Картон: история, видове, производство и употреби

Картон: история, видове, производство и употреби — цялостно ръководство за произхода, технологията, видове картон и практични, екологични приложения в опаковките и индустрията.

Картонът е вид по-плътна и здрава хартия, отличаващ се с твърдост и издръжливост. Неговите корени водят към Китай през XV в., където за първи път е използван за различни приложения. Днес картонът е едно от най-разпространените опаковъчни и конструкционни материали в света.

Кратка история

Картонените кутии навлизат в търговската мрежа още през XIX век. Картонените кутии са произведени за първи път в търговската мрежа през 1817 г. в Англия. През 1856 г. в Англия е патентована велпапе (наричано още плисе), което първоначално се използва като подплата за високи шапки, но като транспортна опаковъчна суровина става популярно едва по-късно. Велпапето е патентовано и се използва като транспортна суровина едва на 20 декември 1871 г. Патентът е издаден на Алберт Джоунс от Ню Йорк, Ню Йорк, за едностранно гофриран картон. Джоунс използва велпапето за опаковане на бутилки и комини на стъклени фенери. Първата машина за производство на големи количества велпапе е построена през 1874 г. от Г. Смит, а през същата година Оливър Лонг усъвършенства проекта на Джоунс, като изобретява велпапе с подложки от двете страни — това вече е картонът, който познаваме днес.

Американецът Робърт Гейр, бруклински печатар и производител на хартиени торбички, случайно открива метода за рязане и биговане, който позволява масовото производство на сглобяеми картонени кутии в края на XIX в. Когато материалът става по-достъпен и се разширява използването на велпапе, тези кутии започват да заместват дървените каси и кутии в началото на XX век.

Братята Келог са сред първите производители, които използват картонени кутии за съхранение и продажба на зърнени закуски. Те опаковат своите продукти с външна картонена кутия, в която е увита запечатана с восък торбичка с Waxtite, на която е отпечатано името на марката. Днес вътрешните опаковки обикновено са пластмасови и се намират вътре в кутията.

Видове картон

• Гофриран (велпапе) — съставен от вълниста средна пластина (флейта) и един или два ровни слоя (лайнер). Най-често използван за опаковъчни кутии.
• Картон в плоскост (твърд картон, кашон) — по-плътен, използван за опаковки на стоки с по-голяма нужда от защита, за корици на книги, артикули за ръчно изработване.
• Крафт картон — направен от обезмаслена целулоза, с висока механична здравина; често използван за торбички и опаковки.
• Ламиниран картон — картон с допълнително покритие (фолио, восък, лак) за защита срещу влага или за подобряване на външния вид.
• Микрогофриран — гофриран с много по-малки флейти, използван за фина опаковка и дисплейни стойки.

Производство

Основни суровини са целулозата от дървесина и рециклирани хартии. Процесът включва:

• Разработване на пулпа — механична или химическа обработка на дървесина и/или рециклирана хартия.
• Формиране и пресоване — образуване на плоски листове (за кашон) или комбиниране на лайнери и вълнообразна флейта при производството на гофриран картон.
• Сушене и полагане на покрития — за устойчивост на влага, мастило и др.
• Рязане, биговане и печат — подготовка за сглобяване на кутии и печат на етикети и дизайн.

Гофриран картон — структура и видове флейти

Гофрираният картон има слоеве: единично, двустранно или многослойно комбиниране на вълнообразна среда и равни листове. В зависимост от височината и стъпката на вълната различаваме флейти като A, B, C, E, F и др., които определят устойчивостта и предпазването при натиск и удар. По-дебелите флейти (напр. A, C) дават по-добра амортизация; тънките (E, F) са по-подходящи за печат и по-компактни опаковки.

Употреби

• Опаковки за транспорт и съхранение — кутии за стоки, пощенски пратки, промишлени опаковки.
• Търговски и потребителски опаковки — кутии за храни, електроника, козметика.
• Дисплеи и търговско изложение — рекламни щандове и изложбени конструкции.
• Интериор и мебелно производство — евтини и рециклируеми мебели, декоративни елементи.
• Строителни и изолационни приложения — временно скеле, шумоизолация и др.
• Креативни и образователни проекти — играчки, модели, арт-инсталации.

Обработка за специални нужди

За контакти с храни и за защита срещу влага или мазнини картонът може да бъде покрит с пластмаси (PE), восък, лакове или специални бариерни материали. Съществуват и третиран картони с огнезащитни или антистатични свойства за специфични приложения.

Качество и стандарти

• ECT (Edge Crush Test) — оценява устойчивостта на ръба на гофрирания картон при натиск (важно за избора на кутии при носещи товари).
• BCT (Box Compression Test) — измерва колапса на готовата кутия при осев натиск.
• Производителите следват различни международни и национални стандарти за безопасност, особено при опаковки за храни и фармацевтични продукти.

Екологични аспекти и рециклиране

Картонът е сред най-рециклираните опаковъчни материали. Поради тенденциите за опазване на околната среда, много производители използват значителен дял рециклирани влакна при производството. Процесът на рециклиране включва събиране, сортиране, обезмацване, превръщане в пулпа и последващо преработване в нови листове.

Предимства:

• Нисък въглероден отпечатък в сравнение с някои пластмасови алтернативи;
• Възможност за многократна рециклируемост на влакната (обикновено няколко цикъла);
• Биологично разграждане при подходящи условия.

Ограниченията включват замърсяване с мазнини или пластмаса, което затруднява рециклирането, както и понижаване на качеството на влакната след многократна обработка.

Съхранение и изхвърляне

За да остане функционален, картонът трябва да се държи сух и далеч от източници на влага и пряка слънчева светлина. При изхвърляне е добре да се отделя за рециклиране — чистият, неоскъсан картон има добра възвръщаемост. Замърсените с храна или мазнини опаковки е по-добре да се изхвърлят в битовия боклук или да се компостират, ако материалът го позволява.

Заключение

Картонът остава гъвкав, икономичен и екологично приемлив материал за опаковане и за редица други приложения. Технологичните подобрения и нарастващият дял на рециклирани материали го правят подходящ избор за съвременните нужди на производството и търговията.

Въпроси и отговори

В: Кога за първи път е изобретен картонът?

В: Каква е една от най-разпространените му употреби?

В: Кой и кога е патентовал велпапето?

В: Кой конструира първата машина за производство на големи количества велпапе?

В: Как Робърт Гейр открива сглобяемите картони?

В: Какъв е произходът на кутиите за зърнени храни?

Въпрос: Как се промениха картонените опаковки напоследък поради екологичните съображения?

Търсене по буква