Картон — это плотный материал на основе бумаги . Хотя жесткого различия между бумагой и картоном нет, картон, как правило, толще (обычно более 0,30 мм, 0,012 дюйма или 12 пунктов ), чем бумага , и имеет определенные превосходные свойства, такие как сгибаемость и жесткость. Согласно стандартам ISO , картон — это бумага с грамматурой более 250 г/м 2 , но есть исключения. [1] Картон может быть однослойным или многослойным.
Картон легко режется и формуется, он легкий, и поскольку он прочный, его используют в упаковке . Другое конечное применение — высококачественная графическая печать, например, обложки книг и журналов или открытки. Картон также используется в изобразительном искусстве для создания скульптур.
Иногда его называют картоном , что является общим, общедоступным термином, используемым для обозначения любого плотного картона на основе бумажной массы , однако такое использование не рекомендуется в бумажной, полиграфической и упаковочной промышленности, поскольку оно не описывает должным образом каждый тип продукта.
В 1817 году в Англии была произведена первая картонная коробка . Складные картонные коробки впервые появились около 1860-х годов и поставлялись в сложенном виде для экономии места, готовые к установке клиентами по мере необходимости. Механическая высечка и биговка заготовок были разработаны в 1879 году. В 1911 году во Флориде был построен первый завод по производству сульфата крафт-бумаги . В 1915 году была запатентована картонная коробка для молока с двускатным верхом , а в 1935 году был замечен первый молочный завод, использующий их. В 1974 году был представлен картон, пригодный для запекания. [2]
Терминология и классификации картона не всегда единообразны. Различия возникают в зависимости от конкретной отрасли, региона и личного выбора. В целом часто используются следующие: [3] [4]
Волокнистый материал превращается в пульпу и отбеливается для создания одного или нескольких слоев картона, которые могут быть опционально покрыты для лучшей поверхности и/или улучшенного внешнего вида. Целлюлозный картон производится на машинах для пульпирования, которые могут обрабатывать более высокую грамматуру и несколько слоев.
Вышеупомянутый волокнистый материал может поступать либо из свежих (первичных) источников (например, древесины), либо из переработанной макулатуры . Около 90% первичной бумаги изготавливается из древесной массы. [5] Сегодня картонная упаковка в целом, и особенно продукция из сертифицированных устойчивых источников, получает новое внимание, поскольку производители, занимающиеся вопросами экологии, здравоохранения и регулирования, ищут возобновляемые ресурсы для удовлетворения растущего спроса. Теперь во многих странах обязательно, чтобы бумажная упаковка полностью или частично производилась из переработанного материала.
Сырье включает в себя:
Два основных метода извлечения волокон из их источников:
Целлюлоза, используемая в производстве картона, может быть отбелена для уменьшения цвета и повышения чистоты. Целлюлоза из первичного волокна имеет естественный коричневый цвет из-за присутствия лигнина . Переработанный картон может содержать следы чернил , связующих веществ и других остатков, которые окрашивают его в серый цвет. Хотя отбеливание не является необходимым для всех конечных целей, оно жизненно важно для многих графических и упаковочных целей. Существуют различные методы отбеливания , которые используются в зависимости от ряда факторов, например, требуемой степени изменения цвета, выбранных химикатов и метода обработки. Существует три категории методов отбеливания :
Многослойный картон обычно имеет более высокую производительность биговки и складывания, чем однослойный, в результате наслоения различных типов целлюлозы в одном продукте. В случаях, когда один и тот же тип целлюлозы используется в нескольких слоях, каждый отдельный слой обрабатывается и формируется индивидуально, чтобы создать максимально возможное качество. [6]
Для улучшения белизны, гладкости и блеска картона наносят один или несколько слоев покрытия . Мелованная бумага обычно состоит из:
Дополнительными компонентами могут быть ОБА ( оптические отбеливатели ). [9]
Стандарт DIN 19303 «Картон. Термины и сорта» (Дата публикации: 2005-09) определяет различные сорта картона в зависимости от обработки поверхности (первая буква), основного покрытия (вторая буква) и цвета (не сорт D) или пухлости (только сорт D) (нумерация).
Пример: GC1 будет "пигментным покрытием", картоном из "чистой механической массы" с "белой обратной стороной". Часто используемый тип картона будет FBB, который покрыт с обеих сторон.
Плотность (США): вес 1000 квадратных футов (93 м2 ) картона.
Яркость: Яркость — это технический термин, который определяется как количество сине-белого света, которое отражает бумага. [10] Это свойство очень субъективно и индивидуально для каждого покупателя и конечного использования, поскольку цвет кожи и еда лучше воспроизводятся на «теплых» (желтых) белых цветах, а не на сине-белых.
Плотность: Плотность картона оценивается в соответствии со стандартом ISO 536. [ 11] Плотность выражает массу на единицу площади и измеряется в г/м2 . [ 10]
PH: pH поверхности измеряется по водной вытяжке и имеет шкалу от 0 до 14. 0 — кислая среда , 7 — нейтральная, а 14 — щелочная . [12]
Жесткость: Жесткость является одним из важнейших свойств картона, поскольку она влияет на способность картонных коробок плавно проходить через машину, которая их собирает, наполняет и закрывает. Жесткость также придает прочность и снижает склонность картонной коробки к вздутию под тяжестью оседающего текучего содержимого, такого как крупы.
Хотя большинство прочностных свойств бумаги увеличиваются с ростом плотности листа, жесткость — нет. Правило большого пальца заключается в том, что жесткость пропорциональна 1,6-кратной толщине листа.
Вид используемого волокна влияет на жесткость, при прочих равных условиях. Северные хвойные породы обеспечивают большую жесткость по сравнению с южными хвойными породами.
Другие факторы, влияющие на жесткость плиты, включают покрытия и содержание влаги. [10]
Гладкость: Гладкость особенно важна при использовании для печати, чем глаже картон, тем лучше качество изображения, из-за лучшего покрытия чернилами. Гладкость измеряется с помощью методов утечки воздуха – чем больше скорость утечки воздуха при определенном давлении воздуха из-под цилиндрического ножа, размещенного на поверхности, тем шероховатее поверхность. [10]
Калипер/толщина: в Соединенных Штатах калибр обычно выражается в тысячных долях дюйма (0,001”) или пунктах, тогда как лист картона толщиной 0,024” будет иметь 24 пункта. В Европе его часто продают в г/м2 , однако толщина картона измеряется в микронах (мкм).
Картон также часто называют по толщине, а не по весу. [9]
Белизна: в идеале это относится к равному присутствию всех цветов, поскольку по-настоящему белый лист будет одинаково отражать все длины волн видимого света. [10]
Сектор картона в основном рассматривается в сочетании с бумажной промышленностью. Размер рынка бумаги и картона (2007) составил 630,9 млрд долларов США и объем 320,3 млн метрических тонн. [5] Из этого рынка 40,1% приходится на Европу. Около 50% всей произведенной бумаги используется для упаковки, за которой следуют печать и письмо. [5] По данным ProCarton, потребление бумаги и картона, по-видимому, коррелирует с экономическими тенденциями (ВВП). [13] [14] Продажи картона в Европе составляют около 8 млрд евро.
Более 1100 типографий производят 5,4 млн тонн картона в год. Картоны составляют треть бумажной и картонной упаковки и 15% всей упаковки. Чуть больше половины (54%) европейского картона производится с использованием переработанного волокна или макулатуры. Бумажная и картонная промышленность довольно энерго- и капиталоемка. Одна только машина для производства мелованного картона может стоить около 90–120 млн евро [15] (около 125–166 млн долларов США в 11/2011). Действует эффект масштаба , из-за которого на рынке часто доминируют несколько крупных игроков. Например, в Северной Америке доля рынка 5 крупнейших производителей составляет 85%.
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь ){{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )