Блог » Целлюлозный картон - состав, характеристики.

Целлюлозный картон - состав, характеристики.

Целлюлозный картон: свойства, виды, производство и применение

Целлюлозный картон — это многослойный материал, изготавливаемый преимущественно из целлюлозных волокон, отличающийся высокой прочностью, жесткостью и устойчивостью к различным видам деформации. Он широко используется в упаковочной промышленности, полиграфии, строительстве, а также в производстве товаров народного потребления. Благодаря совокупности технических и потребительских свойств целлюлозный картон занимает важное место среди других видов картона и упаковочных материалов.

 

Целлюлоза может быть:

  • Беленая — используется в белом картоне для печати и упаковки продуктов

  • Небеленая — чаще применяется в техническом и упаковочном картоне, где внешний вид не критичен.

Процесс производства

Производство целлюлозного картона осуществляется на бумагоделательных машинах. Оно включает несколько стадий:

  1. Подготовка волокнистой массы — сырьё очищается, измельчается и разбавляется водой до нужной концентрации.

  2. Формирование листа — масса поступает на сетку машины, где под действием гравитации и вакуума формируется заготовка.

  3. Прессование и обезвоживание — сырой лист пропускается через прессовые секции для удаления лишней влаги.

  4. Сушка — картон высушивается с помощью горячего воздуха или цилиндров.

  5. Калибрование и отделка — осуществляется доведение толщины до нормы, может добавляться тиснение, ламинирование, покрытие латексом или крахмалом.

Для повышения прочности и устойчивости к внешним воздействиям используются дополнительные операции, например, ламинирование полиэтиленом или нанесение защитного покрытия.

 

Виды целлюлозного картона

Целлюлозный картон бывает различных видов в зависимости от структуры, состава и назначения. К основным категориям можно отнести:

  • Белёный целлюлозный картон — отличается высоким качеством поверхности, подходит для офсетной печати, используется в производстве упаковки премиум-класса.

  • Небелёный (натуральный) целлюлозный картон — имеет сероватый или бурый цвет, применяется в технических целях.

  • С литым покрытием — лицевая сторона такого картона покрыта специальным составом для улучшения печати.

  • Многослойный картон — состоит из нескольких слоёв волокон, что обеспечивает прочность и жёсткость.

  • Барьерный картон — снабжен влагостойким или жироотталкивающим покрытием, используется для упаковки пищевых продуктов.

В зависимости от технологии изготовления различают также машинный и рулонный картон, а по плотности — тонкий, средний и толстый.   

 

Технические характеристики

Технические параметры целлюлозного картона определяются в зависимости от области применения. К ключевым характеристикам относятся:

  • Плотность — от 160 до 500 г/м²;

  • Толщина — зависит от плотности и количества слоёв;

  • Прочность на разрыв — особенно важна для упаковочных целей;

  • Гладкость поверхности — влияет на качество печати;

  • Жёсткость и гибкость — важны при изготовлении коробок, папок, упаковок;

  • Влагоустойчивость — регулируется добавками и покрытиями;

  • Белизна — особенно важна для полиграфии;

  • Слоистость — может варьироваться от 1 до 5 и более слоёв.

Области применения

Целлюлозный картон применяется в самых разных отраслях. Основные направления использования:

Упаковка:

  • Пищевая (шоколад, чай, замороженные продукты);

  • Фармацевтическая (упаковка лекарств, блистерные коробки);

  • Косметическая (коробки для кремов, парфюма);

  • Электроника (упаковка мелкой техники и гаджетов).
     

Полиграфия:

  • Обложки книг;

  • Папки, открытки;

  • Этикетки и бирки.

Промышленность:

  • Прокладки, изоляционные элементы;

  • Упаковка для промышленных изделий.
     

Бытовое использование:

  • Тетради, блокноты, настольные игры;

  • Детские поделки и упаковки.
     

 

 

Преимущества целлюлозного картона

  • Экологичность — изготавливается из возобновляемых ресурсов, легко утилизируется;

  • Высокая прочность и надёжность;

  • Отличные печатные качества;

  • Разнообразие видов и форматов;

  • Подходит для пищевой и фармацевтической упаковки;

  • Можно подвергать вторичной переработке.
     

 

Недостатки

  • Относительно высокая стоимость, особенно у белёного картона;

  • Чувствительность к влаге без специальной обработки;

  • Не всегда пригоден для длительного хранения во влажной среде;

  • Не обладает высокой термостойкостью.
     


 

Состав и сырьё для производства

Основой для производства целлюлозного картона служат волокна целлюлозы — органического полимера, который получают путём переработки древесины. В зависимости от требуемых свойств конечного продукта в состав картона могут также входить древесная масса, макулатура, крахмал, латекс, клеевые вещества и различные функциональные добавки. Однако качественный целлюлозный картон, особенно используемый в пищевой и фармацевтической промышленности, в большинстве случаев изготавливается исключительно из первичной древесной целлюлозы.



 

Целлюлоза может быть:

  • Беленая — используется в белом картоне для печати и упаковки продуктов;
  • Небеленая — чаще применяется в техническом и упаковочном картоне, где внешний вид не критичен.

 

Виды целлюлозного картона

Целлюлозный картон бывает различных видов в зависимости от структуры, состава и назначения. К основным категориям можно отнести:

  • Белёный целлюлозный картон — отличается высоким качеством поверхности, подходит для офсетной печати, используется в производстве упаковки премиум-класса.
  • Небелёный (натуральный) целлюлозный картон — имеет сероватый или бурый цвет, применяется в технических целях.
  • С литым покрытием — лицевая сторона такого картона покрыта специальным составом для улучшения печати.
  • Многослойный картон — состоит из нескольких слоёв волокон, что обеспечивает прочность и жёсткость.
  • Барьерный картон — снабжен влагостойким или жироотталкивающим покрытием, используется для упаковки пищевых продуктов.
     

В зависимости от технологии изготовления различают также машинный и рулонный картон, а по плотности — тонкий, средний и толстый.  

 

Технологии производства и переработки целлюлозного картона

Целлюлозный картон — это материал, получаемый из растительной целлюлозы, который обладает множеством применений, от упаковки до строительства. Производство этого материала связано с рядом этапов, каждый из которых требует определенной технологии для достижения нужных характеристик, таких как прочность, жесткость и экологичность.

Процесс производства целлюлозного картона начинается с сырья — обычно это древесина, из которой получают целлюлозу. Древесина подвергается механической и химической обработке, чтобы извлечь целлюлозные волокна. Это может происходить с помощью различных методов, включая механическое размалывание и химическое воздействие, например, использование серной кислоты для получения химической целлюлозы.

После получения целлюлозных волокон, они проходят через процесс очистки, при котором удаляются оставшиеся лигнин и смолы. Этот этап играет важную роль в улучшении прочностных характеристик картона. После этого волокна помещаются в специальный водный раствор, образуя "картонную массу", которая затем прессуется и высушивается, чтобы создать листы картона.

Существует несколько типов картонных материалов, каждый из которых отличается по структуре и применению. Например, однослойный картон, получаемый из однородной массы целлюлозы, подходит для упаковки легких товаров. Многослойный картон используется для упаковки тяжелых и хрупких объектов, так как его прочность значительно выше благодаря дополнительным слоям.

Современные технологии производства картона включают также использование переработанных материалов, таких как старые коробки и бумага. Это значительно снижает нагрузку на экологию, уменьшая количество древесины, необходимое для производства, и снижая выбросы углекислого газа.

 

Преимущества и недостатки использования целлюлозного картона в различных отраслях

Целлюлозный картон — это универсальный материал, который находит применение в различных отраслях. Рассмотрим его преимущества и недостатки на примере нескольких ключевых сфер применения.

Упаковка
Одной из самых популярных сфер применения целлюлозного картона является упаковка. Преимущества включают в себя:

  • Легкость и прочность. Картон эффективно защищает продукцию, при этом не утяжеляет упаковку.

  • Экологичность. Это биоразлагаемый и перерабатываемый материал, что делает его предпочтительным для использования в экологически ориентированных компаниях.

  • Универсальность. Картон может быть использован для упаковки множества товаров, от продуктов питания до бытовой техники.
     

Однако у этого материала есть и недостатки:

  • Влага. Целлюлозный картон плохо справляется с воздействием влаги, что ограничивает его использование в некоторых областях, например, для упаковки в условиях высокой влажности.

  • Низкая прочность на разрыв. В некоторых случаях картон может быть недостаточно прочным для защиты хрупких товаров.

 

Сравнение различных видов картона

Существует несколько видов картона, которые отличаются друг от друга по структуре, прочности и области применения. Основные виды картона включают:

  • Однослойный картон: это наиболее простой вид, состоящий из одного слоя целлюлозных волокон. Он используется в упаковке легких товаров, таких как косметика, мелкие бытовые предметы, и т. д. Его преимущества — легкость и экономичность, но его прочность ограничена.

  • Гофрированный картон: состоит из трех слоев — двух внешних и одного гофрированного. Это увеличивает прочность материала, благодаря чему он используется для упаковки тяжелых и хрупких товаров, таких как электроника, бытовая техника, мебель. Гофрированный картон обладает хорошими амортизирующими свойствами, но его цена выше, чем у однослойного картона.

  • Многослойный картон: включает несколько слоев целлюлозных волокон, склеенных между собой. Этот вид картона используется в тех случаях, когда требуется высокая прочность, например, в строительстве или для упаковки крупных товаров. Его минус — повышенная стоимость и сложность в переработке.

  • Переработанный картон: изготавливается из вторичных материалов, таких как использованная бумага и картон. Это экономически выгодный и экологичный вариант, однако его прочностные характеристики могут быть ниже, чем у нового картона.

 

Заключение

Целлюлозный картон является одним из самых универсальных материалов, используемых в самых разных отраслях. Он обладает рядом преимуществ, таких как экологичность, легкость в обработке и низкая стоимость, но также имеет ограничения, связанные с воздействием влаги, механическими повреждениями и прочностными характеристиками. Сравнение различных видов картона помогает выбрать наиболее подходящий для конкретных нужд, будь то упаковка, строительство или искусство.