Гофрированный картон

 

Гофрированный картон предназначен для изготовления разнообразной упаковки. Несмотря на то, что в последнее время наблюдается вытеснение гофрокартона полимерными материалами в некоторых сегментах упаковочной отрасли, гофрокартон остаётся незаменимым там, где необходимо обеспечить жёсткую форму упаковки.

Гофрокартон состоит из чередующихся, склеенных между собой плоских и гофрированных слоёв. В зависимости от назначения, гофрокартон изготавливается 2-х, 3-х, 5-ти и 7-ми слойным.

 

Сырье и материалы

 

Основное сырье и материалы для производства гофрокартона:

-картон для плоских слоёв плотность 150-235 г/ кв. м, бурый, облачный белый.

-бумага для гофрирования плотностью 80-160г/кв. м. В зависимости от высоты профиля различают 4 типа гофров:

А: 4,4-5,5 мм

В: 3,2-4,4 мм

С: 2,2-3,2 мм

Е (микро): 1,1-1,6 мм

-клей крахмальный или силикатный.

 

Описание технологического процесса

 

Сырье (картон для плоских слоёв и бумага для гофрирования) проходит процесс кондиционирования в помещениях с температурой не ниже 15град в течение 12-24 часов. Кондиционирование (и дальнейшее нагревание) способствует выравниванию влажности бумаги для гофрирования и картона для плоских слоёв, что приводит к улучшению склейки между слоями.

Рулоны картона и бумаги устанавливаются на размоточном станке (раскате). Полотно бумаги с раската поступает на нагретые гофровалы с заданным типом профиля. Нагрев гофровалов обеспечивает стабильное и полное формирование гофров по высоте.

На вершины гофров клеевым валом наносится необходимое количество клея, которое регулируется изменением положения дозирующего вала. Здесь же происходит совмещение полотна картона с гофрированным полотном бумаги, который прижимным валом приклеивается к вершинам гофра. Это завершающее действие по производству 2-х слойного гофрокартона.

В случае изготовления более прочного материала 2-х слойный гофрокартон по наклонному транспортёру подаётся на накопительный мост и далее в клеетельную машину. Клей наносится на свободную сторону гофров и происходит подклейка второго плоского слоя картона, подаваемого с размоточного устройства.

При транспортировке 3-х слойного гофрокартона по плитам сушильного стола происходит склеивание и подсушка гофрополотна до определённой влажности.

После сушильного стола 3-х слойный гофрокартон проходит охлаждающую часть линии и подаётся в секцию продольно-поперечной резки, где картон раскраивается и рилюется вдоль полотна в соответствии с картой раскроя и режется на листы.

Листы укладываются в кипы. По мере остывания клеевой шов сохраняет некоторое время липкость и в кипе происходит повторное склеивание случайно отошедшие друг от друга слоёв бумаги и картона, тем самым предотвращается процесс отслоения.

 

Клей для производства гофрокартона

 

Силикатный клей в настоящее время при производстве гофрокартона используется всё реже. Силикатный клей имеет ряд существенных недостатков:

-время варки силикатного клея до 6 часов;

- норма расхода 90 г на кв. м (крахмальный клей- 75 г на кв. м);

- температура склейки 190-195 град (при использовании крахмального клея рабочие узлы, такие как: утюги, гофровалы, сушильные плиты, имеют температуру не более 130 град);

- длительное время сушки клеевого шва;

- гофрокартон очень жесткий, это приводит к тому, что быстро тупятся ножи режущего оборудования;

- клеевой шов хрупкий, что ухудшает качество тары;

- запрещено использовать при производстве упаковки для пищевых продуктов;

- вреден для здоровья (пылит, вызывая раздражение кожного покрова и слизистых оболочек, и пр.).

 

Крахмальный клей - получил наибольшее распространение при производстве гофрокартона.

Основные компоненты крахмального клея: вода, крахмал, щелочь (гидроксид натрия), бура (тетраборат натрия). При нагревании водный раствор крахмала образует клейстер. Температура клейстеризации зависит от сырья крахмала. Картофельный крахмал имеет температуру клейстеризации 58 град, кукурузный - 75-80 град, тапиоковый - 76-83 град, пшеничный - 74 град. Образование крахмальных клейстеров возможно без повышения температуры. Использование щелочи, как дополнительного реагента, приводит к существенному снижению температурного порога перехода в клейстеризированное состояние. Несмотря на разнообразие видов крахмала, основным сырьем для крахмального клея является кукурузный крахмал.

Кукурузный крахмал обладает способностью образовывать стабильные, высоковязкие клейстеры в щелочной среде. При концентрации щелочи в растворе 10 г/л кукурузный крахмал переходит в клейстер уже при комнатной температуре. Это свойство используется для получения крахмального стабилизатора при получении клея.

Итак, крахмальный клей состоит из двух составляющих: крахмального стабилизатора (вода-NaOH-крахмал-бура) и крахмальной суспензии (вода-крахмал). При смешивании стабилизатора (или щелочного крахмального клейстера) с крахмальной суспензией образуется устойчивая дисперсия крахмала. Клейстеризированные зёрна щелочного клейстера удерживают во взвешенном состоянии нераскрытые (неклейстеризированные) зерна крахмала суспензии. Можно сказать, что стабилизатор определяет характер нанесения клея на гофробумагу, а крахмальная суспензия - процесс склеивания.

Клейстеризация нераскрытых зерен суспензии происходит при прохождении гофрокартоном таких нагретых рабочих узлов, как сушильные плиты, утюги и пр. Введение буры обеспечивает повышение вязкости клея, его стабильность, а также эластичность и прочность клеевого шва.

Использование картофельного крахмала для производства гофрокартона нетехнологично:

-         щелочные клейстеры имеют низкую вязкость, что приводит некачественной проклейке (образование зон вздутия);

-         низкая температура клейстеризации щелочных клейстеров (ниже 48 град.) приводит к преждевременной клейстеризации стекающих с очистителей излишков клея, вызывая образование «сосулек».

Ко всем перечисленным минусам, применение пшеничного и ржаного крахмала для приготовления клея приводит к пенообразованию в клеевой ванне. Пенообразование связано с высоким содержанием белка в этих видах крахмалов.

Использование крахмальных клеёв на основе кукурузного крахмала обладает целым рядом достоинств:

- доступность, экологичность сырья;

-         низкая себестоимость продукции;

-         низкий расход клея;

-         стабильность готового клея при хранении в течение нескольких суток;

-         высокая скорость гофроагрегата;

-         высокие механические и эксплуатационные показатели готовой продукции;

-         оптимальный расход электроэнергии.

 

 

 

 

На главную

Google