2.2 Сопротивление раздиранию
Сопротивление раздиранию – это усилие, требующееся для того, чтобы разорвать картон при первоначальном надрыве. Для этого используется специальный тестер. Тест проводится в обоих направлениях, значение выражается в мН. На рисунке показано примерное соотношение величин этого показателя для картонов различных типов.
Рисунок 5 – Геометрическое сопротивление раздиранию картона
Высокое сопротивление раздиранию требуется в большинстве случаев применения упаковочного и полиграфического картона: блистерные упаковки, книжные обложки, брошюры, папки и прочее.
2.3 Жесткость
После массы 1м2 и толщины, жесткость – следующее важнейшее свойство, которое обычно учитывается при выборе картона. Без жесткости картон не смог бы выполнять свои основные функции – физической защиты содержимого упаковки при транспортировке и хранении. Жесткость также влияет на эффективность полиграфических операций (печать, тиснение и пр.) и упаковочных линий. Максимальная жесткость должна достигаться при самой низкой (из всех возможных) массе 1м2, что на практике удается далеко не всегда. Чистоцеллюлозный мелованный картон (SBB) демонстрирует достаточно высокие характеристики жесткости и прочности на единицу массы материала. Складной коробочный картон (FBB), благодаря высокой пухлости, проявляет значительную жесткость. Они обладают явными преимуществами перед картонами из вторичных волокон (WLC). [5]
Для оценки жесткости картона наиболее часто используются следующие три метода:
Таблица 2 – Оценка жесткости картона
|
Жесткость на изгиб (L&W 5°) |
ISO 5628 (DIN 53121) |
мНм |
|
Сопротивление изгибанию (L&W 15°) |
ISO 2493 |
мН |
|
Изгибающий момент (Taber 15°) |
ISO 2493 |
мНм |
Жесткость определяют как силу, которую нужно приложить, чтобы отклонить определенный образец материала на определенное расстояние или угол. Измерения обычно выполняют с помощью тестера Лоренцена и Веттре. Полоска картона шириной 38мм закрепляется одним концом в зажиме, а свободный конец контактирует с нагружающим элементом. Жесткость на изгиб пропорциональна силе сгибания картонной полоски на угол 5°. Сопротивление изгибанию регистрируется как сила под углом 15°[3].
Изгибающий момент является производным от сопротивления изгибанию и длины образца, к которому была приложена сила для того, чтобы отогнуть его на угол 15°. Измерения проводят с помощью тестера жесткости Табера. Две последние характеристики находятся между собой в следующей зависимости:
Ϭ=Ϻ×20,7
где
Ϭ – сопротивление изгибанию, мН;
Ϻ – изгибающий момент, мНм;
3 Использование картона
Односторонний картон, произведенный из вторичного сырья с применением макулатуры, называют макулатурный картон. В его состав помимо древесной массы и целлюлозы (с общей долей не менее 35 %) входит значительная доля макулатуры. При снижении стоимости снижается и его жесткость. При одной и той же плотности (гр/м2) макулатурный картон выпускается на 25–30% менее жесткий чем картон, производимый без примения макулатуры – целлюлозный картон.
Макулатурный картон используется в первую очередь для массовой упаковки, при производстве которой вопрос цены – наиважнейший. Это упаковка для чая, кофе, сахара, пельменей и других полуфабрикатов, коробки для недорогих лекарств, табачных изделий эконом-сегмента, детских игр.
В России принято обозначать макулатурные картоны маркировкой GD 2, а целлюлозные картоны – маркировкой GC 2.
Картон может быть как немелованный, так и мелованный. Мелованный картон обладает гладкой поверхностью со специальным мелованным покрытием и может быть как глянцевым, так и матовым. При печати на мелованной поверхности получают более яркие цвета, что позволяет использовать мелованные сорта картона для печати многокрасочной упаковкии другой полиграфической продукции.
Мелованный картон подразделяют на односторонний (дуплекс) и двусторонний (триплекс). Двусторонний картон имеет две идентичные стороны и отличается от мелованной бумаги такой же плотности большей по сравнению с меловкой жесткостью. Двусторонний картон хорошо подходит для печати рекламных папоки подобных им изделий, печати обложек брошюр,печати визиток, некоторой упаковки. Двусторонний картон дороже чем мелованная бумага и односторонний картон. Односторонний картон имеет одну мелованную сторону, предназначенную, собственно, для печати и оборотную сторону, на которой печать, как правило, не производится. Оборотная сторона картона может быть «беленой», желтоватой или серой/бурой. Чем большей обработке была подвергнута оборотная сторона и чем она белее, тем цена картона выше [4].
Картон с точки зрения печати на листовых офсетных машинах более сложных материал, чем бумага из-за своей большей толщины и жесткости. Из-за высокой жесткости картона, его проводка в печатной машине значительно сложнее. Чтобы избежать заломов и деформирования картона, он не должен быть подвержен значительному изгибу. Из-за высокой толщины картона его печать целесообразна на печатных машинах с высоким приемным стапелем, оборудованными устройствами для обеспечения непрерывной работы.