کاغذ و مقوا از الیاف سلولزی که از درختان استخراج می شود، همراه با مواد افزودنی برای ایجاد یک شبکه مات پیوسته ساخته می شوند.
این مقاله مواد خام، فرآیندها مختلف مورد استفاده در تولید آن ها را پوشش می دهد. ساخت بسترهای فیبری (کاغذ و مقوا) که برای تبدیل به اجزای بسته بندی شامل مواد بسته بندی، پاکت، گونی، کارتن، جعبه و … و ترکیب کاغذ و مقوا در این مقاله نیز در موارد مختلف مورد بحث قرار خواهد گرفت. همچنین بسترها، روش های تولید و روش های تزئین آن ها نیز مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد.
معمولاً کاغذ و مقوا را می توان به عنوان یک ورق مات یا نمدی توصیف کرد، متشکل از الیاف گیاهی که معمولاً از درختان یا کاغذ بازیافت شده یا مقوا بازیافتی به عنوان مثال، جعبه های راه راه، کاغذ روزنامه، گونی، کیسه و کارتن می تواند باشد و یا ساخته شده از سایر مواد فیبری مانند کتان، نیشکر، پنبه و ساقه غلات مانند ذرت (که معمولاً به عنوان کاه شناخته می شود) .
نوع”کاغذ” و “مقوا” به طور کلی به نوع استفاده و بسته بندی هایی که از روی آن ها ساخته می شود ، بستگی دارد. به عنوان مثال، می توان به مواد برای ساخت کارتن به عنوان مقوا و مواد برای ساخت یک کیسه کاغذی به عنوان کاغذ اشاره کرد. با این حال، این موارد می تواند بسیار گیج کننده باشد، زیرا طیف وسیعی از وزن ها و ضخامت ها برای ساختن بسته بندی های مبتنی بر الیاف متنوع استفاده می شود.
به دلیل این سردرگمی، سازمان بین المللی استاندارد (ISO) تصمیم گرفت این دو محصول را از هم جدا، تفکیک و طبقه بندی کند. “کاغذ” (paper) توسط ISO به عنوان زیرلایه ساخته شده از الیاف گیاهی که دارای گرماژ (وزن پایه) کمتر از 250 گرم در هر متر مربع (gsm) تعریف می شود؛ “مقوا” (boxboard یا فقط board) دارای گرماژ gsm250 یا بیشتر است. این نوع نامگذاری به طور قطعی در صنعت استفاده نمی شود، کشورهای مختلف با استفاده از اصطلاحات متفاوت به عنوان مثال، در بریتانیا از کلمه کارت “card” به کاغذ خاصی اشاره می کنند که برای ساخت کارت تبریک استفاده می شود و از اصطلاح مقوا کارت “cardboard” زمانی استفاده می شود که اشاره به مواد سفت و سخت ( مقوا جامد و سنگین وزن) داشته باشد.
کاغذ و مقوا رایج ترین مواد اولیه بسته بندی هستند. به طور عمده کاغذ در تولید مقوا فلوت( راه راه) ، لوله های مارپیچ مقوایی و همچنین در لمینیت، تولید گونی و کیسه پاکتی و لفاف بسته بندی عمدتا در کارتن استفاده می شود.
انواع مختلفی ازکاغذ در ابعاد، جنس و خواص متنوع زیادی وجود دارد. با افزودن مواد دیگر و در صورت ترکیب شدن آن ها با هم در ورقهها مورد استفاده قرار میگیرند. این مواد افزودنی از خاک رس و گچ (که بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت) همراه با کاغذ مورد استفاده قرار می گیرند، آلومینیوم فویل و فیلم های پلاستیکی و یا پوشش های پلیمری نیز خواص کاغذ را افزایش می دهد. این پوششها از فلوئوروکربن fluorocarbon (مقاوم در برابر چربی) تا پوششهای ضد آب (ضدگریس، ضد آب، ضد بخار آب و ضد گاز) متفاوت هستند.
مواد پایه (مواد اولیه) کاغذ یک ماده بسیار مهم است. اما مواد اولیه مقوااز اهمیت زیادی برخوردار نیست. برای محافظت از مقوا به تنهایی می توان از پوشش لمینیت با مواد پلیمری و فویل آلومینیوم استفاده شود.
خواص کاغذ و مقوا
خواص کاغذ و مقوا به عوامل زیادی بستگی دارد و میتوان آن را برای رفع نیازهای خاص صنعت بسته بندی به صورت سفارشی تولید کرد. عوامل مهم که همواره در این صنعت مورد بررسی قرار می گیرند عبارتند از:
- منبع فیبر
- نوع فیبر
- چگونه فیبر از منبع استخراج می شود.
- مراحل عملیاتی که الیاف در طی فرآیند خمیرسازی در معرض آن قرار می گیرند.
- چگونه الیاف با هم ترکیب می شوند.
- نحوه تبدیل الیاف به مقوا و نوع آسیاب مورد استفاده (آسیاب اصطلاحا به ماشینی گفته می شود که کاغذ و مقوا روی آن ساخته می شوند).
- تعداد لایه هایی که برای ساختن یک ورق کاغذ یا مقوا استفاده می شود.
- چه افزودنی هایی در طول این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند.
- آیا کاغذ یا مقوا سفید شده، پوشش داده شده یا ترکیب شده است یا خیر؟
.
.
.
و همچنین مواد دیگر.
خواص اصلی کاغذ و مقوا بسته به درجه و مشخصات مورد استفاده متفاوت است. ویژگی های اصلی که در کاربردهای بسته بندی باید در نظر گرفته شود به شرح زیر است:
- سفتی، سختی
- سطح چاپ
- قابلیت جذب
- قدرت ترکیدن
- استحکام کششی
- مقاومت در برابر پارگی و مقاومت فشاری
- مقاومت در برابر چربی
استحکام عالی (به استثنای برخی از دستمال کاغذی ها) و صاف بودن تمام کاغذها و مقواها، به خصوص کرافت سفید شده و سفید نشده، کاغذهای سبک وزنی که برای پاکت های خرید استفاده می شود، باید از ایستایی و استقامت آنها اطمینان حاصل شود.
نکته منفی کاغذ این است که در هنگام تغییر شکل (چین خوردگی) خود را حفظ نمی کند و از بین می رود اما با کمی تغییر مقوای ایندربرد (معروف به جعبه تاشو – FBB) پس از تاشدن و چین خوردگی حالت خود را حفظ می کند و کاربرد خود را به حداکثر می رساند. همچنین کارتن ها هنگامی که تا یا چین می خورند، بسته بندی خوبی را ایجاد می کند.
برای مثال 3 نوع مقوا کاربردی FBB، SBB و WLC را مورد بررسی قرار می دهیم.
SBS:
سولفات سفید جامد solid bleached board (SBS) که منحصراً از خمیر شیمیایی سفید شده تهیه می شود. معمولاً دارای یک سطح روکش دار است و در برخی از نوع های آن نیز از یک سمت روکش می شوند.
شکل 00
FBB:
مقوا ایندبرد(جعبه تاشو) folding boxboard و یا FBB یک تخته چند لایه است. یک لایه یا لایه های ساخته شده از خمیر مکانیکی بین لایه های خمیر شیمیایی قرار می گیرد.
WLC:
white lined chipboard یا WLC مقوا تولید شده از الیاف بازیافتی است.
در تصاویر زیر بخوبی تفاوت های سه محصول بسیار مهم و کاربردی FBB،SBB، WLC را در زمینه های:
- میزان سفیدی
- میزان صافی
- میزان سفتی، سختی
- میزان استحکام – قدرت