Se avete necessità contattatemi-
Numero Whatsapp di Ivy: +86 18933516049 (Il mio Wechat +86 18933510459)
Inviami un'e-mail: 01@songhongpaper.com
La fabbricazione della carta è una delle quattro grandi invenzioni dell’antica Cina e rappresenta un contributo significativo della civiltà cinese allo sviluppo culturale globale. Già nel 105 d.C.-il primo anno del regno dell'imperatore He durante la dinastia Han orientale-Cai Lun migliorò le tecniche precedenti e sviluppò con successo un metodo per produrre carta di alta-qualità utilizzando materie prime come stracci, scarti di canapa, reti da pesca e corteccia di alberi. Il prodotto risultante, noto come "Carta Cai Hou", era paragonabile alla carta moderna sia nei principi di produzione che nella consistenza. L'industria della carta in Gran Bretagna non emerse fino al XVII secolo, mentre la prima cartiera negli Stati Uniti fu fondata nel 1690. All'inizio della fabbricazione della carta britannica e americana, gli scarti tessili erano comunemente usati come materie prime primarie. Questi materiali venivano ridotti in poltiglia, diluiti e poi trasferiti su vagli tramite immersione e vibrazione, consentendo alle fibre di depositarsi in modo uniforme. Dopo aver eliminato l'umidità in eccesso e aver fatto asciugare, si ottenevano i fogli di carta finali. Con i continui progressi nella cultura e negli standard di vita, la domanda di carta è cresciuta in modo significativo, superando la capacità di offerta delle tradizionali materie prime a base di stracci-. Ciò ha reso necessaria l’esplorazione di fonti alternative di cellulosa, portando all’adozione diffusa della pasta di legno.
Gli imballaggi in carta e cartone vengono collettivamente definiti imballaggi in carta. Comprende varie forme, tra cui scatole di cartone ondulato, cartoni pieghevoli, strutture di pannelli a nido d'ape, sacchetti di carta, tubi di carta, fusti di carta e altra carta da imballaggio specializzata. Gli imballaggi di carta sono ampiamente utilizzati in tutti i settori-non solo per merci in generale, prodotti tessili, hardware, apparecchiature per le telecomunicazioni ed elettrodomestici, ma anche per prodotti alimentari, prodotti farmaceutici e forniture militari.
I. Il ruolo della carta e del cartone tra i materiali da imballaggio
Carta e cartone sono i materiali da imballaggio più utilizzati a livello globale, rappresentando circa il 40-50% del consumo totale di materiali da imballaggio. Le tendenze attuali indicano che rimarranno dominanti nelle applicazioni di imballaggio presenti e future. I contenitori a base di carta-possiedono vantaggi unici che li distinguono da altri materiali di imballaggio:
1. Carta e cartone possono essere prodotti in serie-con abbondante disponibilità di materie prime e costi relativamente bassi.
2. Sono adatti sia per processi di produzione meccanizzati che manuali e presentano un'eccellente piegabilità.
3. I contenitori in cartone, in particolare il cartone ondulato, offrono un'elasticità superiore rispetto alla plastica e ad altri materiali di imballaggio convenzionali.
4. Gli imballaggi in carta possono essere personalizzati in diversi progetti strutturali su misura per prodotti specifici. Può soddisfare i requisiti di ventilazione ("respirazione") o essere progettato in confezioni completamente sigillate, offrendo caratteristiche igieniche, non-tossiche e prive di inquinamento-.
5. Grazie alla loro struttura fibrosa, carta e cartone forniscono un'eccellente ricettività dell'inchiostro e del rivestimento, garantendo una stampa nitida e duratura con testo e grafica chiari.
6. Gli imballaggi in carta sono riciclabili e biodegradabili, generano rifiuti minimi e presentano un impatto ambientale trascurabile. Di conseguenza, gli imballaggi a base di carta- hanno ottenuto un crescente riconoscimento e supporto. Negli ultimi anni, i progressi nella tecnologia della carta composita hanno ampliato la sua applicazione nel confezionamento alimentare. Inoltre, le carte e i cartoni speciali che incorporano additivi chimici come riempitivi funzionali hanno registrato progressi significativi in Cina, indicando uno sviluppo futuro promettente.
II. Classificazione della carta e del cartone da imballaggio
La carta e il cartone sono classificati in base alla grammatura (definita come massa per unità di superficie, espressa in grammi per metro quadrato) o allo spessore. I materiali con una grammatura inferiore a 200 g/m² o uno spessore inferiore a 0,1 mm sono generalmente classificati come carta. Quelli che superano queste soglie vengono definiti cartone o cartone. Tuttavia, alcuni prodotti-come cartoncino bianco e carta da disegno-con grammature comprese tra 200 e 250 g/m² possono ancora essere definiti carta a causa delle convenzioni di settore stabilite.
Nelle applicazioni di imballaggio, la carta viene utilizzata principalmente per avvolgere merci, produrre sacchetti di carta e stampare etichette ed elementi decorativi, mentre il cartone viene utilizzato principalmente nella produzione di contenitori di imballaggio rigidi come scatole, cartoni e fusti.
Le specifiche per carta e cartone variano a seconda del tipo: i fogli piatti richiedono dimensioni di lunghezza e larghezza definite, mentre la carta in rotolo (a bobina) richiede solo una larghezza specificata. La standardizzazione di queste dimensioni è fondamentale per ottenere uniformità e compatibilità nella produzione di imballaggi a valle, in particolare per scatole di cartone ondulato, cartoni pieghevoli e articoli simili.
Le larghezze comuni per la carta in rotolo domestica utilizzata nella produzione di scatole di cartone ondulato includono 1940 mm, 1600 mm, 1120 mm e 940 mm. La carta kraft importata e la carta base ondulata sono generalmente disponibili in larghezze come 1600 mm, 1575 mm e 1295 mm. Le dimensioni standard dei fogli per la carta stesa includono 787 mm × 1.092 mm e 850 mm × 1.168 mm.
Il peso massimo di un rotolo generalmente non supera una tonnellata, con pesi tipici che vanno da 250 a 350 chilogrammi. Per le lamiere piane, ciascun pacco non deve superare i 250 chilogrammi. Generalmente, la carta di peso inferiore a 250 g/m² è confezionata in risme da 500 fogli, di cui 10 risme costituiscono un pacco. Per i cartoni più pesanti, i singoli pacchi non devono superare i 250 kg. Tuttavia, il numero di fogli per pacco o di rotoli per confezione può variare a seconda della qualità e del peso specifici.
III. Proprietà generali della carta e del cartone
Dal punto di vista applicativo, le prestazioni di carta e cartone possono essere classificate in sette aspetti chiave:
(1) Proprietà dell'aspetto
Definite anche caratteristiche visive, includono difetti osservabili a occhio nudo, come macchie di sporco, buchi, fori di spillo, aree traslucide o semi-trasparenti, rughe, pieghe, striature, segni di rete, impressioni sul tessuto, granelli, grumi, motivi a squama di pesce,-crepe, bordi arricciati e incoerenze di colore. I criteri di accettazione dipendono dall'uso finale-destinato e dai requisiti di qualità del prodotto confezionato.
(2) Proprietà fisiche e meccaniche
Ciò si riferisce alla resistenza e alla durata della carta e del cartone, che sono fondamentali per mantenere l'integrità dell'imballaggio. Queste proprietà sono suddivise in resistenza statica e dinamica. La resistenza statica viene misurata in condizioni di carico lento e comprende resistenza alla trazione, resistenza allo scoppio, resistenza alla piegatura e resistenza allo strappo. La resistenza dinamica riflette il comportamento del materiale sotto stress improvviso, tra cui permeabilità all'aria, allungamento, lavoro di rottura (ad esempio, per la carta da sacco), resistenza alla rottura, resistenza alla piegatura, resistenza alla perforazione e resistenza alla compressione (ad esempio, per il cartone).
La resistenza alla trazione indica il carico massimo che un campione di carta può sopportare prima di rompersi sotto tensione uniassiale e funge da indicatore chiave della resistenza alla rottura. La resistenza allo scoppio misura la pressione idrostatica massima che una carta può sopportare prima di rompersi ed è un parametro vitale per i materiali da imballaggio. La resistenza allo strappo quantifica la forza necessaria per propagare uno strappo una volta iniziato. La resistenza alla piegatura riflette il numero di doppie pieghe che un campione può sopportare prima del cedimento, tipicamente maggiore nella direzione della macchina che nella direzione trasversale. La permeabilità all'aria indica la presenza di pori all'interno della lastra ed è strettamente correlata alle prestazioni di barriera all'umidità.
(3) Proprietà di assorbimento
Questa categoria comprende il grado di collatura (resistenza alla penetrazione di liquidi), assorbimento d'acqua, assorbimento di inchiostro e assorbimento di olio. La maggior parte delle carte da imballaggio vengono sottoposte a un trattamento di collatura per controllare l'assorbimento dei liquidi. Le carte progettate per la filtrazione, la produzione di pergamena o l'impregnazione sono spesso non dimensionate per consentire un assorbimento controllato. Le caratteristiche di assorbimento possono essere modificate attraverso metodi di lavorazione chimici o fisici.
(4) Proprietà ottiche ed elettriche
Le proprietà ottiche si riferiscono al modo in cui la carta interagisce con la luce e includono il bianco (luminosità), l'opacità, la trasparenza, la lucentezza e la consistenza del colore. La levigatezza e la riflettività della superficie influenzano la lucentezza percepita e la qualità di stampa.
Per le applicazioni di isolamento elettrico, carta e cartone devono soddisfare rigorosi standard prestazionali. Le principali proprietà elettriche includono elevata rigidità dielettrica, bassa perdita dielettrica, costante dielettrica adeguata, lunga durata e stabilità termica. Questi sono in gran parte determinati dalla struttura fisica e dalla composizione chimica della carta.
(5) Proprietà della superficie
Le caratteristiche della superficie includono levigatezza, resistenza all'abrasione, tendenza alla formazione di pelucchi, capacità di adesione, idoneità all'ondulazione e ruvidità della superficie. Queste proprietà influiscono in modo significativo sui processi di stampa, rivestimento, laminazione e trasformazione e devono essere valutate utilizzando strumenti di prova standardizzati.
(6) Stampabilità
La maggior parte degli imballaggi in carta richiedono grafica stampata, marchio o etichettatura. Indipendentemente dal metodo di stampa-offset, flessografica, rotocalco o digitale-, il supporto deve presentare un buon assorbimento dell'inchiostro, stabilità dimensionale, uniformità della superficie, comprimibilità, opacità, resistenza superficiale e resistenza all'acqua per garantire un risultato di alta-qualità.
(7) Proprietà chimiche
Questi si riferiscono alla composizione chimica della carta, compreso il contenuto di fibre, l'umidità, il contenuto di ceneri, i tipi e le quantità di additivi chimici, il valore del pH, l'acidità (numero di acidità) e la viscosità. Questi fattori influenzano le caratteristiche fisiche, ottiche, di stampa ed elettriche della carta. Le proprietà chimiche sono determinate principalmente dal tipo di fonte di fibra, dalla quantità e dalla natura dei componenti non-fibrosi aggiunti e dalle condizioni di lavorazione durante la lavorazione della pasta e il candeggio.
Le carte da imballaggio speciali impongono requisiti chimici più severi. Ad esempio, la carta anti-corrosione (inibitrice-della ruggine) deve essere priva di acidi liberi, ioni di cloro o sostanze alcaline. La carta isolante elettrica, la carta impregnata di resina-e la carta da imballaggio per alimenti-non devono contenere sostanze tossiche, mantenere un pH neutro e avere valori di acidità e contenuto di riempitivo controllati.
Nonostante i loro numerosi vantaggi, carta e cartone presentano diverse limitazioni come materiali da imballaggio:
- Sono igroscopici e soggetti ad assorbimento di umidità, che può causare umidità, rammollimento, scolorimento o crescita di muffe quando l'umidità fa sì che il contenuto di umidità superi il 12%.
- L'esposizione ad ambienti secchi, ad alta-temperatura o alla luce solare diretta può causare una rapida disidratazione. Quando il contenuto di umidità scende al di sotto del 9%, il materiale diventa fragile, provocando deformazioni, screpolature o delaminazioni.
- La resistenza meccanica è relativamente bassa; gli imballaggi di carta sono soggetti a danni causati da forze esterne quali cadute, forature o impigliamenti.
