8

Упаковочные материалы и тара из бумаги и картон Сырье для производства бумаги и картона

Бумага и картон являются преобладающим типом упаковоч­ных материалов в мире. Согласно мировой статистике объем произ­водства 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 — низкие 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 м³. К бумаге относится продукция, имеющая номинальную массу 1 м² до 170 — 250 (толщина более 0,3 мм), но условная гра­ница деления — 250 г/м². Тонкими картонами считаются матери­алы, имеющие массу свыше 170 г/м². Толстые и прочные картоны имеют массу от 400 до 1200 г/м².

Основным компонентом, применяемым в производстве бу­маги и картонов, является древесная целлюлоза - химически переработанная древесина хвойных или лиственных пород дере­вьев.

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.

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.

При выработке целлюлозы из древесины удаляется большая часть лигнина и других веществ. Выход целлюлозы после обработки со­ставляет 50 —60 % первоначальной массы древесины. Сульфатная 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 исходных компонентов и, соответственно, свойствами и назначением. 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 кар­тона зависят от вида картона и его назначения. Для производства плоского картона используют первичное сырье — беленую или небеленую целлюлозу. Для удешевления картонов в состав компо­нентов вводят облагороженную бумажную макулатуру и древес­ную массу.

В производстве гофрированного картона используют сульфат­ную или сульфитную небеленую целлюлозу, древесную массу, отходы сортирования целлюлозы, бумажную массу из сортиро­ванной макулатуры, несортированную макулатуру.