Что такое гофрированный картон

Как появился гофрокартон?

Мы уже писали о том, когда изобрели картон, но вот как именно — почти не упомянули. А зря, история весьма увлекательная. В середине XIX века два англичанина придумали использовать гофрированную бумагу в качестве подкладки для шляп, чтобы те лучше держали форму. Пока это был не тот гофрокартон, из которого мы сегодня делаем упаковку для зефира и коробки под телевизор. Но идея придать бумаге рифленую структуру, чтобы она была более гибкой и устойчивой, стала основой для дальнейшего развития.

Патент на первый гофрокартон

В 1870-х годах в Нью-Йорке предприниматель Альберт Джонс впервые использовал рифленый картон для упаковки хрупких предметов — лампы и стеклянных трубок. Представьте, как это изменило правила игры: благодаря гофрированным слоям, материал отлично амортизировал удары, оставаясь при этом легким и прочным.

Джонс запатентовал однослойный гофрированный картон, состоящий из одного рифленого слоя бумаги, приклеенного к плоскому основанию. Материал использовали для упаковки хрупких предметов, но он имел существенный недостаток - был недостаточно жестким и легко деформировался. Современные прочные коробки для печенья или гофроящики делают из многослойного материала.

Что было дальше?

В 1874 году изобретатель Оливер Лонг усовершенствовал конструкцию Джонса, добавив еще один плоский слой бумаги, приклеенный с противоположной стороны гофрированного слоя. Это стало настоящим прорывом, поскольку новый трехслойный материал приобрел значительную прочность и устойчивость к нагрузкам. Уже тогда он выглядел почти так, как выглядит гофрированный картон и сегодня.

Первые коробки из гофрокартона появились в 1890 году как новинка, обеспечивающая большую защиту груза при сниженных затратах на доставку.

К концу XIX века появились первые промышленные линии. В начале XX гофрокартон стал популярным в Европе и США, и его стали использовать практически для всех видов упаковки, от продуктовых товаров до промышленных изделий. Этому способствовало и общее развитие рынка картонной упаковки. Например, успех хлопьев Kellogg’s, которые первые стали продаваться не в бумажных пакетах, а в коробках с печатью, спровоцировал бум использования картона в пищевой индустрии. Все массово начали выпускать коробки для конфет, печенья, снеков и многого другого.

1916 году был разработан пятислойный гофрокартон, а к середине века производственные мощности позволили выпускать еще более сложные конструкции из семи слоев.

Как он сделан?

Еще подробнее посмотрим, что такое гофрокартон и из чего его делают. А производят его из двух основных видов бумаги: лайнера и флютинга.

• Лайнер — это гладкий верхний слой, обычно изготовленный из первичной целлюлозы или переработанной бумаги.
• Флютинг — гофрированный средний слой, придающий материалу жесткость и амортизирующие свойства.

Производство начинается с размотки бумажных рулонов и их обработки на гофроагрегате. Бумагу нагревают и увлажняют, затем пропускают через рифленые валы для придания ей волнистой формы. Гофрированный слой склеивается с плоским лайнером, и в результате получается гофрокартон. После сушки и охлаждения материал разрезается на листы нужного размера и отправляется на склад для дальнейшего использования.

На то, как выглядит гофрокартон, на его жесткость, гибкость, способность к амортизации и другие свойства влияет:

• выбор сырья;
• количество слоев;
• высота и шаг волны.

Меняя состав и технологию производства, мы получаем, например, транспортировочную тару и потребительскую упаковку, трех-, пяти- и семислойный картон, материалы разных марок, микрогофрокартон (отличиям гофрокартона и микрогофрокартона ми посвятили целую статью).

Рассмотрим подробнее.

Выбор сырья

То, из чего делают картон, во многом определяет его физические свойства и перспективы для применения. Например:

• Гофрокартон с из флютингом из макулатуры, и лайнерами из смеси макулатуры и древмассы, имеет серо-коричневый цвет и среднюю прочность на разрыв — около 4-6 кПа. Он гибкий и дешевый, подходит для транспортных ящиков и упаковки легких товаров.
• Если использовать флютинг из первичной целлюлозы и лайнеры из крафт-бумаги, гофрокартон становится жестче и прочнее, с прочностью на разрыв 10-12 кПа. Это отличный вариант для упаковки тяжелых грузов, таких как бытовая техника или мебель.
• Для потребительской тары выбирают флютинг из смеси целлюлозы и древесной массы, а лайнеры из беленой целлюлозы. Такой гофрокартон имеет светлый цвет, гладкую поверхность и прочность на разрыв 6-8 кПа. Он подходит для упаковки продуктов питания и косметики.

Премиальные варианты с мелованными лайнерами и многослойным флютингом имеют прочность на разрыв 12-14 кПа, гладкую и белую поверхность. Такой картон используют для дорогой электроники или брендовой упаковки, где важны и защита, и внешний вид.

Число слоев

Упаковочный картон и гофрокартон — это многослойные композитные материалы. Гофрированный может иметь от одного до семи слоев:

• Однослойный состоит из одного флютинга, приклеенного к плоскому листу бумаги. Используется для внутренней подложки или временной упаковки.
• Двухслойный — самый распространенный. Флютинг клеится между двумя лайнерами. Прочность зависит от высоты и шага гофры. Картон выдерживает нагрузки до 10-12 кПа и используется для большинства стандартных упаковок.
• Трехслойный — это 2 гофрированных слоя и 3 плоских. Обладает повышенной прочностью и устойчивостью к давлению. Высота гофры до 7-8 мм, а прочность на разрыв — до 14-16 кПа. Применяется для упаковки тяжелых и крупногабаритных товаров, таких как мебель и бытовая техника.
• Пятислойный состоит из 3 гофрированных слоев и 4 плоских. Суммарная высота гофр — до 12-15 мм, что обеспечивает отличную амортизацию и жесткость. Прочность на разрыв превышает 20 кПа. Используется для транспортировки особо тяжелых и хрупких грузов.

Семислойный состоит из 4 флютингов и 5 лайнеров. Высота гофры может достигать 18-20 мм, что обеспечивает максимальную амортизацию и устойчивость к деформациям. Такие листы применяются для производства упаковки промышленного оборудования или для транспортировки грузов на большие расстояния в сложных условиях.

Марка гофрокартона

Высота и шаг волны определяют вид гофрированного картона и его свойства. Высота волны — это расстояние от вершины до основания гофра, а шаг — это расстояние между двумя соседними вершинами.

• Чем выше волна, тем лучше амортизационные свойства и устойчивость к сжатию, но тем хуже плотность материала и жесткость. Например, гофра типа "А" с высотой 4,5-5 мм отлично защищает от ударов и подходит для упаковки хрупких товаров, но менее пригодна для нанесения печати и создания сложных конструкций.
• Чем больше шаг, тем более гибким и менее жестким становится гофрокартон. Например, С-профиль с шагом 6,5-8 мм универсален и сбалансирован между жесткостью и гибкостью. Он подходит как для защиты, так и для печати, но амортизационные свойства уступают гофре "А".

Микрогофрокартон — это тонкий многослойный материал марки «Е», «G», «N», который идеально подходит для изготовления потребительской упаковки сложных форм. Особенность микрогофры заключается в её небольшой толщине (до 1,8 мм) и значительной прочности на торцевое сжатие. Это позволяет легко создавать изделия с использованием высечки, биговки, выпускать перфорированный картон и фигурные элементы.

Благодаря относительно недавней разработке гофры G появилась альтернатива кашированию гофрокартона. Это однослойный материал, который можно напрямую запечатывать в офсетной печатной машине.