Svět tisku | Typo | Papír a celulóza | Další produkty | Tržiště | Adresáře a profily | Společnost | Zeptejte se...


Hladké a vlnité lepenky - nejrozšířenější obalové materiály
Ivan Doležal - Svět tisku

Míra roční spotřeby papíru na jednoho obyvatele je jedním z ukazatelů vyspělosti ekonomiky každého státu. Z hlediska způsobu použití můžeme papíry započítávané do této spotřeby rozdělit do tří skupin, na komunikační, hygienické a obalářské.

Z celkové globální produkce papírů a lepenek tvoří papíry započítávané do komunikační skupiny, tedy jinak řečeno papíry určené pro tisk, rozmnožování a psaní, zhruba 50 %. Hygienické papíry označované také tissue, kam započítáváme například toaletní papíry nebo papírové kapesníčky a utěrky, se na celkové výrobě papíru podílejí 5–8 %. Z toho vyplývá, že podíl výroby papírů technických, tedy určených k výrobě obalů a obalových materiálů, například vlnitých lepenek, se pohybuje mezi 42–45 %. Tento základní poměr platící od počátku třetího tisíciletí se ale postupem času sice pomalu, avšak setrvale mění ve prospěch technických, tedy především obalářských papírů. Zásluhu na tom mají nové, neustále vylepšované druhy obalů a obalových prostředků na bázi papírů a lepenek, kam patří skládačková kartonáž, kartonáž z vlnitých lepenek, flexibilní obaly, nasávaná kartonáž, etikety nebo obaly ze zušlechťovaných kartonů typu „Tetra Pak“ apod. Významný podíl na tomto růstu má i trvalý tlak na výrobu obalových prostředků z obnovitelných zdrojů a recyklovatelných materiálů, což obalové materiály na bázi papíru bezezbytku splňují.

Zvětšující se podíl obalových materiálů na bázi papíru na celkovém objemu spotřeby papíru znamená samozřejmě růst jejich výroby, tedy i potisku a dokončujícího zpracování. Proto jsme se rozhodli věnovat této oblasti tiskového průmyslu sérii článků, jež budou obsahově zaměřeny na výrobní workflow obalových materiálů a obalů na bázi papíru, tedy různých používaných zpracovatelských operací, a samozřejmě i strojů a zařízení, které jsou k tomu nezbytné.

Než se ale začneme podrobněji zabývat nejvíce používanými papírovými obalovými materiály, což jsou nepochybně hladké a vlnité lepenky, měli bychom nejprve trochu konkretizovat, jaké hlavní a nejrozšířenější druhy obalů na bázi papíru vlastně existují.

 


Ukázky obalové skládačkové kartonáže z hladkých lepenek

 

Obaly na bázi papíru

K balení různých produktů začal být papír využíván až mnohem později než jako komunikační materiál, tedy k tisku. Zřejmě prvním využitím papíru jako obalového prostředku byly papírové etikety na láhve, na nichž byl obsah označován ještě ručním popisováním. Masovější využívání papíru pro obalové účely začalo být možné až po vynálezu papírenského stroje v roce 1799. Tento stroj totiž umožnil razantní zvýšení výroby až do té doby ručně čerpaného a tedy drahého papíru. Další velký rozvoj využívání papíru pro tyto účely začal po objevu možnosti výroby papírenské vlákniny ze dřeva v polovině 18. století, který papír dále podstatně zlevnil. Výhoda snadného potisku papíru a obalů z něj vyrobených byla využívána průběžně. V současné době jsou obalové materiály a obaly na bázi papírů velice rozšířené ve všech kategoriích jejich možného užití. V posledních letech k tomu výrazně přispěl celosvětový trend návratu k obalům na bázi přírodních, snadno recyklovatelných surovin, takže se papírové obaly opět uplatňují například i při balení tekutin (obaly typu Tetra Pak, Combibloc nebo Pure-Pak), ale i jako kelímky a nápojové pohárky nebo v sortimentu sáčků, pytlů a odnosných tašek. V tradičních oblastech, jako jsou přepravní obaly, mají dominantní postavení obaly z vlnité lepenky s podílem přibližně 70 %, přičemž tento podíl průběžně ještě roste.

V základním členění bychom mohli obaly z materiálů na bázi papíru rozdělit do pěti následujících skupin:

•   spotřebitelské obaly a obalové prostředky;
•   prodejní, výstavní a skupinové obaly a displeje;
•   přepravní, manipulační a technologické obaly;
•   obalové materiály;
•   etikety, uzávěry a ostatní pomocné obalové prostředky.

V praxi se ale tyto uvedené kategorie občas překrývají, protože jeden druh obalu může plnit současně několik funkcí, což bývá typické například pro obaly z vlnitých lepenek, ale třeba i pro papírové pytle nebo skládačkové obaly. Proto pro naše účely použijeme jiné rozčlenění, jež bude našemu záměru více vyhovovat a zároveň zohledňuje i četnost využití těchto obalů v praxi.

Do první skupiny bychom podle tohoto rozdělení zařadili vlnité lepenky a kartonáž zhotovenou z tohoto materiálu. Vlnité lepenky mají výhodné obalově funkční vlastnosti, jako je schopnost tlumit nárazy a vibrační vlivy, a fixačně ochranné vlastnosti, to vše při dobré stabilitě a vzpěrové pevnosti. Použité obaly z vlnitých lepenek jsou plně recyklovatelné a podíl recyklovaných surovin v materiálech používaných na výrobu vlnité lepenky dosahuje až 70 %. Stroje a zařízení používané v současné době při výrobě obalů z vlnitých lepenek umožňují jejich dokonalý plnobarevný potisk a vysekávací technologie výrobu nejenom typových krabic nebo různých tvarově vysekávaných konstrukčních řešení pro mechanizované balicí systémy, ale i různých fixačních prvků baleného zboží, schopných plně nahradit nebo svými vlastnostmi i překonat podobné fixace zhotovené z pěněných polystyrénů nebo polyuretanů.

 

Vlna Výška (mm) Roztečná vzdálenost (mm) Faktor zvlnění
O 0,30 1,25 1,14
G 0,50 1,80 1,21
F 0,75 2,40 1,22
E 1,16 3,50 1,24
B 2,50 6,60 1,31
C 3,66 7,95 1,42
A 4,45 8,66 1,53
K 6,00 11,70 1,50
D 7,50 14,96 1,48

 

Druhá velká a významná skupina obalů bývá běžně označována za „skládačkovou kartonáž“. Tento vžitý a obecně používaný termín ovšem plně nevystihuje celé spektrum potištěných skládatelných spotřebitelských obalů a přířezů vyráběných ze skládačkových, tedy takzvaně hladkých lepenek a kartonů. Do trojrozměrné podoby se tyto obaly dostávají buď jenom složením, nebo za pomoci sešívání, lepení nebo svařování (v případech zušlechtěných materiálů). V kategorii spotřebitelských obalů tvoří skládačková kartonáž velmi významnou skupinu. Disponuje totiž vhodnými ochranně funkčními vlastnostmi, její vizuálně komunikační a marketingové funkce jsou výrazným způsobem podpořeny možnostmi vysoce kvalitního potisku a povrchového zušlechťování, a nezanedbatelná je i možnost mechanizovaného a automatizovaného ekonomicky efektivního balení. Ve srovnání s podobnými obaly zhotovenými z plastů jsou obaly ze skládačkových lepenek vysoce ekologické, protože jsou plně recyklovatelné.

Do třetí velké skupiny obalů zhotovených z materiálů na bázi papíru potom patří sáčky, pytle a odnosné tašky. Tato skupina takzvaných „měkkých“ nebo také „flexibilních“ obalů zahrnuje širokou škálu výrobků od sáčků nejmenších velikostí v jednovrstvém provedení až po několikavrstvé přepravní pytle s nosností až 50 kg a papírové odnosné tašky v různých provedeních, vyrobené z různých druhů papíru. Všechny tyto obalové produkty se objevují ve stovkách druhů a zpracování a jejich podrobnější popis by byl pro naše účely zbytečný.

Další dvě podstatně menší skupiny obalů na bázi papíru jsou takzvané „nasávané“ obaly a vinutá kartonáž. Nasávané obaly jsou vyráběny na speciálních strojích nasáváním rozvlákněné papíroviny podtlakem do speciálních forem a následným vysušením. Jako naprosto typické příklady nasávaných obalů bychom zřejmě mohli uvést obecně známé proložky na vejce nebo spotřebitelská uzavíratelná balení vajec. Do vinuté kartonáže patří především výroba papírových trubic – dutinek, sloužících jako základ pro navíjení celého sortimentu výroby papíru, ale i dalších flexibilních médií, jako jsou například plastové fólie, tkaniny a podobné produkty. Tyto papírové trubice jsou ale také základem pro výrobu celé řady dalších produktů. Zhotovují se z nich například oválné krabice umožňující přepravu sypkých i tekutých materiálů, odnosné kbelíky nebo i objemné sudy.

Bylo by velmi obtížné se podrobně zabývat všemi druhy obalů, obalových materiálů a prostředků vyráběných na bázi papíru, neboť v navazujících článcích chceme věnovat pozornost především výrobě obalů zhotovovaných z vlnitých a hladkých lepenek. Nejdůležitější skupiny papírových obalů jsme stručně přiblížili v tomto výčtu, k těm ostatním alespoň uveďme, že i samostatné balicí papíry v potištěné i nepotištěné podobě mají v oblasti balení velmi významné postavení, podpořené velkými možnostmi úprav a zušlechtění jak povrchového, tak i ve hmotě, jako je například vrstvení kovovými fóliemi nebo plasty, nátěry, ražba apod. Na trhu se také můžeme běžně setkávat i s obaly vyrobenými z bednových lepenek, potahovanou kartonáží, lisovanými výrobky, a není možné pominout ani velice rychle a progresivně se rozvíjející oblast výroby etiket, které jsou specifickým segmentem obalářství.

 


Skládačková lepenka z recyklu GT1 – struktura lepenky

 

Vlnité lepenky

Princip vlnité lepenky si nechal v roce 1871 patentovat Američan Albert L. Jones jako „Zlepšení papíru pro obalové účely“, jak je uvedeno v patentním spise. Nápad to byl opravdu geniální, protože v současnosti existuje skutečně velmi málo druhů zboží, které by na své cestě od výrobce ke konečnému spotřebiteli nebylo chráněno transportním obalem z vlnité lepenky. Ovšem jak z technického výkresu ve zmíněném patentním spise vyplývá, A. L. Jones nepočítal s žádnou krycí vrstvou na vyztužení svého obalového materiálu a spokojil se jen se samotným zvlněným papírem. S myšlenkou zpevnit takto zvlněný papír přilepením jedné nebo dvou krycích vrstev z hladkého papíru přišel až o tři roky později další Američan Oliver Long. Základní princip výroby tohoto nejužívanějšího obalového materiálu se potom už od té doby prakticky nezměnil.

Vlnitá lepenka vzniká na speciálních zvlňovacích strojích slepením hladkého a zvlněného papíru příslušných parametrů v počtu 2–7 vrstev. Její objemová hmotnost dosahuje v průměru 140 kg/m3 při průměrné plošné hmotnosti 530–550 g/m2. Po svém vzniku začala vlnitá lepenka nahrazovat hladké plné lepenky ve srovnatelné tloušťce s objemovou hmotností kolem 700 kg/m3, takže se jí dařilo snižovat spotřebu těchto materiálů na jednu třetinu. Zvlněná vrstva je tvořena papírem označovaným Fluting. Ten je vyráběn buď z papíroviny se 100% podílem sběrového papíru, nebo z papíroviny obsahující polobuničinu. Fluting vyrobený ze 100% sběrového papíru může být jedno- nebo dvouvrstvý, jeho plošná hmotnost se pohybuje v rozmezí od 90 do 180 g/m2 a v Německu je označován jako Wellenstoff nebo Wellenpapier. Fluting s obchodním označením Semi-chemical corrugated medium je vyroben z polobuničiny NSSC (Neutral Sulfite Semi Chemical) především z listnatých dřevin, například břízy, topolu, eukalyptu nebo dubu. Sběrového papíru může obsahovat nejvýš 35 % a jeho plošná hmotnost se obvykle pohybuje také v rozmezí 90–180 g/m2.

Krycí vrstvu vlnitých lepenek mohou tvořit různé papíry včetně papírů ofsetových, ale nejčastěji jsou (především z důvodu pevnosti) používány papíry označované jako Kraftliner a Testliner. Kraftliner, označovaný také jako Deckenpapier, liner nebo linerboard, je papír na krycí vrstvy vlnitých lepenek, vyrobený většinou z nebělené sulfátové buničiny s plošnou hmotností od 115 do 440 g/m2, který běžně může obsahovat maximálně 20 % sběrového papíru. Vyrábí se jako jednovrstvý simplex nebo dvouvrstvý duplex. Na rozdíl od něj Testliner obsahuje 100 % sběrového papíru nižších jakostních tříd, jako je například smíšený sběr nebo použité obaly z obchodní sítě. Vyrábí se také v jednovrstvém nebo dvouvrstvém provedení, přičemž jeho lícová strana určená k potisku bývá z estetických důvodů vyrobena z kvalitnějšího, tříděného sběrového papíru.

Výroba vlnité lepenky a zvlňovací stroje budou tématem příštího článku z této série, takže nyní se už omezíme pouze na standardizované typy vlnitých lepenek, které jsou uvedeny v tabulce na předchozí straně.

Pro úplnost uveďme, že běžně jsou vyráběny a v praxi používány typy F, E, B, C a A. Typ F bývá označován také jako minivlna a typ E jako mikrovlna. Výskyt vlnitých lepenek typů O, G, K a D, jejichž tloušťka by se vzhledem k použitému papírovému materiálu dala označit jako určitý extrém, je ve výrobě i praktickém využití velice sporadický. Naopak nová uplatnění na trhu nacházejí kombinace různých typů, jako například E/E, E/F nebo E/B.

 


Papírenský stroj na výrobu hladkých lepenek v papírně společnosti Cascade v La Rochette ve Francii

 

Hladké lepenky

Zjednodušeně bychom je mohli charakterizovat tak, že pokud nabereme na papírenské síto větší množství, respektive tlustší vrstvu papíroviny horší kvality, vznikne lepenka. Tak jednoduché to samozřejmě není, ale kdysi se ruční výroba lepenky na tomto principu skutečně zakládala. V současnosti se hladká lepenka vyrábí podobným způsobem a na podobných strojích jako papír. Hlavní rozdíly spočívají jednak ve složení papíroviny jako suroviny a jednak v tom, že zatímco papír je převážně jednovrstvý, lepenka je složena ze dvou nebo více vrstev. Toho je při její výrobě možné dosáhnout dvěma způsoby. Pokud má papírenský stroj pásové rotační síto, ústí na ně postupně několik nátoků suroviny, přičemž každý z nich vytváří jednu vrstvu budoucí lepenky. Ve druhém případě mohou mít papírenské stroje i několik rotačních sít umístěných za sebou. Ta jsou ponořena v nádrži s papírovinou a na principu vnitřního podtlaku nasávají na svůj povrch vrstvu papíroviny. Ta je v průběhu otáčení předávána vždy na další válec, kde se spojuje s vrstvou nasátou tímto válcem, a výsledkem je opět několikavrstvá lepenka, přičemž počet vrstev je limitován počtem rotačních sítových válců.

Tolik alespoň ve stručnosti o výrobě hladkých lepenek. A nyní pár slov k jejich kategorizaci. Pro usnadnění komunikace mezi výrobci, distributory, zpracovateli a konečnými odběrateli produktů z hladkých lepenek jsou jejich jednotlivé druhy a typy označovány kódy, skládajícími se ze dvou písmen, k nimž může být navíc přiřazena i číslice.

První písmeno kódu označuje druh povrchové úpravy hladké lepenky. Písmenem U je označována lepenka s nenatíraným povrchem, písmenem A lepenka s povrchem natíraným poléváním a písmenem G lepenka s klasicky natíraným povrchem. Druhé písmeno označuje surovinu převládající ve hmotě hladké lepenky. Písmeno Z patří bělené chemicky zpracované buničině, písmeno N nebělené chemicky zpracované buničině, písmeno C mechanicky zpracované buničině, písmeno T označuje triplex a písmeno D duplex. Kvalita lepenek označených písmeny D a T je stejná, pouze hladká lepenka označená písmenem T obsahuje navíc nátěr spodní rubové strany.

Jak už bylo zmíněno, může být ke dvěma písmenům v kódovém označení přiřazena ještě číslice. Tou je u všech typů hladkých lepenek s výjimkou lepenek typu D označována barva jejich rubové strany: bílá barva má 1, krémová barva 2 a hnědá barva 4. U hladkých lepenek typu D je touto číslicí označován jejich volumen. 1 mají lepenky s volumenem větším nebo rovným 1,45 g/cm3, číslice 2 patří hladkým lepenkám, jejichž volumen se pohybuje v rozmezí od 1,3 do 1,45 g/cm3, a číslicí 3 jsou označovány hladké lepenky s volumenem menším než 1,3 g/cm3.

Na výrobu obalů skládačkové kartonáže se používají především natírané lepenky všech typů, které se od sebe navzájem liší převážně kvalitou – a proto i cenou. Výběr příslušného typu tedy záleží zejména na koncovém použití obalu a požadavcích na jeho potisk. V menší míře jsou ale na výrobu skládačkové kartonáže používány i nenatírané hladké lepenky UC1 a UC2.

 

Pro Svět tisku připravil Ivan Doležal

 

Článek vyšel v časopise Svět tisku 3/2006.


Reakce na článek



Poslat reakci na článek

Relevantní články

× Reklamní a dárkové předměty z lepenky a kartonu (14. 6. 2005 - Ivan Doležal)
× Obaly z vlnité lepenky (18. 10. 2004 - Patrik Thoma)
× Trendy ve výrobě obalů z vlnitých lepenek (4. 12. 2005 - Patrik Thoma)






Vytisknout stránku

2018
Téma čísla:
Vybrané polygrafické profese
FESPA 2018
Aplikace správy barev ProductionApp
Speedmaster XL 75 Anicolor 2
Barbieri Spektro LFP qb
Reklama Polygraf 2018
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. 8. 2018
Labelexpo Americas 2018
Chicago, 25.–27.9.2018
www.labelexpo-americas.com

30. 7. 2018
FachPack 2018
Evropský veletrh
obalů, procesů a technologií
Norimberk, 25.–27.9.2018
www.fachpack.de/en

1. 5. 2018
Reklama Polygraf 2018
25. ročník mezinárodního veletrhu reklamy, polygrafie, obalů a inovativních technologií
Praha, 29.–31.5.2018
reklama-fair.cz

15. 2. 2018
EmbaxPrint
27.2. - 2.3. 2018
Mezinárodní veletrh obalů a tisku

+++ archiv krátkých zpráv
Tisk levně - Kvalitní tisk levně

 
Vyplňte e-mail do pole a odešlete.
E-mailové zprávy budete dostávat max. 5x týdně ...
Společnost | Kontakty | Předplatné | Archivy
© 2004 - Svět tisku - Veškeré obsahy podléhají autorskému zákonu. Kopírování či jiné použití zde uveřejněných částí pouze se souhlasem spol. Svět tisku
Generuje redakční systém Buxus společnosti ui42.
Designed by BlueCube.cz.