2.3 Картон
2.3.1 Классификация картона
Картон является многослойным материалом с ярко выраженной анизотропией свойств. Для анализа характеристик картона, определяющих степень соответствия перечисленным выше требованиям к конструкции тары, можно выделить четыре основных слоя: поверхностный, промежуточный, прослойку и внутренний. Поверхностный слой вместе с промежуточным составляют около 25% от общей толщины картона, прослойка - около 55%, внутренний слой-около55%, внутренний слой - около 20%.
Поверхностный слой картона предназначен для обеспечения необходимой твёрдости, прочности, жесткости, износостойкости, стойкости к истиранию и царапинам поверхности картона. Этот слой определяет внешний вид тары и способность воспринимать различный способы печати.
Наилучшей особенностью к получению высококачественных изображений отличаются сорта картона с мелованным покрытием. Покрытие состоит из пигментов и связующего. В качестве пигментов могут применятся сульфад бария, оксид титана, белый цинк, карбонат кальция, тальк и другие. Связующими могут быть казеин, дисперсии полимеров и другие. Величину мелованного слоя выражают в граммах на квадратный метр поверхности картона.
Картон может поставляться в листах или рулонах. Форма поставки зависит от способа печати.
В Европе в производстве тары из картона используют в основном 16 сортов картона, различающихся по качеству лицевого и внутреннего слоев, а также прослойки. [3]
По составу слои подразделяют на не содержащие древесную массу, с малым и большим содержанием древесной массы и на серые. Не содержащие древесную массу слои состоят преимущественно из целлюлозы с незначительными примесями древесной массы, не превышающими 5%. Слои с малым содержанием древесной массы состоят из целлюлозы с древесной массой не более 30%. В слоях с большим содержанием количество древесной массы превышает 30%. Серые слои состоят из полуфабрикатов макулатуры и древесной массы или только из древесной массы.
По отделке поверхности сорта картона подразделяют на 3 группы, литого мелования, мелованные и немелованные.
Картон литого мелования имеет особенно высокую гладкость и глянец. Это достигается благодаря тому, что мелование осуществляют одновременно с его глянцеванием, которое производят в контакте с нагретым металлическим цилиндром, имеющим зеркально полированную поверхность. Такая структура обеспечивает наилучшее восприятие и закрепление печатных касок, а также высокий глянцевый эффект при лакировании.
Различные сорта картона в Европе обозначают заглавными буквами и цифрами. Первые буквы обозначают группу отделки поверхности, вторые буквы - состав слоев, цифры показывают группу качества.
Обозначения групп отделки поверхности картона: GG - литого мелования, G - мелованный, U - немелованный, Обозначения слоёв картона: Z - целлюлозный, C - хром и хром-эрзац, T - триплекс-картон, D - дуплекс картон.
Сорта целлюлозного картона обозначают GGZ , GZ, UZ. Этот картон самого высокого качества. Все слои на 100% состоят из отбеленной целлюлозы. Немелованный картон для изготовления складных коробок не применяют.
Сорта хром-картона и хром эрзац картона обозначают. GC1, GC2 - хром картон литого мелования; GC1, GC2 – хром картон; UC1, UC2 – хром-эрзац картон. Хром-картон литого мелования марки GC1 имеет лицевой и оборотный слои белые, прослойку – светлую. У марки GC2 только лицевой слой белый, а прослойка и оборотный слой – светлые.
Хром – картон марки GC1 состоит из белых лицевого и оборотного слоя и серой прослойки. У марки GC2 и прослойки, и оборотный слой светлые, а белый только лицевой слой.
Хром – эрзац картон является основой для изготовления хром – картона литого мелования, поэтому по составу слоев они не различаются.
Триплекс – картон так называется потому, что первоначально состоял из трех слоев. На сегодня он, как и другие сорта, состоит из большого количества слоев. Триплекс картон выпускают пяти марок: GT1, GT2- мелованный триплекс – картон; UT1, UT2, UT3 - немелованный триплекс – картон, специфический объем 1,5 см3/г
Картон марок GT1 и GT2 имеет белый лицевой слой, не содержащий древесную массу, серую прослойку и светлый оборотный слой. Марки GT2 и UT2 отличаются лишь составом лицевого слоя: GT2 не содержит древесную массу, белый; UT2 - с малым содержанием древесной массы, белый. Марка UT3 имеет серый оборотный слой. Наличие серой прослойки является главным отличием триплекс – картона от хром – картона, у которого прослойка светлая.
Дуплекс – картон первоначально состоял из двух слоев, поэтому и получил такое название. Дуплекс – картон выпускают пяти марок: GD1, GD2 - мелованный дуплекс – картон; UD1, UD2, UD3 - немелованный дуплекс – картон, специфический объем UD1 – не менее 1,5 см3/г, UD2 и UD3 – не более 1,4 см3/г.
Марки GD1 и UD1 имеют лицевой слой белый с незначительными примесями древесной массы, прослойку и оборотный слой – серые. У марок GD2, UD2 и UD3 лицевой слой белый с малым содержанием древесной массы или серый.
Наряду с названными базовыми марками картона в производстве тары применяются и специальные сорта картона, изготовленные на основе этих базовых марок. Из них можно отметить:
1. картон, ламинированный полимерными пленками, имеет повышенную водостойкость, стойкость к жирам, маслам, газо-, влагонепроницаемость;
2. картон, пропитанный воском и парафином;
3. картон, кашированный алюминиевой фольгой;
4. картон с внутренним кашированием или ламинированием.
В зависимости от состава слоев картон подразделяют на следующие подгруппы: хромовый, хром-эрзац, коробочный, хром-эрзац склеенный, коробочный склеенный.
Хромовый картон бывает мелованным и немелованным, лицевой слой выполнен из беленой целлюлозы. Применяют для изготовления потребительской тары самого высокого качества с многокрасочной печатью.
Хром-эрзац - картон выпускают мелованным и немелованным, лицевой слой белый, прослойка и оборотный слои могут составлять из беленой и небеленой целлюлозы, древесной массы и макулатуры. Рекомендован для производства потребительской тары с одно- и многокрасочной печатью.
Коробочный картон производят из небеленой целлюлозы, древесной массы и макулатуры. Применяют для изготовления потребительской и групповой тары без печати, а также для прокладок и решеток, картонных ящиков, например при упаковке мелких изделий.
Картон тарный плоский склеенный выпускают по ГОСТ 9421-80. Его применяют для производства картонных ящиков без печати, решеток и перегородок к ним.
Картон тарный плоский склеенный различают по виду применяемого клея. Картон марок КС, КС-1, КС-2, КС-3 склеен силикатным клеем. Картон марок КСВ, КСВ-1, КСВ-2 склеен водостойким клеем, поэтому он обладает повышенной влагопрочностью и рекомендован для изготовления тары, которая эксплуатируется в условиях повышенной влажности, например при морских и речных перевозках.
Условное обозначение картона должно содержать слово «картон», после него – марку, сорт, номинальное значение массы 1м2 и (или) толщины и шифр нормативно-технической документации, по которой он изготовлен. Картон для упаковывания пищевых продуктов после обозначения марки должен дополнительно содержать букву П. [2]
2.3.2 Свойства картона, влияющие на качество упаковки
Для картона, как материала из которого производится упаковка, важны следующие свойства: прочностные – это влагопрочность и жесткость, пухлость, барьерные свойства.
Повышение влагопрочности плоского склеенного картона является предметом современных исследований.
Существуют следующие основные виды напряжений возникающих в отдельных элементах картонной тары.
1.сжатие в вертикальном направлении возникает в материале корпуса тары при операциях затаривания, закрывания тары, а также при штабелировании тары с продуктом, в процессе хранения и транспортирования. Это наиболее характерный вид напряжения, вызывающий при недостаточной прочности материала разрушение тары.
2. Сжатие в горизонтальном направлении возникает в основном при транспортировании, а также при погрузочно-разгрузочных работах.
3. Сжатие в тангенциальном направлении возникает при образовании кольцевого профиля на круглой таре.
4. Растяжение в осевом направлении возникает в процессе эксплуатации тары при динамических нагрузках, при падении тары с сыпучим, пастообразным или другим продуктом, а также при технологических операциях изготовления тары.
5. Раздирание кромки возникает в процессе затаривания продукта, а также при эксплуатации.
Исследование процессов изготовления и эксплуатации картонной тары, а также лабораторные испытания механической прочности тары показали, что основными видами деформации картона являются:
0 комментариев