Картон
В этом разделе мы изучим картон как материал: проследим за его историей появления, разберём основные этапы производства, а также познакомимся с основными видами картона, их обозначениями и маркировкой.
Происхождение
Картон, изобретённый в Китае в XVI веке из целлюлозы деревьев и шелковицы, вскоре распространился по Великому шёлковому пути в Европу. Первая бумажная коробка появилась в 1817 году в Англии, в компании M. Treverton & Son, а немного позже подобные коробки начали делать в Германии для настольной игры «Осада».
В 1856 году англичане Эдвард Г. Хили и Эдвард Э. Аллен запатентовали гофрированный картон, который сначала использовался как подкладка для цилиндров — он придавал им форму и упругость.
Настоящая революция произошла в 1871 году, когда Альберт Джонс из Нью-Йорка запатентовал гофрированный картон для упаковки стеклянных изделий. Позже Оливер Лонг усовершенствовал конструкцию, добавив вторую облицовку, создав классический вариант, знакомый сегодня. В 1879 году Роберт Гейр, работавший в Бруклине, случайно изобрёл складную картонную коробку, сочетавшую резку и биговку в одном процессе. Его находка позволила производить коробки массово и хранить их в плоском виде.
В начале XX века Kellogg’s стала первой компанией, печатавшей изображения и текст на коробках, превратив упаковку из утилитарного предмета в средство коммуникации и маркетинга. Так картонная коробка прошла путь от китайской бумаги до символа современной упаковочной индустрии. [1]
[2] Альберт Джонс
[3] Роберт Гейл, 1890
Производство
Производство картона состоит из нескольких технологических этапов: 1. Подготовка сырья — целлюлозу или макулатуру размалывают в воде до однородной массы, добавляют крахмал, клей, пигменты и наполнители. 2. Формирование слоя — бумажная масса подаётся на движущуюся сетку, где вода стекает, а волокна образуют влажный лист. 3. Прессование — лист проходит через валы, которые удаляют лишнюю влагу и уплотняют материал. 4. Сушка — картон сушат на горячих цилиндрах до нужной влажности и плотности. 5. Отделка — поверхность могут меловать, ламинировать или окрашивать, чтобы улучшить внешний вид и печатные свойства. 6. Резка и упаковка — готовый картон нарезают на листы или рулоны и отправляют на дальнейшую переработку.
Процесс изготовления гофрокартона выглядит по-другому. Первые машины для производства гофрокартона были крайне простыми: гофрированный слой формировался на нагретых барабанах, часто сделанных из рифлёных орудийных стволов — отсюда и название «флютинг» (от англ. fluted — рифлёный). Сегодня производство гофрокартона — это полностью автоматизированный высокотехнологичный процесс. Его можно разделить на шесть этапов: 1. Подготовка лайнера — картон увлажняют и разогревают в контролируемых условиях, чтобы улучшить адгезию. 2. Изготовление флютинга — бумагу пропускают через нагретые рифлёные валы (150–180 °C), формируя волнистый слой. 3. Нанесение клея — на вершины волн флютинга наносится тонкий слой клея, регулируемый по толщине. 4. Склеивание слоёв — флютинг соединяют с плоскими слоями, получая двухслойный гофрокартон, который при необходимости используется для создания многослойных структур. 5. Сушка — листы проходят сушильную камеру, где клей закрепляется, а влага удаляется. 6. Охлаждение — материал стабилизируется, приобретая заданные прочностные характеристики. [2]
Классификация
Существует множество видов и классификаций картона, различающихся по структуре, составу, толщине и назначению.
[4] Картонная фабрика Визи, 2019
1. Белый мелованный картон. Самый базовый картон (0,3–0,6 мм) для печати и упаковки, тоньше которого будет уже бумага. 2. Дизайнерский картон. Фактурный, плотный или просто цветной картон (0,4–1 мм), который часто используется в полиграфии. 3. Переплетный картон. Грубый и плотный картон (1,5–3,0 мм) серого цвета, который используют как основу для переплётов книг. Обычно поверх этого картона натягивают бумагу или ткань. 4. Гофрокартон. Многослойный картон, который обычно состоит состоит из склейки двух лайнеров и флютинга между ними.
Но самом деле существует ещё несколько видов гофрокартона: F-Flute — сверхтонкая (0,8–1 мм), лёгкая и экологичная; подходит для мелкой розничной упаковки, ювелирных изделий и дизайнерской продукции. E-Flute — тонкая и плотная (1,5–2 мм), обеспечивает качественную печать и компактность; используется для косметики, посуды и хрупких товаров. B-Flute — более тонкая (2,5–3 мм), с ровной поверхностью и высокой устойчивостью к проколам; применяется для печати, высечки и внутренней упаковки. С-Flute — наиболее распространённая (3,5–4 мм), универсальная, прочная при штабелировании, используется для транспортной тары и упаковки стекла или мебели. A-Flute — самая толстая гофра (4,8–5 мм), с отличными амортизационными свойствами и высокой жёсткостью; подходит для защиты хрупких изделий. Сотовый картон — самый плотный вид картона (10—50мм). Отличается от гофрокартона тем, что между лайнерами кладётся не флютинг, а сотовое наполнение. Выдерживает нагрузку до 100 кг без деформаций и изломов. [3-5]
[4] Кубанская картонная фабрика, 2020
Маркировка
Мы ежедневно сталкиваемся с различными маркировками на упаковке — они указывают на хрупкость изделия, условия хранения или переработки. Такие символы помогают правильно транспортировать и утилизировать продукцию, а также информируют о свойствах упаковки. В этой главе представлены основные виды маркировки, которые наносятся на картон и гофрокартон. [6-7]
[7] Маркировка для картона