Картон. Виды и состав. Изготовление и маркировка. Применение
Картон – это вид плотной бумаги, чаще всего используемый в качестве упаковочного материала. Он состоит из растительных волокон, полученных в результате переработки древесины, соломы злаковых или бобовых культур. В основном при его производстве используется грубая бурая древесная, непригодная для изготовления бумаги. В массе для формирования картона часто присутствует макулатура, в связи с чем его внешний вид является неоднородным. Интересным фактом является то, что практически на всех языках названия картона звучит одинаково. На французском, английском, испанском «carton», на итальянском «cartone», а на шведском «kartong».
Виды картона по сфере применения
Существует 5 разновидностей картона в зависимости от сферы его использования:
- Полиграфический.
- Дизайнерский.
- Упаковочный.
- Строительный.
- Электроизоляционный.
Они отличаются по свойствам и качеству сырья, используемого в производстве. Один вид не может использоваться вместо другого, поскольку они являются не взаимозаменяемыми.
Полиграфический
Этот картон имеет гладкую поверхность, необходимую для высокого качества печати. Его используют для изготовления папок, рекламных брошюр, визиток, упаковки для подарков. Он обладает высокой плотностью, но уступает по жесткости другим видам картона, поскольку делается достаточно тонким. Сверху его покрывает мелованный слой. Он может накладываться с одной или с двух сторон.
Дизайнерский
Из такого картона изготовляют обложки книг, журналов и каталогов. Также его применяют для упаковки различных элитных товаров. Дизайнеры его используют для создания художественных композиций. Это самая дорогая разновидность картона. Она требовательна к хранению. Ее делают из качественного сырья, подобного тому, что применяется для прессовки бумаги. Этот материал бывает различных расцветок, толщины и жесткости.
Упаковочный
Основная масса всего производимого картона является упаковочной. Этот материал используется для изготовления тары для различных товаров. Из него делают ящики для пищевых продуктов, мебели, бытовой техники. Поверхность упаковочного картона желто-коричневая. Это гофрированный материал, состоящий из 2 и более слоев. В нижнем слое применяется переработанная макулатура или дешевая древесная масса. Средний толстый слой делается из аналогичного, но менее качественно измельченного сырья. Верхняя прослойка изготовлена из хорошей целлюлозы, благодаря чему материал приобретает плотную гладкую структуру, устойчивую к набиванию пыли и сырости. Также для дополнительной защиты может наноситься один или несколько слоев мелования.
Благодаря гофрированной структуре упаковка хорошо складывается вдоль. При этом она обладает отличным смягчающим свойством. При ударах гофрокартон деформируется, поглощая силу от столкновения с вложенными внутри предметами.
Строительный картон
Используется при внутренней отделке. Это паропроницаемый материал. При его использовании имеющая в отделанной поверхности влага может беспрепятственно испарится. Это популярный экологически чистый материал, применяемый в качестве подкладки под напольные покрытия. Также его используют для изготовления гипсокартона. Большим спросом пользуются плитные звукоизоляционные материалы из картона, имеющие пористую структуру. Они очень качественно останавливают распространение звуков и обычно используются в связке с базальтовой ватой. Многие производители включают такие плиты в звукоизоляционные сэндвичпанели.
Электроизоляционный
Данный материал обладает электроизоляционными свойствами. Он используется в качестве изоляционной термостойкой дешевой оболочки при производстве трансформаторов. Это очень доступный материал, содержащий в себе специальную пропитку. Он обладает устойчивостью к высоким температурам. Электрокартон выдерживает нахождение в масляной среде, используемой для охлаждения трансформаторов.
Из электрокартона делают лекала для раскроя тканей при пошиве одежды. Его укладывают в задники туфель и ботинок. Электрокартон можно встретить в мягкой мебели, где он применяется для придания каркасу объема.
Маркировка по ГОСТ
На территории России и стран СНГ не существует четкого определения понятия картон. Согласно действующему в РФ ГОСТу проводится маркировка картона в зависимости от его свойств и состава.
Существует 7 марок:
- А – содержит верхний слой из осветленной целлюлозы.
- Б – имеет слой из небеленой целлюлозы.
- В – имеет смешенный состав волокон.
- Г – изготовлен с применением полуфабрикатов.
- М – имеет слой белой целлюлозы с мелованным покрытием.
- МНО – мелованный по темному.
- М – мелованный по лицевому слою из беленой целлюлозы.
Согласно действующему на территории РФ ГОСТу, объединяющему целлюлозную продукцию, есть определение только понятия бумага. Она определяется как материал из растительных волокон с массой 250 г/м². Отталкиваясь от такого определения, картоном можно считать материалы с плотностью больше 250 г/м². Однако если смотреть на зарубежную классификацию, то там бумагой считается только целлюлозная продукция весом до 150 г/м².
Из чего состоит картон
На производстве картона используется такая же технология, как и при изготовлении бумаги. Однако для него пускается более грубое сырье. В его структуру входит переработанная макулатура, полу и сульфатная целлюлоза, а также бурые древесные массы.
В зависимости от состава картона, его разделяют на 3 категории:
- Соломенный.
- Древесный.
- Бристольский.
Соломенный является самым низкокачественным. Он обладает малой прочностью и плохой эстетической привлекательностью. Древесный это самый распространенный материал. Он ломкий на изгибе, но при этом обладает хорошей износоустойчивостью. Самыми ценными считаются бристольские виды картона. Они получаются путем склеивания между собой несколько слоев бумаги. Обычно используется 4 или более листов. Он применяется для изготовления фотографий, наклеек и т.д.
Масса для изготовления картона проходит обработку в несколько этапов:
- Отлив.
- Помол.
- Прессовка.
- Сушка.
Производство картона начинается с подготовки сырья. Оно грубо очищается и распускается. Обычно макулатура и целлюлоза перерабатываются вместе. Сырье замешивается с водой в соотношении 1 к 10. Растворенная масса перекачивается с помощью помпы в специальный смесительный бак. Полуфабрикат пропускается через очистительную установку, извлекающую крупные включения. Далее из массы удаляется пленка и скотч, поступившие с макулатурой.
После первичной чистки подготовленная масса поступает во второй бассейн. Она подается на пульсационную установку, где измельчается еще больше. Далее в нее добавляется крахмал или канифольный клей. Сырье в виде плотной массы подается на мельницу, где она размалывается и перемешивается дисками. После этого из нее удаляются мелкие не волокнистые включения.
В массу вводятся дополнительные минеральные включения. Затем она сжимается и формируется длинная полоска картона. Получаемый рулон обезвоживается и сушится. В дальнейшем полуфабрикат разделяется на листовой картон или короткие более узкие рулоны. Поскольку он еще тонкий, то для увеличения толщины выкладывается слоями и склеивается. В качестве скрепляющего состава применяется крахмальный клейстер.
Готовый картон проверяется по нескольким критериям качества. Он оценивается по толщине, массе и способности впитывания влаги. Для отдельных категорий картона также проводится измерение уровня деформации в результате увлажнения или высушивания, а также измерение электроизоляционных свойств. Готовая продукция поставляется в продажу в виде больших рулонов или нарезанной на листы.
Виды картона по способу производства
Существует 4 основные технологии, которые применяются при изготовлении картона:
- SBB.
- SUB.
- FBB.
- WLC.
SBB – это картон из белой качественной целлюлозы, аналогичной той, что применяется при производстве бумаги. Он состоит из 2-4 слоев. Это очень качественный материал, отлично подходящий для печати. Из него делают дорогую упаковку для пищевых продуктов. Также из него производят пачки для сигарет, духов. SBB достаточно тонкий, но он гладкий и имеет привлекательный внешний вид. Его лицевая сторона обработана мелованием.
SUB – производится из небеленой целлюлозы. Его обратная сторона коричневая и достаточно шершавая. Внешне он похож на крафт-бумагу. Из него изготовляют упаковку для различных пищевых продуктов, в частности коробки для овсяных хлопьев. Хотя на SUB можно печатать, но качество текста и изображения напоминает газетное. Оно выглядит размыто и нечетко.
FBB – это чисто упаковочный материал, состоящий из 3-4 слоев. В центре располагается механическая масса, по лицевой стороне используется беленая целлюлоза. Это довольно жесткий картон, но при этом легкий благодаря внутренним пустотам. Из него часто изготовляют коробки для лекарственных препаратов, косметики и замороженных продуктов. FBB часто используется для больших упаковок продуктов питания, поскольку способен выдержать их массу.
WLC – это многослойный материал, состоящий из 3-5 слоев. Он не менее чем на 60% сделан из переработанной макулатуры. Внешне WLC выглядит грубо. Из него делают коробки для обуви, а при достаточном измельчении макулатуры даже упаковку для злаков. Этот материал не должен контактировать с пищевыми продуктами, поэтому вложенные в него товары дополнительно защищаются пакетом. Почти вся макулатура, перерабатываемая повторно используется именно для производства WLC.