Картон как материал¶
Картон — это плотный листовой материал, получаемый преимущественно из растительных волокон, главным образом целлюлозы, древесной массы и макулатуры. По классификации картон занимает промежуточное положение между бумагой и бумагой-основой, отличаясь от первой большей толщиной и массой квадратного метра. Согласно ГОСТу, к картону относят материалы с массой 1 м² свыше 250 г, тогда как более лёгкие листы считаются бумагой. Картон широко применяется в упаковке, полиграфии, строительстве и производстве тары.
¶История
Материал, близкий к современному картону, известен с древности. Китайцы ещё во II веке н. э. использовали многослойные листы из растительных волокон для упаковки и письма. В Европе производство плотной бумаги для переплётов началось в Средние века.
Промышленное изготовление картона связано с развитием бумагоделательных машин в XIX веке. В 1817 году в Англии была запатентована первая машина для непрерывного производства картона. В России картонное производство развивалось с конца XIX века, особенно в связи с ростом полиграфии и упаковочной отрасли. В XX веке массовое распространение получил гофрокартон — многослойный материал с рифлёным внутренним слоем, ставший основой современной транспортной упаковки.
¶Классификация
Картон классифицируют по нескольким признакам.
¶По назначению
- Упаковочный — для изготовления коробок, ящиков, тары.
- Полиграфический — для печати обложек, переплётов, открыток.
- Строительный — для отделки, кровельных и изоляционных работ.
- Технический — для прокладок, фильтров, электроизоляции.
- Мебельный — для задних стенок и внутренних элементов мебели.
¶По составу волокна
- Целлюлозный — из первичного волокна, прочный и дорогой.
- Макулатурный — из вторичного сырья, дешевле, но менее прочный.
- Смешанный — сочетает первичное и вторичное волокно.
¶По структуре
- Однослойный (литой).
- Многослойный (дуплекс, триплекс).
- Гофрированный — с рифлёным слоем между плоскими.
¶Производство
Основное сырьё для картона — древесная целлюлоза, древесная масса, макулатура и отходы переработки. Технологический процесс включает несколько этапов:
- Подготовка массы — размол и разбавление волокна водой.
- Формование — отлив листа на сетке картоноделательной машины.
- Прессование — удаление избытка воды.
- Сушка — обезвоживание в сушильной части.
- Отделка — каландрирование, нанесение покрытий.
Крупнейшие производители картона в России — предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, выпускающие как тарный, так и полиграфический картон. Значительная часть сырья поступает из макулатуры, что снижает себестоимость и нагрузку на лесные ресурсы.
¶Свойства
Ключевые характеристики картона:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Масса 1 м² | от 250 г/м² |
| Толщина | от 0,3 мм |
| Плотность | зависит от типа |
| Прочность на разрыв | выше, чем у бумаги |
| Влагостойкость | повышается покрытиями |
Картон хорошо поддаётся резке, биговке, склейке, тиснению и печати. Эти свойства делают его универсальным материалом для упаковки и полиграфии.
¶Применение
Основная сфера использования картона — упаковка. Из него изготавливают коробки, ящики, лотки, подложки и транспортную тару. Гофрокартон применяется для перевозки товаров, включая бытовую технику и продукты питания.
В полиграфии картон служит основой для обложек книг, журналов, открыток, настольных игр и рекламных конструкций. В строительстве применяется как отделочный и изоляционный материал. Технический картон используется в производстве прокладок, фильтров, электроизоляционных деталей.
Отдельное направление — переплётный картон, от которого зависит долговечность книг. Также распространён картон для творчества и рукоделия.
¶Переработка и экология
Картон относится к наиболее перерабатываемым материалам. Сбор макулатуры позволяет повторно использовать волокно несколько раз, хотя с каждым циклом прочность снижается. В России действуют пункты приёма макулатуры и предприятия по её переработке.
Экологические преимущества картона — возобновляемость сырья и биоразлагаемость. К недостаткам относят вырубку лесов при производстве первичного волокна и энергозатратность процесса. Развитие технологий направлено на увеличение доли вторичного сырья и снижение отходов.
¶Интересные факты
- Гофрокартон был запатентован в 1871 году в США как упаковка для стеклянных бутылок.
- Из картона изготавливают мебель, выдерживающую значительные нагрузки.
- Картонные конструкции используются в архитектурном моделировании и временных павильонах.
- Макулатурный картон может содержать до 100 % вторичного волокна.
Источники: ГОСТ 1790-2014, технические регламенты целлюлозно-бумажной промышленности, отраслевые справочники по упаковке, материалы по истории бумажного производства.