Сырье для изготовления бумаги. Сырье, полуфабрикаты и производство бумажной продукции
Бумага - это материал, состоящий из размолотых растительных волокон, беспорядочно переплетенных и связанных между собой силами поверхностного сцепления. Основным сырьем для производства бумаги является целлюлоза. Для производства бумаги предпочтительной является древесина хвойных пород. Прочность бумаги из хвойной целлюлозы обычно в 1,3-2 раза выше, чем из листовой целлюлозы. Образование прочного, равномерного по толщине бумажного полотна достигается размолом волокон длиной до 0,5 - 2,5 мм, причем отношение толщины к длине волокна должно быть 1: 300. Степень помола бумажной массы измеряется градусами шкалы Шоппер-Риглера (0 - 100 ° ШР). Выпускают бумагу более 200 видов. Для каждого вида бумаги установлена норма степени помола массы, от которой зависят ее физико-механические свойства: способность растягиваться, сопротивление разрыву, излому, истиранию (табл. 8.2).
Таблица 8.2
Характеристика размолотого волокна в бумаге
После размола и смешивания с водой волокнистая масса целлюлозы, содержащий лишь 0,5% сухого вещества, подается на бумагоделательную машину. Масса размещается слоем на подвижной сетке, на которой обезвоживается с помощью вакуум - отсосов. После этого влажное бумажное полотно, образующийся переносится из сетки на суконную подвижную полосу, на которой происходит дальнейшее обезвоживание и сушка. Конечная влажность бумаги составляет 5 - 6%. После этого бумага подвергается полировке (лощению). Таким путем делают односторонне лощеный бумагу. При необходимости лощение осуществляют и с другой стороны. Лощеный бумагу специалисты также называют бумагой машинной гладкости. Далее бумага в случае необходимости подвергается процессам облагораживания.
Необлагороджений бумагу Состоит из уплотненных волокон целлюлозы, образующие систему капилляров. Кроме того, волокна целлюлозы имеют свойство адсорбировать влагу (свойство гидрофильности). Благодаря капиллярности и гидрофильности такая бумага непригодный ни для писания чернилами, ни принадлежности тушью. Печатный текст на нем также расплывается. Однако существуют достаточно большие потребности и в такой бумаге, например, из него изготавливают бумажные полотенца, детские простыни, туалетные рулоны.
К процессам облагораживания относится проклейки и введение в бумагу наполнителей. Для этой цели используют различные природные и синтетические клеи. Наиболее древние природные клеи - крахмал и животные клеи. В процессе проклейки пустоты и промежутки между волокнами заполняются клеевой массой и бумагу в значительной степени теряет способность впитывать воду. Кроме проклейки в поверхностный слой бумаги вводят минеральные пигменты для придания поверхности гладкости и лучших впитывающих печатную краску свойств. Минеральные пигменты позволяют прятать или изменять цвет бумаги и придавать ему непрозрачность. Такая бумага называют мелованной. Иногда минеральные вещества составляют от 70 до 90% массы поверхностного слоя.
Для обеспечения прочности соединения частиц пигментов с бумагой используют специальные добавки. Часто их роль выполняют вещества, обеспечивающие проклейку бумаги. Как минеральные пигменты широко используют каолин - массу, близкую по составу к глин, имеет пониженную пластичность и повышенную белизну. Одним из древнейших наполнителей является карбонат кальция (мел), поэтому такие бумаги назвали мелованными. К известным пигментов также относятся диоксид титана TiO2 и смесь гидроксида кальция Са (ОН) 2 (гашеной извести) и сульфата алюминия Al2 (SO4) 3.
Для производства картографических, афишных, декоративных, оберточных и этикетных бумаг применяют люминесцентные пигменты (сульфиды цинка ZnS и кадмия CdS, сульфиды кальция CaS и стронция SrS). Пытки бумаги - нанесение полимерной пленки или алюминиевой фольги. Побои бумаги широко используют в качестве упаковочного материала для пищевых, косметических и фармацевтических товаров. В состав газетной бумаги входит лишь 25 - 30% небеленой сульфитной целлюлозы, а остальные 70 - 75% занимает мелкая древесная масса, полученная механической обработкой. Древесная масса также вводится в упаковочный, обойный бумагу и бумагу для санитарно бытовых нужд. Замена целлюлозы на древесную массу делается только с целью удешевления бумаги, качество его от такой замены становится более низкой. Для изготовления банковского, документационного, картографического, сигаретного и других видов високогатункового бумаги ранее использовалась исключительно тряпичная сырье. Хлопок и лубяные волокна льна состоят практически из чистой высококачественной целлюлозы. Целлюлоза тканей обеспечивает бумаги высокие физико-механические свойства, такие, как прочность на изгиб, способность растягиваться, воздухопроницаемость, устойчивость к влаге и свету есть, обеспечивает долговечность. В настоящее время в состав тканей часто вводят искусственные волокна. Отходы таких тканей и соответствующее тряпки непригодно для бумажного производства, поскольку плохо поддается переработке. Поэтому значение тряпки в бумажном производстве в настоящее время снизилось. Наиболее ценная тряпичная масса выходит из льняного и пенькового волокна, почти чистой целлюлозой, которая хорошо распускается в процессе размола. Хлопчатобумажная масса, состоящая из хлопчатобумажных волокон, плохо распускается в процессе размола, поэтому применяется для производства бумаги с хорошей впитывающей способностью.
Все более важное значение как сырье бумажного производства приобретает макулатура - отходы, которые получают в процессе переработки бумаги и картона, различные виды использованной бумаги и бумажных изделий. Среди населения понятие макулатура почти полностью сведено к устаревшим и тех, которые пришли в негодность, книг и старых газет и гораздо реже - до использованных упаковочных материалов. Переработка макулатуры на белый типографский бумага и бумага для письма требует больших затрат. Это связано с необходимостью обесцвечивание типографских красок, удалением клеев и наполнителей. Поэтому на практике из макулатуры изготавливают упаковочную бумагу и внутренние слои многослойного картона. В этих случаях переработка макулатуры сводится к механическим операций: макулатура в воде при высокой температуре разбивается (распускается) до необходимой степени измельчения и масса направляется на изготовление картона. 1т макулатуры позволяет сэкономить 3,0 - 4,5м3 древесины или 15 взрослых деревьев.
Продукт массой до 250 г / м2 называется бумагой, выше - картоном.
Для производства бумаги и картона применяют преимущественно волокнистые полуфабрикаты из различных пород древесины и недревесных растительного сырья. Вместе с растительными волокнами для специальных технических видов бумаги в последнее время все шире стали применять искусственные, синтетические, минеральные и другие волокна. Целлюлозные волокна - главный составляющий компонент растительных клеток. Эти волокна хорошо набухают в воде, способны фибрилюватися на мелкие волокна (фибриллы и микрофибриллами), имеют высокую прочность и устойчивость к воздействию температуры и химических веществ. Что касается других волокон (искусственных, синтетических, минеральных, шерстяных), то они этих свойств не имеют, поэтому в последнем случае требуется применение различных диспергирующих и вяжущих добавок, что делает технологический процесс производства бумаги из этих волокон значительно дороже и сложнее.
В зависимости от способа получения волокнистые полуфабрикаты, изготавливаемые даже с одной и той же растительного сырья, имеют различные свойства. Поэтому в производстве бумаги должны быть учтены свойства этих полуфабрикатов и их влияние на качество готовой продукции.
Растительные волокна, которые применяются для производства бумаги, отличаются между собой как по химическому составу, так и по анатомическому и морфологическим строением. Наиболее ценными являются волокна, полученные из хвойных пород древесины. Эти волокна можно использовать не только самостоятельно, но и добавлять к ним менее ценные коротковолокнистого полуфабрикаты, такие, как древесная масса, волокна лиственных пород древесины и однолетних растений, макулатурная масса.
Волокнистые полуфабрикаты из лиственных пород отличаются от полуфабрикатов из хвойных пород прежде всего тем, что они имеют более короткие волокна, которые, кроме того, менее однородны по своей анатомическим строением. Эти волокна образованы на 75 - 90% с относительно коротких и толстостенных клеток либриформа с игловидными концами и на 10 - 25% из сосудистых клеток неволокнистой строения, являются короткими, тонкостенные и широкополосными трубками. Клетки либриформа имеют длину 0,7 - 1,5 мм, ширину около 0,025 мм; длина сосудов 0,3 - 0,7 мм, ширина - 0,05 - 0,06 мм. Поэтому разлом полуфабрикатов из лиственных пород древесины следует проводить таким образом, чтобы не было существенного контрактура волокон и не происходило значительного увеличения степени помола массы.
Применяемые волокнистые полуфабрикаты классифицируются как по способу получения, так и по выходу из абсолютно сухого сырья. Основными компонентами растительной ткани являются: целлюлоза (клетчатка), лигнин, гемицеллюлозы (пентозаны и гексозаны), смолы, жиры, воск и др.
В технической клетчатке кроме химических элементов чистой клетчатки, содержатся также и указанные компоненты. Гемицеллюлозы улучшают папероутворюючи свойства волокна, а лигнин их ухудшает. В зависимости от величины выхода полуфабрикатов из растительного сырья их разделяют на клетчатку, клетчатку высокого выхода, полуцеллюлозу, полуцеллюлозу высокого выхода и древесную массу. Примерные границы выхода этих полуфабрикатов составляют: клетчатки - 45 - 55%, клетчатки высокого выхода - 55 - 65%, полуцеллюлозы - 65 - 85%, полуцеллюлозы высокого выхода - 85 - 90% и древесная масса - 90 - 97%. Чем выше выход полуфабриката, тем больше в нем содержится гемицеллюлозы и лигнина. Поэтому качество производимого бумаги во многом зависит от применяемых полуфабрикатов.
В настоящее время основными волокнистыми полуфабрикатами являются: клетчатка сульфатная из хвойных и лиственных пород древесины, клетчатка сульфитная, древесная масса, полуцеллюлоза, макулатура, Тряпичная напивмаса, клетчатка усовершенствована, другие виды волокон (синтетические, искусственные минеральные, шерстяные).
Клетчатку сульфатную получают варкой измельченной растительной сырья в растворе в котлах периодического или непрерывного действия при температуре 160 - 180 ° С и давлении 0,7 - 1,2 МПа. Этот способ позволяет перерабатывать любое растительное сырье и получать наиболее прочные волокнистые полуфабрикаты. Сульфатная клетчатка после варки имеет темный цвет, поэтому в небеленой виде применяется в основном для технических видов бумаги и картонов высокой прочности, например, электроизоляционных, упаковочных и тому подобное.
Клетчатку сульфитную получают главным образом из древесины малосмолистые хвойных пород путем обработки сульфитным варочным раствором, основными компонентами которого являются: водный раствор сульфитов и бисульфит, соответствующих оснований (кальция, магния, натрия или аммония). Сульфитной варки осуществляется в основном в котлах периодического действия при температуре 130 - 145 ° С и давлении 0,6 - 1,2 МПа. В процессе производства сульфитной клетчатки достигается более высокий, чем в случае сульфатного варки, выход клетчатки из древесины, а из отработанных щелочей получают этиловый спирт, белковые кормовые дрожжи, литейные концентраты, дубильные вещества и другие ценные продукты. Сульфитная клетчатка после варки становится более светлой по сравнению с сульфатной и легче поддается отбеливанию.
Одной из важнейших технологических операций производства бумаги является размола, перед которым сухие (товарные) волокнистые полуфабрикаты предварительно распускаются водой в Гидроразбиватели, а затем смешиваются в определенном соотношении в регуляторах композиции. Бумажная масса, в зависимости от требований к качеству бумаги, может идти либо на изготовление бумаги, или на дополнительное введение в нее композиции вещества для проклейки, наполнителей, красителей и других добавок. Для осаждения на волокнах в бумажной массе компонентов, добавляемых применяют сернокислый алюминий, полиакриламид или другие вещества. Целлюлозную массу очищают от примесей и пропускают тонким слоем конвейером через ряд горячих валков, которые высушивают и прессуют бумагу (рис. 8.2).
Существуют четыре основные химические способы получения бумаги:
Сульфатный или крафт-процесс;
Сульфитный процесс;
Полухимическим процесс;
Содовый процесс.
Сульфатный или тафт-процесс. Древесная пульпа содержит два основных компонента - клетчатку и лигнин. Волокна клетчатки, составляющих пульпу, в древесине связанные лигнином.
Рис. 8.2. Технологические процессы изготовления бумаги:
И - сдирания коры со стволов; 2 - измельчение древесины; 3 - образование древесной пульпы; 4 - расщепление пульпы на волокна; 5 - отбеливание пульпы; 6 - осаждения пульпы через мелкоячеистыми ленту; 7 - сушки и прессования волокна в листе бумаги; 8 - готов бумага; 9 - пульпа из макулатуры.
Чтобы перевести клетчатку в форму, пригодную для производства бумаги, необходимо сначала использовать любой химический процесс для извлечения лигнина. В этом процессе древесные щепки варятся при повышенной температуре и давлении в серной варочной жидкости (белой жидкости), что представляет собой водный раствор сульфида натрия Na2S и гидроксида натрия NaOH. Белая жидкость химически растворяет лигнин древесины. Клетчатка в виде пульпы, остается, отфильтровывается от отработанной варочной жидкости и промывается водой. Обычно процесс приготовления пульпы состоит из нескольких промежуточных стадий промывки и, возможно, выщелачивания, после чего пульпа прессуется и высушивается в конечный продукт - бумагу.
Для подведения баланса процесса необходимо регенерировать потраченные реактивы и рекуперировать тепло. Отработанная варочная жидкость и вода после промывки пульпы смешиваются вместе, образуя слабкочорну жидкость концентрируется в многоступенчатом выпарных аппаратов до содержания твердых веществ около 55%. Черную жидкость можно концентрировать дальше до содержания твердых веществ 65% или в испарителе прямого контакта, в котором жидкость испаряется в процессе контакта с отходящими газами из рекуперационных топки, или в испарителе непрямого контакта. Прочная черная жидкость (лигнитний шлак) подается в регенерационные топку. В процессе сгорания органических продуктов, растворенных в жидкости, выделяется тепло, необходимое для регенерации паров, используется в процессе преобразования сульфата натрия Na2SO4 в Na2S. Для компенсации потери реагентов технологического цикла обычно добавляется сульфат натрия, который в топке превращается в сульфид Na2S. Сульфат добавляется к магнитному шлака перед его распылением в топке. Неорганические продукты, содержащиеся в лугу, собираются на дне топки в виде сплава. Сплав, состоящий из карбоната натрия и сульфида натрия, растворяется в воде, образуя зеленую жидкость подается в каустификацийний резервуар, куда добавляется негашеная известь (СаО) для преобразования карбоната натрия в гидроксид натрия. Образование гидроксида натрия завершает регенерацию белой жидкости, которая возвращается в автоклав. Шлак карбоната кальция, осаждается в каустификатори, кальцинируется в известняковой печи для регенерации негашеной извести.
Сульфитный процесс. Производство пульпы сульфитным методом похоже из крафт-процессом, но основная разница заключается в том, что для растворения лигнина древесины вместо сульфидного щелочного раствора используется соль сернистой кислоты. Для повышения буферности раствора используются гидросульфиты магния, аммония, кальция или натрия. Системы на основе кальция используются только на старых предприятиях и вытесняются новыми процессами.
Исходным сырьем для производства бумаги и картона являются древесина, тростник, однолетние растения (солома хлебных, злаков, стебли хлопчатника, льна, кукурузы), тряпье, льнопеньковые и хлопковые отходы, макулатура и другие волокнистые материалы.
Исходное сырье подвергается химической или механической переработке, в результате чего получают полуфабрикаты, используемые непосредственно для изготовления бумажной продукции.
К полуфабрикатам бумажного производства относятся целлюлоза, полуцеллюлоза, древесная масса и тряпичная полумасса.
В зависимости от исходного сырья и применяемых компонентовцеллюлоза выпускается сульфитная и сульфатная.
Небеленая сульфитная целлюлоза используется для изготовления бумаги высокой прочности, подпергамента, Цбойной, упаковочной, впитывающей, перфокарточдтой, обложечной и цветной бумаги и картона; небеленая сульфатная целлюлоза - для выработки мешочной, оберточной, кабельной, конденсаторной, телефонной, пропиточной, намоточной и других видов бумаги.
Небеленая сульфитная целлюлоза имеет желтовато-серый, а сульфатная - бурый цвет. В таком виде она непригодна для выработки многих видов продукции. Поэтому целлюлозу, предназначенную для изготовления писчей, чертежно-рисовальной, печатной, картографической и прочих видов белой бумаги, а также искусственного белка, целлофана и другой продукции, подвергают отбеливанию хлором, хлорной известью, двуокисью хлора, гипохлоридами кальция и натрия и др. (беленая целлюлоза) .
Для повышения степени очистки волокна, придания ему мягкости, уменьшения прозрачности и улучшения смачиваемости целлюлозу облагораживают раствором едкого натра. Облагороженная беленая целлюлоза применяется для изготовления бумаги - основы пергамента и фибры, фильтровальной, промокательной и санитар-но-бытовой бумаги, вискозного шелка, штапельного волокна, кинопленки, светлых лаков, кожезаменителей и другой продукции.
Полуцеллюлоза - это волокнистый полуфабрикат, получаемый неглубокой химической переработкой исходного сырья и последующим его размолом на мельницах. Полуцеллюлоза выпускается небеленая (для выработки гофрированного, тарного и толевого картона, древесно-волокнистых плит и грубой оберточной бумаги) и беленая (для выработки писчей, типографской, газетной и других видов бумаги).
Древесная масса изготавливается путем истирания древесины (балансов) в специальных машинах-дефибрерах. Она выпускается белая (из древесины хвойных по-род, осины, тополя и Др.), бурая (из предварительно пропаренных балансов) и химическая (из балансов, предварительно подверженных тепловой и химической обработке) .
Белая древесная масса используется для производства газетной, писчей, билетной, афишной, обложечной, обойной и других видов бумаги, а также картона, бурая древесная масса - для изготовления картонов, упаковочной и оберточной бумаги, химическая древесная масса - главным образом для выработки газетной и типографской бумаги, а также картона.
Тряпичная полумасса- это волокнистый полуфабрикат, получаемый химической обработкой и механическим разделением тряпья на волокна. Ее применяют для выработки высокосортных и специальных видов бумаги.
Технологический процесс производства бумажной продукции включает ряд технологических операций. Прежде всего полуфабрикаты подвергаются размолу и смачиванию водой. Для придания бумаге водоотталкивающих свойств в размолотую массу вводят проклеивающие вещества (проклейка в массе)-канифоль, парафин, алгоминиево-калиевые квасцы, сернокислый глинозем и др. Для получения некоторых специальных видов бумаги применяется проклейка с поверхности, т. е. обработка готовой бумаги животным клеем, крахмалом и др.
Для придания бумаге влагопрочности в бумажную массу вводят латекс, синтетические смолы, окисленный крахмал и др., для повышения белизны, увеличения гладкости, мягкости, объемной массы, повышения степени впитываемости типографских красок, уменьшения прозрачности-каолин, тальк, гипс, мел, двуокись"титана и другие наполнители. При этом бумаги с напол-
нителями (наполненные бумаги) отличаются пониженной механической прочностью и степенью проклейки.
Бумажную массу для изготовления цветной бумаги окрашивают, а белой бумаги - подсвечивают органическими красителями.
Готовая бумажная масса поступает в метальный бассейн, где накапливается, разбавляется водой, очищается и направляется в бумагоделательную машину. Процесс изготовления бумаги в бумагоделательной машине включает формирование и отлив бумажного полотна, интенсивное его обезвоживание, прессование и сушку.
Для получения бумаги специального назначения (пергамента, фибры, мелованной, светочувствительной, копировальной и др.) производят пропитку, мелование, поверхностную окраску, тиснение, крепирование, покрытие пленками и эмульсиями. Для повышения лоска гладкости и объемной массы большинство видов бумаги после сушки подвергают отделке на машинном каландре, а затем наматывают в рулоны,
Основным компонентом бумаги и картона является растительные волокна, полученные из древесины различных пород, стеблей и других частей однолетних растений. Главным компонентом растительных волокон является целлюлоза, обладающая всем необходимым для производства бумаги свойствами. А именно – высокой молекулярной массой, линейным строением молекул, фибриллярной структуры волокна, высокой прочностью и стойкостью к различным химическим реагентам и температурам, гидрофильностью. Важнейшим значением для бумажного производства имеет способность целлюлозы образовывать связи между волокнами. Целлюлоза – это природный полимер класса углеводов, её империческая формула (C6H10O5)n , где n – коэффициент полимеризации, показывающий сколько раз повторяются в молекуле элементарное звено. Коэффициент полимеризации целлюлозы составляет от 102 до 104 . Чем больше значение коэффициента полимеризации, тем больше длина макромолекулы и само волокно, а значит выше механическая прочность. Коэффициент полимеризации различен у растительных волокон различного происхождения. Линейное строение молекул целлюлозы придает волокнам гибкость и эластичность, что обеспечивает их достаточно плотное переплетение. Располагаясь в растительных клетках параллельно друг другу, макромолекулы целлюлозы образуют фибриллы. Фибриллы, соединенные между собой за счет сил межмолекулярного взаимодействия, образующие волокно. При механическом воздействии на волокна связи на межфибрилльных участках с аморфной структурой разрушается, что делает поверхность волокон ворсистой за счет отделения от основного волокна микроволновых образований – фибрилл. Такие волокна переплетаются в процессе изготовления бумаги и делают её прочной, гладкой, плотной. Волокна целлюлозы легко смачиваются водой и набухают, при этом вода, проникая между молекулами целлюлозы ослабляют водородные связи, при этом теряется прочность бумаги. Если излишек воды удалить, то связи восстановятся, и прочность снова возрастет. Однако при полном удалении воды из бумаги водородные связи разрушаются и бумага рассыпается. Поскольку целлюлоза гигроскопична, то содержание влаги в бумаге будет зависеть от условий окружающей среды. Компонент, отрицательно влияющий на свойства бумаги, который входит в состав любой одресневевшей растительной клетке является лигнин. Он делает растительные волокна жесткими и хрупкими, они плохо переплетаются, поэтому бумага, полученная из таких волокон – рыхлая, шероховатая, с малой прочностью. Лигнин легко окисляется, из-за чего бумага, содержащая данный компонент желтеет под действием света. Для изготовления качественной бумаги выбираются те волокна, которые содержат минимальное количество лигнина: хлопок, пихта, сосна, тополь и др. Основными источниками сырья для получения волокнистых полуфабрикатов являются: 1) древесина хвойных пород: ель, сосна, пихта, лиственница. Она обладает длинными волокнами, подходящими для производства прочной бумаги. 2) древесина лиственных пород: береза, осина и т.д. Она имеет более короткие волокна, поэтому обладает худшими механическими свойствами. Преимущества: быстро возобновляются. 3) стебли однолетних растений: злаков кукурузы, тростника и т.д. Они имеют волокна небольшой длины и содержат клетки не волокнистого строения. Хорошая перспектива возобновления сырья. 4) лубяные волокна однолетних растений и отходы хлопкового производства. Волокна обладают высокой прочностью, большой длиной. 5) тряпичная полумасса. Представляет собой отходы текстильного производства, которые сортируются по типу волокон: пеньковое, хлопковое, льняное. Тряпичную полумассу используют для производства специальных высокопрочных видах бумаги. 6) макулатура. Отходы производства и переработки бумаги в виде брака и чистых обрезков, а также бумажные изделия, находящиеся в употреблении в быту, в различных областях народного хозяйства. Её можно смешивать с другими видами сырья, а также производства картона и некоторых видов бумаг. Доля макулатуры в производстве бумаги будет все время возрастать.
Технологический процесс изготовления бумаги включает в себя пять основных циклов: заготовку древесины, вывозку древесины из леса, сплав древесины, размол древесины, получение бумажного полотна.
Основным исходным сырьем для получения бумаги являются древесина и целлюлоза.
Целлюлоза - это основа растительных клеток. Ее приготавливают из древесины и смолы. В специальных варочных котлах размолотую древесину подвергают действию химических реактивов и пара. Сваренную целлюлозу промывают, измельчают и отбеливают. Готовая целлюлоза служит сырьем для кинофотопленки, из нее вырабатывают искусственный шелк и другие материалы. В бумажной промышленности целлюлоза является основным полуфабрикатом для изготовления высококачественной бумаги.
Бывшая в употреблении бумага и бумажные отходы, называемые макулатурой, - прекрасное вторичное сырье для бумаги и картона. Переработка макулатуры позволяет экономить миллионы кубометров леса.
Поступающее на бумажную фабрику исходное сырье (тряпье, целлюлоза, древесная и соломенная масса, макулатура) подвергают механической обработке: разбивают в гидроразбивателях, очищают от посторонних примесей и размалывают в специальных мельницах. В результате такой обработки волокна расщепляются. К размолотым волокнам добавляют наполнители, проклеивающие и красящие вещества. Наполнители - каолин, мел, тальк, гипс, титановые белила и другие вещества - служат для того, чтобы сделать бумагу непрозрачной, уплотнить ее структуру, улучшить ее поверхность и др. Некоторые виды бумаги проклеивают, чтобы она становилась влагонепроницаемой. Для проклейки бумаги используют канифоль, синтетические смолы, крахмал, парафин. Для подцветки и окраски бумаги применяют различные красители.
Процесс производства бумаги на бумажной фабрике начинается с приготовления бумажной массы. Древесная масса и целлюлоза в специальной мельнице - ролле - перерабатывается в пыльцу. При этом длину волокон доводят до необходимого размера. К размолотым волокнам добавляют наполнители, красители, клей, воду. Затем бумажная масса поступает на бумагоделательную машину. В массовом бассейне при постоянном вращении мешалки получается бумажная масса, которая течет через песочницу и узлоуловитель. Под разбрызгивателем масса равномерно распределяется по бесконечной сетке, образуя тонкий волокнистый слой. Благодаря вибрации сетки волокна сцепляются. Валик-ровнитель вдавливает ребра массе, а при необходимости и водяные знаки. Волокнистый слой под давлением мокрых прессов, частично обезвоживается и поступает под «мокрый» пресс с суконным бандажом. Между сукнами и сушильными цилиндрами бумага высушивается. При этом смола, содержащаяся в волокнах хвойных древесин, расплавляется и склеивает волокна. В машинном каландре бумага приобретает необходимую поверхность и далее скатывается в рулон. С помощью дискового ножа осуществляют продольную разрезку бумажного полотна. При необходимости поперечный нож рубит бумагу на листы.
Современные бумагоделательные машины - это огромные агрегаты, достигающие в длину 150 м.
Бумага обладает определенными физическими, механическими и технологическими свойствами. К физическим свойствам относят: вес, цвет, шероховатость, теплопроводность, гигроскопичность, электропроводность; к механическим - прочность на разрыв, излом, истирание; к технологическим-способность подвергаться различной обработке.
Машинный процесс производства картона в принципе не отличается от производства бумаги. Картоном называют волокнистый материал, квадратный метр которого весит более 230 г. Машины производят два основных вида картона: однослойный и многослойный.
Картон изготавливают на картоноделательных машинах. Основные технологические операции при получении картона - разлив, прессование, сушка - принципиально не отличаются от подобных операций при выработке бумаги. Основное отличие заключается в том, что для изготовления картона используют сырье с более грубыми и жесткими волокнами: бурую древесину, полуцеллюлозу и др. Изготавливают и многослойный картон, внутреннюю часть которого отливают из дешевого сырья, а наружный слой - из более прочных и дорогих волокон.
Вторая тиражная всероссийская государственная лотерея в поддержку развития физической культуры и спорта, право на участие в которой связано с внесением платы, проводимая в режиме реального времени «ВГЛ 2 Спорт», срок проведения лотереи - до 31.12.2029 г.
Лекция 6.
УПАКОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТАРА ИЗ БУМАГИ И КАРТОНА
Сырье для производства бумаги и картона
Бумага и картон являются преобладающим типом упаковочных материалов в мире. Согласно мировои статистике объем проиводства бумаги и картона увеличился к концу XX столетия по сравнению с 1980 г. более чем на 75 %. В 1997 г. составил 297,9 млн т.Это связано с тем, что бумага и картон производятся из восполняемого сырья - древесины, которое к тому же легко утилизируется по технологии рециклинга.
Преимущества картонно-бумажной тары - высокая белизна, непрозрачность, хорошие печатные свойства, теплостойкость, возможность рециклинга.
Недостатки - низкиё~барьерные свойства для газов, паров, аромата (запаха); высокая гигроскопичность и намокаемость; потеря прочности во влажном состоянии (низкая влагопрочность) невозможность термосваривания (только склеивание).
Основные виды упаковочных материалов - бумагу и плоский тонкий картон - иногда трудно разграничить по толщине и плотности. Обычно толщину бумаги принято выражать в единицах массы 1 м. К бумаге относится продукция, имеющая номиналы массу 1 м" до 170 - 250 (толщина более 0,3 мм), но условная граница деления - 250 г/м Тонкимд картонами считаются матери-? алы, имеющие массу свыше 170 г/м. Толстые и прочные карто* имеют массу от 400 до 1200 г/м".
Основным компонентом, применяемым в производстве бумаги и картонов, является древесная целлюлоза химически переработанная древесина хвойных или лиственных пород деревьев.
Исходным сырьем для получения целлюлозы является измелъ-* ченная в щепу древесина. В сульфатном (наиболее применяемом) методе используется древесина любых пород. Ее обрабатывают путем варки в сульфатном щелоке, содержащем 9 -10 % ЦаОН при " температуре 165 -170®С и давлении 0,6 - 0,8 МПа. Сульфатный метод применяют преимущественно для хвойных пород, обрабатывая щепу сульфитным щелоком, который содержит сернистую и серну^ю кислоты в виде гидросульфитов натрия, магния, кальция и аммония при 130 -155 ®С и давлении 0.5 - 0,8 МПа. Варка* древесины в обоих методах длится не менее 5 - 7ч. После варки целлюлозной массы удаляют механические примеси и, если необходимо, подвергают дополнительной химической обработке - отбеливанию. Отбеливание проводят хлорсодержащими окислителямй~Ххлор или ангидриды его кислот) или соединениями, в состав которых входит активный кислород (пероксиды). Сточки зрения экологии последний способ обработки является предпочтительным.
Качество бумаги зависит от качества целлюлозы. Отбеленная целлюлоза идет на производство высококачественных сортов бумаги и картона.
Целлюлоза представляет собой волокнистый материал, состоящий из отдельных волокон целлюлозы. Длина волокон в целлюлозе, применяемой для производства бумаги, составляет около 3 мм. При вторичных переработках бумаги или картона (в рециклинге) волокна целлюлозы ломаются и укорачиваются.
Целлюлоза является " природным полимером, она относится к классу полисахаридов и имеет строение цепи:
Элементарное звено макромолекулы находится в конформации кресла с экваториально расположенными группами ОН и СН 2 ОН.
Природная целлюлоза, которая содержится в древесине (а также хлопке, льне и другом растительном сырье), составляет основную часть, но в деловой древесине содержатся и другие химические соединения (табл. 6.1).
Хлопковые волокна содержат 95-98%, лубяные волокна (лен, конопля, джут) - от 60 до 85 % целлюлозы.
При выработке целлюлозы из древесины удаляется большая часть лигнина идррж веществ. Выход целлюлозы после обработки составляет 0// ° первоначальной массы древесины. Сульфатная С-А&А*, Целлюлоза является полуфабрикатом в производстве упаковочных видов бумаги и картона, и ее содержание во многом определяет Прочностные свойства тары. Она дороже сульфитной целлюлозы и темнее ее (если сравнивать небеленые виды). Сульфатная целлюлоза - основной полуфабрикат для производства мешочной и оберточной бумаги марки А (наиболее прочной из марок оберточной бумаги).
Марки бумаги и картона значительно различаются по составу
А исходных компонентов и, соответственно, свойствами и назначе
Общие принципы связаны с тем, что для удешевления бумаги и картона помимо целлюлозы в состав пульпы вводят древесную массу - продукт истирания древесины и термомеханическую древесную массу, получаемую при размоле пропаренной | древесной щепы. Содержащийся в натуральной древесине лигнин | повышает жесткость и снижает качество бумаги. Использование древесной массы придает бумаге пухлость, жесткость, снижает прочностные свойства, долговечность, показатель излома. Древесная масса входит в состав бумаги и картона для изготовления пачек и коробочного картона.
В качестве добавок используют и полуцеллюлозу - измельченный продукт неполной переработки древесины, а также натуральные хлопковые волокна - хлопок, лен,"пеньку и джут.
Для удешевления используют бумажную макулатуру. Макулатуру различают по кратности использования волокон. Первичная или возвратная макулатура представляет собой отходы бумагоделательного производства. Это самая чистая макулатура. Макулатура второго поколения, прошедшая полиграфическое оформление, является отходом полиграфии. Наименее чистая - макулатура рециклинга - извлеченная из твердых бытовых отходов (ТБО). Такая макулатура требует специальной санитарной обработки. Слой бумаги или картона, контактирующий с пищевыми продуктами, не должен иметь в своем составе макулатуру.
Сырьевые компоненты и полуфабрикаты для производства кар
Подпергамент
Парафинированная бумага
6.2.2. Картон
В зависимости от состава формовочной бумажной массы плоский картон для потребительской тары выпускают следующих подгрупп: картон хромовый, хром-эрзац, коробочный, хром-эрзац склеенный, коробочный склеенный. В табл. 6.2 приведена характеристика подгрупп картона по составу материала.
Наиболее высоким качеством обладает хромовый картон. Он изготавливается из лучшего сырья беленой сульфатной целлюлозы как немелованной, так и мелованной. Мелованный хромовый картон имеет поверхность высокого качества, повышенную белизну и глянец. Он наиболее дорогостоящий и используется для изготавливания потребительской тары с многокрасочной печатью, пригоден для упаковывания пищевых продуктов.
В картоне хром-эрзац (эрзац означает -заменитель ) внешняя поверхность выглядит как хромовый картон и для него используется
тона зависят от вида картона и его назначения. Для производства плоского картона используют первичное сырье - беленую или небеленую целлюлозу. Для удешевления картонов в состав компо нентов вводят облагороженную бумажную макулатуру и древес ную массу. г
В производстве гофрированного картона используют сульфатную или сульфитную небеленую целлюлозу, древесную массу, отходы сортирования целлюлозы, бумажную массу из сортированной макулатуры, несортированную макулатуру.
Производство бумаги. Оно состоит из следующих последовательных стадий:
-приготовление бумажной массы (пульпы);
-изготовление бумаги на бумагоделательной машине ;
-отделка бумаги, обработка и упаковка .
Приготовление бумажной массы начинается с размола компонентов в воде с использованием конусных мельниц. При размоле в воде масса целлюлозы набухает и измельчается до тончайших волоконец - фибрилл. Чем тоньше измельчают компоненты, тем выше качество бумаги.
После размола основных компонентов составляют разную композицию в зависимости от сорта бумаги. Полученную массу очищают от сгустков, добавляют проклеивающие вещества и наполнители и разбавляют суспензию до концентрации 0,1 - 1 % по сухому остатку. Если использовать более концентрированную суспензию, частицы начинают агрегироваться и получается «облачная», неровная и пятнистая бумага.
В производстве упаковочных бумаг и картонов концентрация суспензии может быть выше. Проклеивающие компоненты и наполнители - это неорганические соли, оксиды и некоторые органические соединения, которые прочно скрепят волокна бумаги после высыхания и создадут характерную для материала волокнисто- пористую структуру.
Мелование - нанесение пигментно-клеевого состава, содержащего белые пигменты, в частности химически осажденный^ мел, сульфат бария, диоксид титана; мелование делает бумагу белой, глянцевой и гладкой. Мелованная бумага хорошо воспринимает печатный рисунок.
Получение бумажного полотна: суспензию (дисперсию компо- нентов) выливают на сетку бумагоделательной машины (рис. 6.1). Сетка машины представляет собой непрерывную движущуюся ленту конвейера шириной 8 -10 м. Ячейки сетки очень тонкие (доли мм), необходимы только для того, чтобы проходила вода, а частицы суспензии оставались на ней.
Для ускорения этого процесса под сеткой создается небольшое разрежение (пониженное давление), поэтому быстро отделяется основная масса воды. Формирующееся бумажное полотно движется на сетке со скоростью несколько десятков км/ч. Оставшаяся вода удаляется из полотна с помощью вакуума на вакуумной секции. Подсушенную бумагу прессуют на сукне, где бумажное полотно уплотняется. Отделка бумаги, ее обработка зависят от марки. Обычно полотно гладят горячи валами, затем увлажняют (кондиционируют) неоднакратно выглаживают на каландрах и наматывают в рулон, который потом нарезают на небольшие рулоны-даи на листы и упаковывают. Влажность готовой бумаги составляетчЁ^г-8
Изготовление бумаги и картона возможно не только мокрым способом «проклеивания», как в описанном выше производстве, но и сухим способом,;, без использования воды.
Смешивание компонентов производится на воздухе; волокнистую массу пропитывают! связующими полимерными смолами, формируют волокнистый холст, уплотняют его в| прессе, где смолы отвердевают, и получают бумажное полотно, которое затем выглаживают (на каландрах), сматывают в рулон* или формируют листы. Производство картона осуществляется аналогично описанным технологиям изготовления бумаги, различия заключаются в составе компонентов, концентрации связующих и толщине материала.
Рис. 6.1. Схема производства бумаги на сеточной машине:
1-целлюлоза; 2-древесина (измельченная, пропаренная);3- бумажная макулатура^- наполнители; 5-проклеивающие (связующие) компоненты; 6- вода; 7- место выливания пульпы;8- сетка;9- бумажное полотно; 10-отсос воды к вакуумирующей системе
Бумагу и картон в упаковочной индустрии используют для разных целей, их делят на группы:
Этикеточная бумага - для производства этикеток; \1>
Оберточная бумага, ее виды и разновидности - для упаковывания пищевых продуктов и непродовольственных товаров;
Бумага мешочная, ее виды и разновидности - для изготовления мягкой транспортной тары;
Картон листовон различных подгрупп применяют для производства потребительской тары;
Картон гофрированный различных типов и марок - преимущественно для производства транспортной, а также для потребительской тары при упаковывании непродовольственных товаров.
6.2. Характеристика ассортимента бумаги и картона
Бумагу используют для производства пакетов, пачек, мешков и для упаковывания продукции вручную и на автоматах.
Картон - плоский и гофрированный - применяют для изготовления жесткой потребительской (пачки, коробки, комбинированная тара) и транспортной (ящики) тары.
6.2.1. Бумага
Для упаковывания товаров в потребительскую тару используют следующие виды бумаги:
Оберточная (для ручного упаковывания продовольственных и непродовольственных товаров, изготовления пакетов и формирования групповой упаковки);
-для упаковывания пищевых продуктов на автоматах ;
-пергамент растительный :
-подпергамент ;
-бумага парафинированная .
Применяются другие виды и разновидности бумаги: этикеточная, с микровосковым покрытием, кашированная или ламинированная, писчая, для печати, пергамин.
Пергамин - полупрозрачная клееная бумага из беленой целлюлозы без наполнителя; служит для изготовления кальки и упаковывания пищевых продуктов.
Оберточную бумагу вырабатывают в основном из небеленой целлюлозы, а также других полуфабрикатов. В зависимости от их вида, назначения и показателей изготавливают 9 марок: А, Б, В, Г, О]. 02> Д, Е, Ж. Бумага марок Б, Г, Е, Ж может быть использована для упаковывания пищевых продуктов, если не содержит в составе макулатуры и другого низкосортного сырья. В основном она используется для упаковывания непродовольственных товаров. Маркировка рулонов бумаги, не предназначенной для пищевых продуктов, дополняется предупредительной надписью «непищевая»
В зависимости от толщины листа эти марки бумаг выпускают от 5 до 18 разновидностей .
Бумагу марш-чА изготавливают из небеленой сульфатной целлюлозы толщиной от^О/доПЖ/г/м, она имеет самую в ы с о ку юТ| р о ч ность. Ее называют к^^афТ-оберТКои. Бумага других марок имеет меньшую прочность.
Бумагу марки В вырабатывают из небеленой сульфитной целлюлозы, ее прочность в 1,5 раза ниже прочности бумаги марки А. Еще ниже прочность у бумаг марок 01 и 02 (нулевка). Марка 01 состоит из беленой сульфатной и сульфитной целлюлозы; 0 2 дополнительно содержит древесную массу и сульфитную небеленую целлюлозу. Бумага марки Д состоит из небеленой целлюлозы, полуцеллюлозы и древесной массы.
Бумагу марок 01 и 0 2 используют для этикеток и как оберточную, В и Д - для пакетов под сыпучие продукты, а Д - еще и для выстилания ящиков с пищевыми продуктами.
Большое количество разнообразной оберточной бумаги по виду сырья, использованного для ее производства, по толщине листа,степени, проклейки(плотная,рыхлая), по наличию или отсутствию поверхностной отделки, обусловливает широкое использование и разнообразный ассортимент/
Для упаковки применяют и другие виды бумаги, выпускаемой по НД: тонкую, слабопроклеенную бумагу используют для заворачивания плодов высшего сорта и стеклянной тары с некоторыми напитками, для упаковывания непродовольственных хрупких товаров (посуда и пр.).
Оберточная бумага, предназначенная для контакта с пищевыми продуктами, имеет естественный цвет волокон (оттенки серого или бежевого). Только для упаковывания сыпучих продуктов допускается использование бумаги, окрашенной определенными красителями.
Бумага для упаковывания пищевых продуктов на автоматах (УПА) предназначена для изготовления пачек, коробок, пакетов под бакалейные, кондитерские, хлебобулочные товары, сахар-песок, сахар- рафинад, стаканчиков для фасованного мороженого и др., а также для использования в общественном питании (одноразовые)" Ее выпускают следующих марок: 0; А-1, А-11, Б-1, Д, Е-1, Е-71, В, Г, ПВ-260.
Для коробок и пачек предназначены марки бумаг О, А-1, А-П, Б-1, обладающие хорошими печатными свойствами. В их состав входит белая древесная масса, которая снижает стоимость бумаги. Бумага марки О- с мелованным покровным слоем, А-1, А-П -двухслойная. Поверхностный слой бумаги марки 0 - из сульфатной беленой целлюлозы, А-1 и А-П - из беленой сульфитной или сульфатной целлюлозы. Нижний слой бумаги марки О- из сульфатной беленой целлюлозы и древесной массы, А-1 сульфитной небеленой целлюлозы и древесной массы, А-П - сульфатной беленой или полубеленой целлюлозы и древесной массы. Бумага марки Б-1 - однослойная - из сульфитной небеленой целлюлозы и древесной массы.
Из бумаги марок А-1, А-П, Б-1 изготавливают пачки для сахара- рафинада, крахмала, соли, муки, крупы 7 и других продуктов. Эта бумага имеет большую массу - 200- 250 г/м. Бумагу марок Д, Е-1 и Е-И используют для производства пакетов под муку, крупу, сахар-песрк и др., а также для завертки брикетов. Она имеет массу 64- 110 г/м. Бумага марки Е-П имеет меньшую прочность, ее вырабатывают из сульфитной небеленой целлюлозы и древесной массы.
Для изготовления стаканчиков применяется бумага марок В, Г, ПВ-260. Бумага марки В состоит из 100 %-ной беленой сульфатной целлюлозы, что обеспечивает прочность и водостойкость; Г -небеленой сульфитной целлюлозы (может быть добавлена сульфатная беленая целлюлоза); ПВ-260 ламинирована полиэтиленом. Стаканчики из бумаги всех трех марок используют для упаковывания мороженого, продуктов, не содержащих жиров, а также для напитков. Стаканчики из бумаги марки В применяют не только для холодных, но и горячих напитков.
Продукцию, содержащую жиры и влагу, упаковывают в специальные жиростойкие виды бумаг: пергамент, подпергамент и парафинированную бумагу.
Пергамент растительный представляет собой жиростойкий и вла- гопрочныи материал. Его получают путем обработки концентрированной серной кислотои специальных видов бумаги в течение 2 - 3 сек: за это время в поверхностных слоях бумаги происходит интенсивное набухание целлюлозы. При отжиме остатков кислоты набухшая целлюлоза заполняет межволоконные пространства, а при последующей промывке и сушке образуется плотная, малопористая структура, которая и определяет свойства пергамента.
В соответствии с ГОСТ 1341 - 97 пергамент подразделяется на группы: пищевой (включая пергамент для выстилания изнутри банок при консервировании крабов), медицинский, полуфабрикат - в качестве основы для каширования или металлизации (напылением или с алюминиевой фольгой).
Пищевой пергамент выпускают нескольких марок: А, Б, В, 0. Пергамент марки А имеет самые высокие жиро- и влагостойкость и толщину. Он предназначен для упаковывания сливочного масла, маргарина и других жиров в виде монолита, автоматического и ручного упаковывания, а также для замороженных пищевых продуктов.
Пергамент других марок более тонкий; его используют для упаковывания различных пищевых продуктов с повышенным содержанием жира и влаги и в качестве прокладок в транспортной таре ^например, ящиках).
Пергамент, кашированный алюминиевои фольгой, лакированный или металлизированный применяют на фасовочном оборудовании таким образом, чтобы с продуктом соприкасалась необработанная сторона пергамента.
Подпергамент - малопористый, условно жиронепроницаемый вид бумаги, который предназначен в основном для внутреннего пакета в пачке или коробке, а также для выстилания ящиков при упаковывании кондитерских изделий, мясных и других продуктов. Низкая пористость структуры подпергамента достигается в результате тщательного размола бумажной массы при формировании материала.
Подпергамент выпускается нескольких марок в зависимости от |его назначения: ЖВ, ПЖ, П. Например, для упаковывания продукции, содержащей значительное количество жира, используется марка ЖВ, с небольшим содержанием жира - марка П.
Парафинированная бумага изготавливается из специальной бумаги- основы путем пропитывания ее расплавленным парафином. Процесс парафинирования повышает влагостойкость бумаги. Она предназначена для упаковывания различных продуктов (карамели,сырково-творож. изделий)
6.2.2. Картон
Картон для потребительской тары представляет собой плоский лист, используемыи для изготовления пачек и коробок, для формирования навивных корпусов жесткой комбинированной тары, формирования групповой упаковки.
В зависимости от состава формовочной бумажной массы плоский картон для потребительской тары выпускают следующих подгрупп: картон хромовыщ хром-эрзац, коробочный, хром-эрзаи склеенный, коробочный склеенный. В табл. 6.2 приведена характеристика подгрупп картона по составу материала.
Наиболее высоким качеством обладает хромовый картон. Он изготавливается из лучшего сырья беленой сульфатной целлюлозы как немелованной, так и мелованной. Мелованный хромовый картон имеет поверхность высокого качества, повышенную белизну и глянец. Он наиболее дорогостоящий и используется для изготавливания потребительской тары с многокрасочной печатью, пригоден для упаковывания пищевых продуктов.
В картоне хром-эрзаи (эрзац означает -заменитель) внешняя поверхность выглядит как хромовый картон и для него используется
Таблица 6.2 Подгруппы картона потребительской тары |
беленая целлюлоза, а в состав внутреннего слоя входит древесная масса и облагороженная макулатурная масса, поэтому он имеет серый или бежевый оттенок. Картон сохраняет высокие печатные свойства и поверхность, как у хромового картона при более низкой стоимости.
Картоны хромовый и хром-эрзац имеют толщину 1-1,5 мм.
Хром-эрзац склеенный состоит из двух слоев: его верхний слой аналогичен хром-эрзацу. Обычно хром-эрзац склеенный имеет значительно большую толщину -до 3 мм, более выраженную шероховатость и пониженную белизну.
Картоны хромовый и хром-эрзац используют при изготовлении потребительской тары: красочных коробок (с многоцветной печатью, тиснением золотом и т.п.), для кондитерских изделий, пачек для чая, кофе, какао, сухих завтраков, круп, других продуктов, а также для упаковывания парфюмерии, косметики, чулочных изделий, галантереи и т.п.
Практика последних лет показала, что существуют случаи фальсификации упаковки- вместо импортного картона марки хром-эрзац используют макулатурный коробочный картон для упаковывания пищевых продуктов. Основная причина -стремление снизить себестоимость товара в целом. Обнаружить визуально это достаточно просто: необходимо посмотреть средний слой картона. Хром-эрзац содержит облагороженную макулатуру и часто первичную макулатуру, не прошедшую полиграфическое оформление. Коробочный картон содержит в своем составе темные мелкие частицы, свидетельство добавления вторичной макулатуры, грубых древесных частиц и т. п. Отрицательные последствия подмены заключаются в том, что при контакте с таким картоном, содержащим органические соединения, входящие в состав типографской краски, происходит развитие нежелательных микроорганизмов в пищевых продуктах, так как макулатурный картон является питательной средой для их развития
Отечественный коробочный картон, в состав которого входит макулатура, используют для массовой упаковки - дешевых сигарет, сухих и замороженных продуктов, стиральных порошков, недорогой обуви и т. п. Упаковывание пищевых продуктов недопустимо без внутреннего вкладыша. Он значительно дешевле других марок картона. Коробочный картон и кантон коробочный склеенный имеют темный цвет (темно-бежевый, серый, серо-зеленый, зеленоватый и т.п.), поскольку он изготовлен из небеленой целлюлозы с добавлением большого количества макулатуры и древесной массы. Однако, это видно только на внутренней стороне, лицевая может иметь наклеенную этикетку и литографическое оформление.В России, к сожалению, такой макулатурный картон производят в небольшом количестве и в основном его закупают в Польше и Германии. Хорошими свойствами обладает макулатурный картон из Швеции. Картоны шведской фирмы р1зкеЬу ВоагсП АВ имеют и с внутренней стороны дополнительные слои из различных материалов, которые придают картону защитные свойства, например устойчивость к влаге и жиру. В такой многослойной композиции макулатурный слой оказывается как бы изолированным, что позволяет использовать его для контакта с пищевыми продуктами.
Маркировка картона достоит из слова «картон», марки, сорта, номинальной массы 1 м (г) (или толщины, мм), обозначения нормативного документа.
Картон, предназначенный для упаковывания пищевых продуктов, должен дополнительно содержать букву «П» или слово «пищевой» после 2 обозначения марки. Например, картон хром пищевой, сорт 1, 270 г/м, ГОСТ 7933-89.
Качество картона для потребительской тары оценивают следующими показателями-
Масса 1 м и толщина;
Жесткость при статическом изгибе в поперечном направлении; -предел прочности при расслаивании; -сопротивление расслаиванию;
-энергия связей (работа, необходимая на расслаивание образца); -влажность.
Эти показатели применяют для всех подгрупп картона для потребительской тары. Для хрома, хром-эрзаца и хром-эрзаца склеенного дополнительно определяют:
Стойкость поверхности покровного слоя к выщипыванию (механическому воздействию при выработке); -гладкость со стороны мелованного слоя; -шероховатость со стороны покровного слоя; -белизна со стороны покровного слоя.
Влажность является важным показателем, определяющим стойкость картона к длительному хранению. Она не должна превышать 12 % для одинарных и 14 % - для склеенных видов картона.
Гофрированный картон в отличие от плоского имеет особую конструкцию и представляет собой комбинацию плоских и гофрированных слоев. Плоский слой называется лайнер, а гофрированныи, который имеет волнообразно-складчатую форму, называется флютинг. В зависимости от числа слоев гофрированный картон выпускают трех типов Д, Т и П.
Самый простой картон - двухслойный (тип Д), он состоит из лайнера и флютинга, соединенных между собой в прочную конструкцию при помощи клея (рис. 6.2, а). Двухслойный картон не имеет жесткости, он способен легко изгибаться, из него формируют вспомогательные упаковочные средства - простилочные и прокладочные слои, используют как декоративный слой при формировании конструкции упаковки
Рис. 6.2. Типы картона: |
а - двухслойный (Д); б - трехслойный (Т); в - пятислойный (П); а - лайнер; г - шаг гофра; И- высота гофра
Гофрированный слой для транспортной и потребительской тары выпускается трехслойным (тип Т) и пятислойным (тип П). На рис. 6.2 приведено поперечное сечение гофрированных картонов. Видно, что тип Т состоит из трех слоев - двух лайнеров и одного флютинга (рис. 6.2, б},
пятислойныи картон состоит из трех лайнеров и двух флютингов (рис. 6.2, в)-
За рубежом выпускается семислойныи картон высокой прочности, из которого изготавливают транспортную тару для
непродовольственных товаров, а также поддоны.
Картон тарный плоскии склеенный используется для изготовления ящиков под сливочное масло, маргарин в монолитах. В отличие от гофрированного картона его выпускают в меньшем количестве, но он обладает высокими прочностными свойствами.
Качество картона определяется требованиями к качеству составляющих гофрированного картона, они должны соответствовать ГОСТ 7420 - 89 «Картон для плоских слоев гофрированного картона» и ГОСТ 7377-85 «Бумага для гофрирования». Картон должен соответствовать требованиям ГОСТ по прочностному показателю - сопротивлению торцевому сжатию по кольцу (жесткость), бумага - сопротивлению торцевому и
плоскостному сжатию (для гофрированных образцов).
Картон для плоских слоев должен иметь жесткость (сопротивление торцевому сжатию по кольцу) при определенной, стандартизованной массе картона, поскольку существует линейная зависимость между массой 1 (что коррелирует с толщиной) и жесткостью: чем больше толщина картона, тем выше жесткость.
Для бумаги показатели сопротивления плоскостному и торцевому сжатию коррелируют с прочностью бумаги в продольном и поперечном направлениях с величиной сопротивления межслоевому расслаиванию. Поэтому бумага с большим содержанием макулатурной массы не выдерживает этих требований и малоперспективна для формирования гофрированного слоя.
На качество готового картона значительное влияние оказывает не только природа волокнистой массы, но и вещества, которые используют для ее проклейки (пропитки), а также и природа адгезива - клея, с помощью которого формируется слоистая структура гофрированного картона.
Марки гофрокартона соответствуют показателям назначения. Гоф- рированныи картон отличается типом гофра: высотой профиля гофра и его шагом: А, С, В, Е (табл. 6.3). Крупные гофры обеспечивают амортизирующие свойства картона, мелкие - прочностные характеристики, поэтому картоны типа Т или П представляют собой комбинацию гофров крупных и мелких, мелких и средних и т.д.
Назначение гофрированного картона определяется его маркой в соответствии с рекомендуемой в табл. 6.4.
В табл. 6.4 следует обратить внимание на назначение марок картона. Изделия, способные принимать нагрузку штабеля, являются жесткими, и тара может быть менее каркасной и жесткой (класс 1).| Для упаковывания и защиты продукции, не способной воспринимать нагрузку штабеля, используют более прочные марки картона класса 2 или 3 (П-31 -П-34).
Таблица 6.4
Назначение и сопротивление торцевому сжатию вдоль гофров (С) различных марок гофрированного картона
Класс | Марка | С, не менее | Назначение |
кН/м | |||
- | д | - | Изготовление вспомогательных |
упаковочных средств | |||
Т-11 | 3,0 | ||
Т-12 | 3,0 | ных упаковочных средств, для упако | |
Т-13 | 3,2 | вывания продукции и изделии, спо | |
Т-14 | 3,6 | собных воспринимать статические | |
Т-15 | 4,0 | (нагрузки штабеля) и динамические | |
нагрузки | |||
Т-21 | 2,2 | Изготовление тары и вспомогатель | |
Т-22 | 3,0 | ных упаковочных средств для упа | |
Т-23 | 3,8 | ковывания продукции и изделий, не | |
Т-24 | 4,6 | способных воспринимать статические | |
Т-25 | 5,4 | нагрузки (нагрузки штабеля) | |
Т-26 | 6,2 | ||
Т-27 | 7,0 | ||
П-31 | 5,0 | Тоже | |
П-32 | 6,0 | » | |
П-34 | 10,0 | » | |
П-35 | 12,0 | Изготовление крупногабаритной вы | |
П-36 | 15,0 | сокопрочной и жесткой тары, кон | |
П-37 | 17,0 | тейнеров |
6.3. Тара из бумаги и картона
Из бумаги и картона вырабатывают разнообразную потребительскую тару: пакеты, коробки (в том числе пеналы), пачки, банки, стаканчики, и транспортную - мешки, ящики и барабаны.
Производство коробок, пачек и ящиков в основных стадиях однотипно, а отличительными особенностями является способ высечки, сборка готовых изделий. Коробки с телескопическими (съемными) крышками в отличие от пачек и ящиков выкраивают из нескольких деталей, их особенность заключается в том, что коробки зачастую не имеют клапанов. Преимущество картонной тары в том, что она складная, и ее удобно транспортировать в плоском виде. Типоразмеры коробок, пачек и ящиков должны быть рациональными и учитывать размеры имеющихся средств пакетирования (поддоны), размеры стеллажей на складе и торговом предприятии. Унификация размеров, кратные и дольные размеры тары.
Производство складной картонной тары состоит
из ее конструирования, раскроя картона и высечки.
Конструирование и раскрой связаны не только с рациональным или оригинальным дизаином, но и с характером упаковываемой продукции - назначением и механической прочностью упаковываемого товара, механическими и физико-химическими показателями, эстетическими свойствами, стоимостью тары.
Поэтому на начальной стадии выбирают тип, класс, группу, картона, вид полиграфического оформления, основные габаритные размеры тары. После этого создают объемный образ, т. е. дизаин.
На стадии конструирования трехмерное изображение наиболее рациональным образом расчленяют для того, чтобы перенести его развертку на плоскость, т. е. получить плоскую выкройку. При раскрое тары - основной конструкторской операции - должны учитываться особенности сборки (ручная, автоматизированная) и особенности оборудования для упаковывания (фасования). Полиграфическое оформление, т.е. информация в виде рисунка, текста, графики, наносится на видимые главные, а если необходимо, и вспомогательные стороны тары. В зависимости от конструкции тары главными элементами считают лицевую и боковую стороны (для коробок), лицевую, заднюю, боковые стороны и верхние клапаны - для пачек.
Развертку тары (лекало) располагают на листе картона таким образом, чтобы потери межлекальных отходов были минимальными. Позиционирование , т. е. наложение раскроя на лист картона, учитывает так называемое «машинное направление» картона - вдоль листа. В этом направлении идет ориентация волокон в процессе изготовления картона, прочность, а также модуль упругости (соответственно, жесткость) материала выше, чем в поперечном направлении листа.
От правильности позиционирования зависит качество печати, поскольку содержание этикетки или другая информация должны точно совпадать с местом высечки.
Высечка-вырубка плоской заготовки тары производится на раскройном оборудовании различных конструкций. В настоящее время наиболее часто применяют плоскоштамповочные и роторные машины, формирующие заготовку тары за счет давления, оказываемого на штанцевальную форму. В роторных машинах лист проходит между двумя движущимися валами. Основной частью машин является секция штанцевания. Штанцевалъная форма представляет собой пресс-пару, состоящую из основания - штампа с укрепленными в необходимых местах ножами и
контрштампа. Листы картона помещают между штампом и контрштампом, а высечка заготовки происходит за счет давления, оказываемого на штамп.
Подготовка штанцевальной формы проводится заново для каждой новой модели тары. Штанцевание происходит после выполнения операции полиграфического оформления картонного листа.
Штанцевание - это процесс формирования картонных заготовок для коробок из листов картона, одинарных или в стопе. Процесс включает несколько одновременно протекающих операций: высечка - вырубка заготовки требуемой конфигурации, создание линий сгибов (бигование, рииевание, перфорация
Высечка производится заостренными ножами для высечки -они отсекают заготовку от листа по контуру и по всей толщине материала и надсекают нужные части.
Бигование - процесс нанесения линий сгиба (бигов) в форме продавленных канавок (одной или двух рядом). Биговальные ножи оставляют только углубление в материале, поскольку они закругленные.
Рицевание - это черчение или процарапывание поверхности материала на 7з толщины специальными рицовочными ножами, которые оставляют прерывистый след шириной 2-3 мм. След проводится в местах сгибов или нанесения клея сильнее, чтобы обеспечить его лучшее проникновение и как следствие - более прочный клеевой шов.
Перфорация - пробивка узких прерывистых сквозных отверстий осуществляется ножами специальной конструкции и применяется для уменьшения усилия сгиба.
Тиснение - вдавленный контурный след, или след «золота» или «серебра», переносимый с окрашенной лаком полимерной пленки.
Рилевание - накатка линий сгибов вращающимся роликом. Используется на раскройном оборудовании. В пресс-паре это осуществляет биговалъный нож.
После операции штанцевания заготовка и излишки отделяются друг от друга, излишки (межлекальные отходы) удаляют, а заготовка коробки фальцуется (складывается). Скрепление коробки, ящика в зависимости от конструкции и назначения производится при помощи клея или проволочными скобами. Пачки обычно склеивают по боковой стороне с помощью клея (для пищевых продуктов - декстрин, крахмал, дисперсия ПВА) или сшивают скобами из проволоки.
Для высечки небольших партий коробок из тонкого плоского картона используют небольшие штанцевальные формы в виде металлической рамки с ножами. Высечка производится при прокатывании листа картона с наложенной формой - давлением вала по движущейся на транспортере форме.
Производители картонной упаковки, в частности Европейская ассоциация производителей картонной упаковки (ЕСМА), систематизировали, стандартизировали (на основе СЕК) и гармонизировали основные типы картонной тары с программой компьютерного конструирования тары.
В результате в 1992 г. разработан каталог стандартных конструкций. В зависимости от особенностей конструкции картонной тары она разделена на 6 групп - А, В, С, В, Е, Р.
Две европейские организации - ассоциация производителей гофрированного картона А88СО и федерация производителей ящииков из плоского картона ЕЕГСО - совместно разработали классификацию картонной тары. Объединение видов и разновидностей в группу проведено на основании общих конструктивных признаков и показателей назначения.
Первая группа 02 - пачки, коробки и ящики, собираемые из одной развертки (с клеем, скобами по боковому шву), простые или даже с внутренними перегородками.
Вторая группа 03 - коробки и ящики с телескопической крыщкой.
Третья группа 04 - ящики оберточного типа и коробки с крышкой на шарнире.
Четвертая группа 05 - ящики и коробки с крышкой на шарнире, пеналы, внешние обечайки и внутренние вставки.
Пятая группа 06 - жесткие ящики и коробки, состоящие из трех деталей.
Шестая 07 - ящики для овощей и фруктов.
Отдельную группу составляют вспомогательные элементы: вклдыши, прокладки на дно и между рядами, решетчатые перего-> родки, амортизирующие вставки.
Предложенный стандартизованный каталог удобен для производителей и потребителей тары и представляет собой рациональную унификацию жесткой картонной тары. Большинство видов картонной тары, предусмотренных европейским каталогом, вьИ пускается в России.
6.3.1. Потребительская тара
На основные стандартизованные типы картонной и бумажной тары в России разработаны ГОСТ или технические условия.
Пачки выпускают шести типов в зависимости от конструкции дна и крышки по ГОСТ 12303 - 80: тип I- с четырехклапанными дном и крышкой - пяти разновидностей; тип II - с трехклапанными дном и крышкой - трех разновидностей; тип III - с гладким дном и четырехклапанной крышкой - двух разновидностей;
тип IV - с гладким дном и трехклапанной крышкой; тип V - клапаны дна и крышки выполнены в форме замков-застежек - пяти разновидностей;
тип VI - с гладким дном и крышкой на шарнире - семи раз-* новидностей (см. рис. 8.3).
Для изготовления пачек используют все марки картона потребительской тары, бумагу марок А-1, А-П, Б-1, Б-2 упаковывания продукции на автоматах. Применяют картон с парафиновым, микровосковым покрытием, покрытием из полИ-этилена и другими видами отделки.
По нормативной документации выпускают другие разновидности пачек, в частности пачки с окном, затянутым полимерной пленкой, что позволяет видеть соответствие содержимого упаковки ярлыку.
Размеры пачек унифицированы и соответствуют потребностям промышленности и объему упаковываемого товара, вместимость составляет от 100 до 35000-50000 см. Обычно бумагу используют для изготовления пачек вместимостью до 1000 см 1 и массы упаковываемой продукции до 250 г. Картон хромовый и хром-эрзац рекомендуется для изготовления пачек вместимостью до 6000 см и массой продукции до 2 кг. Хром-эрзац склеенный и коробочный, склеенный картон используют преимущественно для изготовления пачек вместимостью свыше 6000 см 1 и массой упакованного товара свыше 1,7 кг.
Готовые пачки упаковывают в кипы по размерам, оборачивают оберточной бумагой и перевязывают. Допускается только обвязывание кип, но при этом необходимо защищать края от перегибов. Масса кипы не должна превышать 20 кг. Транспортная маркировка с надписью: «Беречь от влаги».
Коробки изготавливают из картона, бумаги и комбинированных материалов. Коробка может состоять из двух или более деталей (до 10 - в сувенирных склеенных коробках для ювелирных изделий или парфюмерной продукции). Стандартные коробки выпускают трех типов:
I- е телескопической (свободно надеваемой) крышкой - 16 разновидностей;
II- с крышкой на шарнире - 4 разновидности;
III - коробка в форме пенала - 3 разновидности.
Коробки для упаковывания и хранения непродовольственных товаров выпускают по ГОСТ 12301-81. Форма основания - четырехугольник, однако допускается изготовление коробок круглой, эллипсовидной, многоугольной и другой формы с комбинацией элементов различных типов. В зависимости от характера упаковываемой продукции применяют вспомогательные упаковочные средства: амортизаторы, решетки, перегородки, прокладки.
Для пищевых продуктов насчитывается более двадцати разновидностей коробок. Они отличаются формой обечайки (корпуса) - Круглые, прямоугольные; формой основания - круг, овал, треугольник, квадрат, прямоугольник, многоугольник и др. Коробки изготавливают из тех же материалов, что и пачки. Непродовольственных товаров кроме плоского картона для производства потребительской тары применяют картон с гофрами В и Е. Используют склеенный облагороженный картон с покрытиями микровоска, парафина, фольги, полиэтилена. Картон оклеивают белой и цветной бумагой, переплетными материалами. Склеивание коробок осуществляют клеями на основе продуктов растительного и животного происхождения, дисперсией ПВА, жидким стеклом (силикатный клей), синтетическими латексами, применяется также сшивка скобами из стальной проволоки.
Качество коробок контролируют по внешнему виду - визуально, проверяют внутренние размеры коробок и крышек; сгибы картонных коробок должны быть ровными и взаимно-перпендикулярными. Шарнирные соединения способны выдерживать без повреждения 10 перегибов на угол 180°. Перекосы и грубые складки в клееных коробках не допускаются. Крышка должна закрываться свободно, без деформации дна коробки.
Коробки упаковывают аналогично пачкам. Кипы коробок хранят в штабеле высотой не более 3 м в закрытых складских помещениях на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов. Расстояние между штабелем кип и полом склада должно быть не менее 10 см.
Банки картонные выпускают пяти типов, различающихся по конструкции крышек (телескопическая, вдавливаемая). Товары бытовой химии упаковывают в комбинированные банки без крышек, в металлическом донышке имеются дозирующие отверстия; корпус такой банки - навивной из картона. Банки изготавливают из картона для потребительской тары и бумаги для пачек. Картонные крышки к банкам вырабатывают из прочных видов картона, а также используют металлические крышки из белой жести или алюминиевого сплава.
Пакеты выпускают двух типов: с прямым и с прямоугольным (или шестиугольным! дном десяти разновидностей - открытые, с клапаном, фальцами и др. Раскрой, фальцевание (образование складки) и заклеивание пакетов производится на автоматах.
Пакеты могут быть одинарными или двойными. Для производства одинарных пакетов или наружного слоя двойных пакетов используют следующие группы бумаги: для упаковывания продукции на автоматах, оберточную и мешочную, а также комбинированную с полимерными покрытиями. Для изготовления внутреннего пакета в двойных пакетах применяют пергамент, подпергамент, парафинированную бумагу и др.
Другие разновидности потребительской тары из бумаги и картой выпускаются по НД. Широкое применение находят подарочные пакеты, которые выпускают по ТУ 5480-001 -31080441 - 98 Их производят в широком ассортименте, различной формы, стимости, с разнообразным полиграфическим оформлением, стандартные и под заказ.. В них упаковывают одежду и обувь, парфюмерно-косметическую, ликероводочную и иную продукцию в подарочном оформлении.
Используют различные марки бумаги и картона как отечественного, так и зарубежного производства в полиграфическом оформлении в 2 -4 цвета. Поверхность может быть дополнительно украшена тиснением фольгой.
Пакеты вырабатывают из мелованной бумаги плотностью 115 - 170 г/м, картона марки стромпак, типа хромового^ мелованного с массой 200 г/м", ламинированного полимерной пленкой с глянцевой и матовой поверхностью. Неламинированные пакеты изготавливают из бумагц повышенной прочности: ререплетной бумаги имитлин массой 125 г/м", крафт-бумаги 80 - 90 г^м" белой и светло-коричневои, картона с отделкой под ткань массой 200 г/м. Для парфюмерно-косметической продукции
пакеты делают из высококачественной белой финской бумаги люмиарт массой 130 г/м".
Пакеты имею^ боковые фальцы, дно упрочнено плоским картоном массой 200 г/м. Они могут иметь самоклеящийся клапан или ручки. Ручки пакета вырубные или выполнены из плетеного шнура, место крепления может быть дополнительно украшено люверсами (пластиковыми колечками) цветными, под золото или серебро.
6.3.2. Транспортная тара из бумаги
Бумажные мешки являются удобным видом бумажной транспортной тары, что связано с простотой их производства, возможностью утилизации, удобством транспортирования в сложенном виде.
В упаковке сыпучих материалов бумажные мешки используют чаще, чем мешки и мягкие контейнеры из полимерных материалов, мировой объем их производства - 25 млрд шт. в год. Бумажные мешки используют для упаковывания пищевых продуктов (сухофруктов, некоторых видов макаронных изделий, сухого молока, поваренной соли, крахмала, желатина, кофе), строительных смесей, удобрений, гранулированных полимеров, стиральных порошков и др. Бумажные мешки служат тарой для некоторых продуктов при их транспортировании в контейнерах или при внутригородских перевозках. Многие продукты упаковывают в бумажные мешки при наличии в них пленочного пакета-вкладыша.
Мешки должны быть достаточно жесткими для автоматического заполнения, иметь хорошую пористость, прочность, необходимую при погрузке и транспортировании, достаточную шероховатость (что важно при штабелировании мешков).
Мешочную бумагу получают из сульфатной небеленой целлюлозы, придающей бумаге высокую прочность, предпочтение имеет плотная древесина северных хвойных подод, имеющая жесткие волокна. Существует около 20 разновидностей мешочной бумаги, различающихся способами ее обработки - парафином, битумно-масляной смесью, ламинированием полиэтиленовой пленкой, микрокрепированием и армированием в целях повышения прочности.
Бумажные мешки изготавливают склеенными или сшитыми. Мешки обоих типов бывают с открытой или закрытой (с клапаном) горловиной, с боковыми фальцами (складками) или без них. В мешках может быть от двух до шести слоев бумаги в зависимости от конструкции и марки. Наименование марок мешков (М) производится по преобладающим слоям (два-три) - Н - непропитанные, Б - битумированные, В - влагопрочные, П - полимерный ламинат. Остальные слои, как правило, непропитанные. Мешки изготавливают семи марок в соответствии с назначением и условиями транспортирования: НМ - непропитанные, БМ - битумированные, ВМ - влагопрочные, ПМ - ламинированные, БМП - комбинированные из битумированных и ламинированных слоев, ВМБ - комбинированные из влагопрочных и битумированных слоев, ВМП - комбинированные из влагопрочных и ламинированных слоев.
Для гигроскопичных и агрессивных химикатов применяют мешки марок ПМ, БМП, ВМП.
Пищевые продукты упаковывают в мешки марки ПМ. Они состоят из одного или двух слоев бумаги, ламинированной полиэтиленом, и остальных слоев непропитанной мешочной бумаги. Используются также мешки из нескольких слоев непропиганноймешочной бумаги.
В правилах упаковывания пищевых продуктов в бумажные мешки указывают число бумажных слоев в мешке, наличие пленочного мешка-вкладыша, вид перевозок (внутриобластные, междугородние), вид транспорта, назначение (общественное питание, промышленная переработка) и др.
Чаще всего используют четырех-, пятислойные непропитанные, иногда - трехслойные мешки (сухофрукты без заводской обработки, орехи при контейнерных перевозках). Сахар-песок можно перевозить в пяти-, шестислойных мешках автотранспортом, при этом 1 - 2 слоя должны быть ламинированы полиэтиленом. Наличие пленочных мешков-вкладышей предусмотрено для яичного порошка, сухофруктов с заводской обработкой, сухого молока, толокна, кофе. Для местной реализации некоторые виды макаронных изделии упаковывают в бумажные мешки, а для промышленной переработки и сети общественного питания некоторые виды пищевых концентратов и пряностей. Для некоторых продуктов бумажные мешки дополнительно помещают в тканевые (крахмал при железнодорожных перевозках, пряности при междугородних перевозках, яичный порошок).
Наполненные мешки должны храниться в закрытых сухих складских помещениях, уложенными в штабель на деревянных решетках, настилах, поддонах. Не допускается штабелировать мешки в вертикальном положении, сбрасывать их, ходить по штабелям мешков.
Основной объем производимых бумажных мешков предназначен для упаковывания цемента, химикатов, минеральных удобрений. В бумажные мешки можно упаковывать опасные грузы. Маркировка таких грузов согласно требованиям ООН для многослойных мешков 5М1, для многослойных влагопрочных 5М2.
6.3.3. Транспортная тара из картона
Основными видами транспортной тары из картона являются гофрированные ящики и навивные картонные барабаны.
Ящики из гофрированного картона в России изготавливают трех основных типов:
Складные с четырехклапанным дном и крышкой - ,
Телескопического типа (вставные),
Оберточного типа.
В ящике с клапанами - клапаны образуют его дно и крышку.: Клапаны бывают стыкующиеся, укороченные и перекрывающиеся. Для пищевых продуктов в основном применяют складные ящики со стыкующимися наружными клапанами.
Телескопический ящик состоит обычно из двух частей, вставляемых друг в друга.
Ящик оберточного типа предназначен для плоских предметов, например зеркал, стекла и т.п.
Ящики отличаются габаритными размерами, вместимостью, пре-! дельной массой упаковываемой продукции. Марка картона выбирается в зависимости от прочностных характеристик товара и их способности воспринимать нагрузку. В зависимости от формы упаковываемого товара выбирают исполнение вспомогательных элементов -перегородок, прокладок, вставок, решеток, амортизаторов.
Для продукции легкой промышленности выпускают 22 разновидности ящиков, химической - 122, электротоваров - более 36,
изделий электронной техники - 153 разновидности и т.д.
Ящики должны иметь показатели механической прочности: сопротивление сжатию, ударам при свободном падении, прочности при штабелировании.
Гофрированный картон является самым распространенным и, эффективным материалом для изготовления транспортной тары. ГОСТ 73/6 -89 «Картон гофрированный. ОТУ» устанавливает, что гофрированный картон предполагается применять только для производства ящиков и вспомогательных упаковочных средств. Однако в настоящее время он наравне с плоским широко используется при изготовлении потребительской тары, гофрированный картон с микрогофром и мелким гофром - для коробок, предназначенных для упаковывания обуви, зонтов, парфюмерии, электротоваров и др.
В меньшем количестве выпускают ящики из тарного плоского склеенного картона. Их используют для продукции, требующей достаточной прочности тары (сливочное масло, маргарин, топленые животные жиры, сухое молоко и некоторые другие).
В развитых странах в последние годы применение картонных ящиков несколько сократилось. Это связано с тем, что, во-первых, развивается групповая упаковка различной оригинальной конструкции, в частности, на картонных поддонах, на картонных держателях (за горловину бутылок), в термоусадочной пленке; и, во-вторых, ее использует не только для традиционной группы товаров - напитков, но и для термообработанных продуктов питания, кормов для домашних животных и т.д.
Для сухого молока, говяжьего сухого фарша, сухофруктов, животных топленых жиров, кондитерских жиров в качестве транспортной тары наряду с другими видами применяют картонные навивные барабаны. Этот вид тары более прочный, чем картонные ящики, широко используется при отгрузке пищевых продуктов в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы.
Картонные навивные барабаны имеют корпус и два дна. Корпус такого барабана образован навивкой рулонного картона и бумаги с одновременным склеиванием слоев между собой. Способы навивки, число и последовательность слоев, способы склеивания могут быть различными в зависимости от оборудования.
Дно барабанов - из фанеры, древесно-волокнистой плиты или металла, закатное или закрепленное на корпусе при помощи картонного обруча. Крышка может быть съемной или закатной из тех же материалов, что и донья, в зависимости от типа барабана. Картонно-навивные барабаны не имеют обручей для катания.
Картонно-навивные барабаны с продукцией целесообразно перевозить транспортными пакетами на плоском поддоне размером 1000 х 1200 мм. Барабаны при этом устанавливают в 1,2 или 3 ряда. Их скрепляют упаковочной стальной лентой, мягкой стальной проволокой, пластмассовой, тканевой лентой или термоусадочной пленкой. В процессе транспортирования при погрузочно-разгрузочных работах, складировании запрещается сбрасывать барабаны, катать, кантовать (переворачивать) и укладывать в горизонтальном состоянии.
- Как можно вернуть порчу тому, кто ее сделал
- Нумерология: матрица Пифагора и ваше предназначение по дате рождения Таблица пифагора предсказания
- Как вылечить эпилепсию народными средствами
- Шепотки из Белой магии на любовь мужчины, парня, мужа, на расстоянии, чтобы любимый, муж, мужчина, парень любил, звонил, скучал, пришел, вернулся на фото, растущую луну, в полнолуние, спину: слова, читать