дополнительную информацию в специализированных источниках, таких как технические руководства и отраслевые журналы или поизучать сайты производителей, например https://gofroline.ru/.

Применение

Гофрированный картон нашел широкое применение благодаря своей универсальности, прочности и экологичности. Основные области его использования:

• Коробки для перевозки: Используются для отправки товаров, особенно в электронной коммерции.
• Коробки для пиццы: Обеспечивают теплоизоляцию и защиту.
• Коробки для хранения и переезда: Помогают в организации пространства, например, при переезде.
• Защитные упаковки: Используются для защиты хрупких товаров, таких как электроника или стеклянная посуда.

Интересно, что гофрированный картон также применяется в декоративных целях, например, для создания выставочных стендов, и в пищевой индустрии, например для упаковки кексов и тортов.

Экологическое воздействие и преимущества

Гофрированный картон — экологически устойчивый материал. В среднем коробка содержит около 50% переработанных волокон и может быть переработана 5-7 раз. Это снижает объем отходов, отправляемых на свалки, и уменьшает необходимость в вырубке деревьев.

Преимущества:

• Прочность и стабильность: Волнообразная структура обеспечивает сопротивление сжатию и ударам.
• Легкость: Упрощает транспортировку, снижая затраты на логистику.
• Экологичность: Легко перерабатывается, что делает его предпочтительным выбором для устойчивых упаковочных решений.

Будущее производства включает увеличение использования переработанных материалов и биологически разлагаемых покрытий, таких как соевые масла для чернил.

В 1992 году только в США было произведено более 25 миллионов тонн гофрированного картона, а также 6 миллионов тонн некорругированного картона, что подчеркивает его масштабное использование. В России спрос на гофрокартон также высок, особенно в торговле и логистике.