В даний випускається багато сучасних матеріалів, які представляють собою композити, які складаються з різних матеріалів: полімерів, неорганічних наповнювачів [3], паперу, картону та ін. Найбільш поширені композиційні матеріали на основі паперу.
У світовій практиці більше 70% паперу та картону випускається в обробленому або переробленому вигляді [2]. Процеси обробки паперу і картону спрямовані переважно на забезпечення міцності і деформаційних властивостей пакувального матеріалу. Так, задана капілярно-пориста структура основи забезпечуємо композиційну стійкість матеріалу і спрямоване формування структури покриття. Бар'єрний шар - збереженій функції пакувального матеріалу. Поверхнева обробка (проклейка або мелование) - висока якість друку для забезпечення інформаційно-художніх функцій упаковки [8].
У зв'язку з цим сучасний целюлозний композиційний матеріал являє собою багатошаровий матеріал, що складається з основи - паперу або картону (далі по тексту буде використовуватися папір-основа) із заданою капілярно-пористою структурою і декількох функціональних шарів, що забезпечують бар'єрні властивості і високу якість друку сучасними способами .
Технологія отримання целюлозно-композиційного матеріалу (ЦКМ) складається з ряду послідовних технологічних ліній: отримання основи - паперу або картону із заданою капілярно-пористою структурою; нанесення покриттів з високими оптичними та друкованими властивостями, що забезпечують можливість виробництва упаковки інформаційно-художнього призначення; нанесення бар'єрних покриттів, що забезпечують збереженій функції [8].
Для створення пакувальних матеріалів на основі паперу і картону із заданими споживчими властивостями необхідно розгляд наступних етапів технологічного процесу:
- підбір вихідних волокнистих напівфабрикатів по волокну, т. Е. Складання різних варіантів композицій паперу-основи з вигляду і походженням волокон в залежності від кінцевих властивостей готової продукції;
- зміна технологічних режимів одного або декількох технологічних процесів виробництва упаковки;
- поліпшення властивостей целюлозних матеріалів шляхом модифікації целюлозних волокон і мінерального наповнювача;
- введення в паперову масу різних добавок (мінеральних наповнювачів, барвників, дефлокулянтів, проклеивающих і інших речовин);
- обробка паперу або картону, що включає операції каландрирования, крепування, гофрування, тиснення, армування, покриття синтетичними плівками та ін .;
- обробка поверхні паперу або картону хімікатами (поверхнева проклейка, просочення різними складами, забарвлення, мелование, пластификация, лакування, обробка мінеральними реагентами) [5, 7].
Властивості готової пакувальної продукції на основі паперу в значній мірі визначаються властивостями вихідних волокнистих матеріалів, які, в свою чергу, визначають технологічний режим їх переробки. При виготовленні різних видів паперової упаковки застосовуються волокнисті матеріали в різних співвідношеннях. В основному папір виробляють з двох, трьох і більше волокнистих напівфабрикатів, що утворюють таким чином композицію папери по вигляду волокон, або з одного волокнистого напівфабрикату, приготованого для цього відповідним чином.
Залежності між властивостями вихідних волокнистих матеріалів і властивостями готового паперу-основи досить широко розглянуті в спеціальній літературі, тому при виборі виду волокнистого матеріалу слід враховувати його бумагообразующіе властивості, комплекс яких забезпечує необхідну якість виготовленої паперу-основи [4].
Наприклад, волокна трубчастої будови сприяють отриманню пухких видів паперу, які мають підвищену всмоктуючою здатністю. З волокон стрічкового будови зазвичай виходить щільна, міцна папір з зімкнутої поверхнею. Такі волокна, навіть нерозмелені, дозволяють виготовити папір з відносно високими показниками механічної міцності. Волокна твердих порід деревини, як правило, забезпечують непрозорість, пухлість, повітропроникність і поглинаючу здатність паперу. Волокна м'яких порід, навпаки, надають папері більш високу прозорість, щільну структуру і високі показники опору розриву.
У загальному випадку поняття бумагообразующіе властивості включає в себе як особливості морфологічних властивостей використовуваних волокон, так і їх хімічний склад.
Поряд з композиційним складом по волокну, процеси виробництва паперової упаковки багато в чому визначають властивості кінцевої продукції.
Існують певні вимоги до целюлози-основі, виходячи з кінцевих властивостей. По-перше, папір повинна бути досить міцною. Здатність упаковки не розтягуватися, не збиратися складками і не рватися повинна бути прямо пропорційна вазі упакованого продукту. Найчастіше здатність витримувати певний вантаж розраховується за допомогою спеціальних апаратів, на яких передбачувана упаковка піддається ряду навантажень.
По-друге, упаковка повинна бути стійка до стирання. Важливо, щоб паперові пакети або інші види упаковки були стійкі до ковзання, особливо в тих випадках, якщо в обставинах складування або на полицях магазинів ця продукція виставляється один на одного. Найчастіше процес стирання і ковзання запобігає за рахунок спеціальних добавок і покриттів, таких як колоїдні силікати.
Третім фактором, особливо важливим при подальшому здійсненні друку на упаковці і в цілому впливає на зовнішній вигляд майбутнього товару, є ступінь блиску і лощіння паперу. Для питання друкарні цей момент, важливий особливо, так як в більшості випадків якість друку безпосередньо залежить від нього.
Четвертий показник, стійкість до проникнення вологи, до намокання. Вологостійкий папір виготовляють шляхом додавання до паперової маси поліамідних смол. Такі види паперу найчастіше застосовуються для обробки зовнішніх сторін коробок або багатошарових мішків, які піддаються впливу різних атмосферних умов [6].
П'ятий показник - необхідна ступінь блиску, матовості, прозорості та білизни пакувальної продукції. Необхідно відзначити наступне: незважаючи на те, що сировина завжди піддається процесу відбілювання, матеріал все одно зберігає деякий натуральний відтінок жовтизни. Саме тому, щоб уникнути явно помітною жовтої тональності і для додання візуальної білизни, в подальшому більшість видів паперу-основи оттеняется за допомогою спеціальних блакитних фарб.
Використання в упаковці переважно вибілених матеріалів збільшує контрастність друку і забезпечує найбільшу реальність квітів. Хоча завжди потрібно брати до уваги те, що для легшого сприйняття тексту, нанесеного на упаковку або для досягнення інших специфічних ефектів, перевага на боці більш матового, а не блискучого покриття, причому белоголубой відтінок теж не вітається. При необхідності подальшого нанесення друку на упаковку, потрібно враховувати те, наскільки придатний пакувальний матеріал для покриття фарбою, розміщення ілюстрацій і т. Д. Під цим мається на увазі цілий ряд характеристик, якими повинна володіти папір для нанесення на неї друку, серед яких такі як вбирає здатність для поліграфічних фарб і масел [9].
Папір, що використовується для упаковки продукти, які можуть залишити масляні плями, повинна бути стійка до просочуванню жиром. Найчастіше для таких продуктів як пакувальний матеріал використовується пергамент. Класична технологія виробництва пергаменту і підпергаменту спрямована на те, щоб сформувати з целюлозних волокон зімкнуту структуру, в якій практично відсутні пори. Це досягається за рахунок високого ступеня помелу целюлозного волокна і додаткових стадій обробки паперового полотна. І хоча самі целюлозні волокна прекрасно змочуються жирами, висока компактність волокон в структурі паперу перетворює матеріал в непроникний для жирів і масел [1].
Важливою вимогою до паперовій упаковці є можливість запобігти випаровування рідини і, відповідно, псування продукту. Для досягнення цієї мети папір або картон повинні комбінуватися з матеріалами, здатними забезпечити цей захист, такими як віск, полімерні плівки або алюмінієва фольга, використовувані в якості додаткового покриття.
Насправді, всі вищезгадані властивості, якими в тій чи іншій мірі повинна володіти папір, призначена для упаковки, взаємозалежні. Іншими словами, вони постійно взаємодіють один з одним, і не представляється можливим перетворити одне з них, без одночасного впливу на рівень іншого.
Основні терміни (генеруються автоматично). основі паперу, паперової упаковки, пакувального матеріалу, видів паперу, обробки паперу, целюлозних волокон, властивостями вихідних волокнистих, характеристики паперу, вихідних волокнистих матеріалів, якість друку, висока якість друку, Процеси обробки паперу, Чупрова Л, обробка поверхні паперу, пухких видів паперу , чином композицію паперу, здатність паперу, фізико-механічні характеристики паперу, обробка паперу, технології обробки паперу.