Упаковочные материалы и тара из бумаги и картона

Бумага и картон являются преобладающим типом упаковоч­ных материалов в мире. Это связано с тем, что бумага и картон производятся из воспол­няемого сырья — древесины, которое к тому же легко утилизиру­ется.

Преимущества картонно-бумажной тары — высокая белизна, непрозрачность, хорошие печатные свойства, теплостойкость.

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.

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

Исходным сырьем для получения целлюлозы является измель­ченная в щепу древесина. После варки из целлюлозной массы удаляют механические примеси и, если не­обходимо, подвергают дополнительной химической обработке — отбеливанию. Отбеливание проводят хлорсодержащими окисли­телями (хлор или ангидриды его кислот) или соединениями, в состав которых входит активный кислород (пероксиды).

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 волокна целлюлозы ломаются и укорачиваются.

Бумагу используют для производства пакетов, пачек, мешков и для упаковывания продукции вручную и на автоматах.

Картон — плоский и гофрированный — применяют для изго­товления жесткой потребительской (пачки, коробки, комбини­рованная тара) и транспортной (ящики) тары.

Бумага

Для упаковывания товаров в потребительскую тару использу­ют следующие виды бумаги:

1) оберточная (для ручного упаковывания продовольственных и непродовольственных товаров, изготовления пакетов и формиро­вания групповой упаковки);

2) для упаковывания пищевых продуктов на автоматах;

3) пергамент растительный;

4) подпергамент;

5) бумага парафинированная.

Применяются другие виды и разновидности бумаги: этикеточ­ная, с микровосковым покрытием, кашированная или ламини­рованная, писчая, для печати, пергамин. Пергамин — полупро­зрачная клееная бумага из беленой целлюлозы без наполнителя; служит для изготовления кальки и упаковывания пищевых про­дуктов.

1) Оберточную бумагу вырабатывают в основном из небеленой целлюлозы. В зависимости от их вида, назначения и показателей качества изготавливают 9 марок: А, Б, В, Г, 0i_; 0₂, Д, Е, Ж. Бумага марок Б, Г, Е, Ж может быть использована для упаковывания пищевых продуктов, если не содержит в составе макулатуры и другого низкосортного сырья.

В зависимости от толщины листа эти марки бумаг выпускают от 5 до 18 разновидностей.

Бумагу марки А изготавливают из небеленой сульфатной цел­люлозы толщиной от 90 до 120 г/м², она имеет самую высокую прочность. Ее называют крафт-оберткой.

Бумагу марки В вырабатывают из небеленой сульфитной целлю­лозы, ее прочность в 1,5 раза ниже прочности бумаги марки А. Еще ниже прочность у бумаг марок О₁ и 0₂ (нулевка). Марка О₁состоит из беленой сульфатной и сульфитной целлюлозы; 0₂ дополнительно содержит древесную массу и сульфитную небеленую целлюлозу. Бумага марки Д состоит из небеленой целлюлозы, полуцеллюло­зы и древесной массы.

Бумагу марок О₁ и 0₂ используют для этикеток и как оберточ­ную, В и Д — для пакетов под сыпучие продукты, а Д — еще и для выстилания ящиков с пищевыми продуктами.

Оберточная бумага, предназначенная для контакта с пищевы­ми продуктами, имеет естественный цвет волокон (оттенки серо­го или бежевого). Только для упаковывания сыпучих продуктов до­пускается использование бумаги, окрашенной определенными красителями.

2) Бумага для упаковывания пищевых продуктов на автоматах (УПА) предназначена для изготовления пачек, коробок, паке­тов под бакалейные, кондитерские, хлебобулочные товары, са­хар-песок, сахар-рафинад, стаканчиков для фасованного моро­женого, а также для использования в общественном питании (одноразовые). Ее выпускают следующих марок: 0; A-I, А-II, Б-1, Д, E-I, Е-II, В, Г, ПВ-260.

Для коробок и пачек предназначены марки бумаг 0, A-I, А-II, Б-1, обладающие хорошими печатными свойствами. В их состав вхо­дит белая древесная масса, которая снижает стоимость бумаги. Бу­мага марки 0 — с мелованным покровным слоем, A-I, А-II — двухслойная. Поверхностный слой бумаги марки 0 — из сульфат­ной беленой целлюлозы, A-I и А-II — из беленой сульфитной или сульфатной целлюлозы. Нижний слой бумаги марки 0 — из сульфатной беленой целлюлозы и древесной массы, A-I сульфит­ной небеленой целлюлозы и древесной массы, А-II— сульфат­ной беленой или полубеленой целлюлозы и древесной массы. Бу­мага марки Б-1 — однослойная — из сульфитной небеленой цел­люлозы и древесной массы.

Из бумаги марок A-I, А-П, Б-1 изготавливают пачки для са­хара-рафинада, крахмала, соли, муки, крупы. Бумагу ма­рок Д, E-I и Е-П используют для производства пакетов под муку, крупу, сахар-песок, а также для завертки брикетов. Бумага марки Е-П имеет меньшую проч­ность, ее вырабатывают из сульфитной небеленой целлюлозы и древесной массы.

Для изготовления стаканчиков применяется бумага марок В, Г, ПВ-260. Бумага марки В состоит из 100 %-ной беленой сульфат­ной целлюлозы, что обеспечивает прочность и водостойкость; Г — небеленой сульфитной целлюлозы (может быть добавлена суль­фатная беленая целлюлоза); ПВ-260 ламинирована полиэтиленом. Стаканчики из бумаги всех трех марок используют для упаковыва­ния мороженого, продуктов, не содержащих жиров, а также для напитков. Стаканчики из бумаги марки В применяют не только для холодных, но и горячих напитков.

Продукцию, содержащую жиры и влагу, упаковывают в спе­циальные жиростойкие виды бумаг: пергамент, подпергамент и парафинированную бумагу.

3) Пергамент растительный представляет собой жиростойкий и влагопрочный материал.

Пищевой пергамент выпускают нескольких марок: А, Б, В, 0. Пергамент марки А имеет самые высокие жиро- и влагостойкость и толщину. Он предназначен для упаковывания сливочного масла, маргарина и других жиров в виде монолита, автоматического и ручного упаковывания, а также для замороженных пищевых про­дуктов.

Пергамент других марок более тонкий; его используют для упаковывания различных пищевых продуктов с повышенным содер­жанием жира и влаги и в качестве прокладок в транспортной таре (например, ящиках).

Пергамент, кашированный алюминиевой фольгой, лакиро­ванный или металлизированный применяют на фасовочном обо­рудовании таким образом, чтобы с продуктом соприкасалась необ­работанная сторона пергамента.

4) Подпергамент — малопористый, условно жиронепроницаемый вид бумаги, который предназначен в основном для внутреннего пакета в пачке или коробке, а также для выстилания ящиков при упаковывании кондитерских изделий, мясных. Подпергамент выпускается нескольких марок в зависимости от его назначения: ЖВ, ПЖ, П. Например, для упаковывания про­дукции, содержащей значительное количество жира, использу­ется марка ЖВ, с небольшим содержанием жира — марка П.

5) Парафинированная бумага изготавливается из специальной бу­маги-основы путем пропитывания ее расплавленным парафином. Процесс парафинирования повышает влагостойкость бумаги. Она предназначена для упаковывания различных продуктов, например для внутренней подвертки или наружной завертки карамели и конфет на автоматах, для сырково-творожных изделий.

Картон

Картон для потребительской тары представляет собой плоский лист, используемый для изготовления пачек и коробок, для фор­мирования навивных корпусов жесткой комбинированной тары, формирования групповой упаковки.

В зависимости от состава формовочной бумажной массы плос­кий картон для потребительской тары выпускают следующих под­групп: картон хромовый, хром-эрзац, коробочный, хром-эрзац склеенный, коробочный склеенный.

Наиболее высоким качеством обладает хромовый картон. Он изготавливается из лучшего сырья — беленой сульфатной целлю­лозы как немелованной, так и мелованной. Мелованный хромо­вый картон имеет поверхность высокого качества, повышенную белизну и глянец. Он наиболее дорогостоящий и используется для изготавливания потребительской тары с многокрасочной печа­тью, пригоден для упаковывания пищевых продуктов.

В картоне хром-эрзац (эрзац означает — заменитель) внешняя поверхность выглядит как хромовый картон и для него используется беленая целлюлоза, а в состав внутреннего слоя входит дре­весная масса и облагороженная макулатурная масса, поэтому он имеет серый или бежевый оттенок. Картон сохраняет высокие пе­чатные свойства и поверхность, как у хромового картона при бо­лее низкой стоимости. Картоны хромовый и хром-эрзац имеют тол­щину 1 — 1,5 мм.

Хром-эрзац склеенный состоит из двух слоев: его верхний слой аналогичен хром-эрзацу. Обычно хром-эрзац склеенный имеет зна­чительно большую толщину — до 3 мм, более выраженную шеро­ховатость и пониженную белизну.

Картоны хромовый и хром-эрзац используют при изготовле­нии потребительской тары: красочных коробок (с многоцветной печатью, тиснением золотом), для кондитерских изделий, пачек для чая, кофе, какао, сухих завтраков, круп.

Отечественный коробочный картон, в состав которого входит макулатура, используют для массовой упаковки — дешевых сига­рет, сухих и замороженных продуктов, стиральных порошков, недорогой обуви. Упаковывание пищевых продуктов недопу­стимо без внутреннего вкладыша. Он значительно дешевле других марок картона. Коробочный картон и картон коробочный склеен­ный имеют темный цвет (темно-бежевый, серый, серо-зеленый, зеленоватый), поскольку он изготовлен из небеленой цел­люлозы с добавлением большого количества макулатуры и дре­весной массы. Однако это видно только на внутренней стороне, лицевая может иметь наклеенную этикетку и литографическое оформление.

Маркировка картона состоит из слова «картон», марки, сор­та, номинальной массы 1 м² (г) (или толщины, мм), обозначе­ния нормативного документа.

Картон, предназначенный для упаковывания пищевых продук­тов, должен дополнительно содержать букву «П» или слово «пи­щевой» после обозначения марки. Например, картон хром пище­вой, сорт 1, 270 г/м², ГОСТ 7933-89.

Качество картона для потребительской тары оценивают следу­ющими показателями:

- масса 1 м² и толщина;

- жесткость при статическом изгибе в поперечном направлении;

- предел прочности при расслаивании;

- сопротивление расслаиванию;

- энергия связей (работа, необходимая на расслаивание образ­ца);

- влажность.

Эти показатели применяют для всех подгрупп картона для потребительской тары. Для хрома, хром-эрзаца и хром-эрзаца скле­енного дополнительно определяют:

- стойкость поверхности покровного слоя к выщипыванию (ме­ханическому воздействию при выработке);

- гладкость со стороны мелованного слоя;

- шероховатость со стороны покровного слоя;

- белизна со стороны покровного слоя.

Влажность является важным показателем, определяющим стой­кость картона к длительному хранению. Она не должна превышать 12 % для одинарных и 14 % — для склеенных видов картона.

Гофрированный картон в отличие от плоского имеет особую конструкцию и представляет собой комбинацию плоских и гоф­рированных слоев. Плоский слой называется лайнер, а гофриро­ванный, который имеет волнообразно-складчатую форму, назы­вается флютинг. В зависимости от числа слоев гофрированный кар­тон выпускают трех типов Д, Т и П.

Самый простой картон — двухслойный (тип Д), он состоит из лайнера и флютинга, соединенных между собой в прочную кон­струкцию при помощи клея.

Двухслойный картон не имеет жесткости, он способен легко изгибаться, из него форми­руют вспомогательные упаковочные средства — простилочные и прокладочные слои, используют как декоративный слой при фор­мировании конструкции упаковки.

Тип Т состоит из трех слоев — двух лайнеров и одного флютинга, пятислойный картон состоит из трех лай­неров и двух флютингов. За рубежом выпускают семислойный картон.

Картон тарный плоский склеенный используется для изготовле­ния ящиков под сливочное масло, маргарин в монолитах. В отличие от гофрированного картона его выпускают в меньшем количе­стве, но он обладает высокими прочностными свойствами.

Марки гофрокартона соответствуют показателям назначения. Гоф­рированный картон отличается типом гофра: высотой профиля гофра и его шагом: А, С, В, Е. Крупные гофры обеспечивают амортизирующие свойства картона, мелкие — прочностные харак­теристики, поэтому картоны типа Т или П представляют собой комбинацию гофров крупных и мелких, мелких и средних.

Рис.Типы картона:

а — двухслойный (Д); б — трехслойный (Т); в — пятислойный (П);

а — лайнер; r — шаг гофра; h — высота гофра

СТЕКЛЯННАЯ ТАРА

Стеклянная тара по назначению делят на:

- бутылки для пищевых жидкостей;

- банки для пищевых продуктов;

- банки и бутылки для детского питания;

- банки и бутылки для товаров бытовой химии, химических ре­активов и особо чистых веществ;

- банки и флаконы для парфюмерной и косметической продук­ции;

- бутылки для лекарственных средств; для крови, трансфузионных и инфузионных препаратов (медицинское назначение).

Преимущества стеклянной тары — высокие гигиенические свой­ства, высокая прозрачность, химическая стойкость (инертность), сохранение вкуса (аромата, запаха) продукта, устойчивость к сжа­тию (прочность на сжатие), многократность использования, вы­сокие эстетические свойства; возможность повторной переработ­ки и легкость идентификации тары в отходах.

Недостатки стеклянной потребительской тары: хрупкость, вы­сокая удельная масса (единицы упаковки), дефекты выработки.