Курсовая работа: Изучение влияния внешних факторов на изменение поверхностных и структурных характеристик картона толщиной 1–1,5мм
Коллекция "Реакшн" целиком состоит из материалов плотностью 310 г/м2. Она удивительна тем, что картоны меняют свой оттенок в зависимости от освещения, создавая эффект игры цвета. Данный эффект был достигнут с помощью сложного технологического процесса: на цветную бумажную основу наносится особое пигментное покрытие, разработанное технологами и химиками фабрики Gmund. Картоны в коллекции представлены в 13 цветах. При совмещении тонированной в массе бумаги и цветного покрытия создается эффект игры оттенков.
Для тех же, кто стремится создать нечто поистине уникальное и не имеющее аналогов, есть креативная система Gmund 2/200, позволяющая создать собственный картон, равно как и бумагу, с индивидуальной комбинацией цвета, тиснения и плотности из более чем 100 тыс. возможных вариантов. Возможны также 110вариантов тиснения. Цветовая гамма Gmund 2/200 делится на две части в зависимости от типа поверхности: первая — "Креативная система" — насчитывает 52 оттенка для матовой поверхности, а вторая — "Бриллианка" — представлена 36 оттенками для мерцающей поверхности.
На бумажных фабриках итальянской компании Gruppo Cordenons создаются различные дизайнерские бумаги и картоны: как для создания фирменного стиля, так и для разработки упаковки для элитных товаров и многого другого. Картоны, выпускаемые Gruppo Cordenons, отличаются элегантной простотой, им чужда вычурность. Несколько лет назад на российском рынке появилась необычная коллекция бумаг и картонов от этого производителя— "Плайк" (Plike), включающая материалы плотностью до 330 г/м2. Это чистоцеллюлозные, мелованные бумаги и картоны, похожие на пластик. Ощущение прикосновения к пластиковой поверхности появляется благодаря особому составу покрытия. Среди способов печати и послепечатной обработки, которые подходят для бумаги Plike, отмечены офсет, шелкография, литография, термография, а также тиснение фольгой, конгрев, покрытие офсетным лаком, УФлакирование, фальцевание и бигование. Печать на бумаге Plike рекомендуется производить высококачественными красками для печати на невпитывающих поверхностях с добавлением трехпроцентного сиккатива или красками на основе растительного масла. Не менее интересна коллекция "Слалом" (Slalom), плотность материалов в которой доходит до 310 г/м2. В коллекции представлены чистоцеллюлозные белые и тонированные в массе бумаги и картоны, особенностью которых является оригинальное тиснение крупного рисунка в форме чередующихся волнистых линий.
Коллекция "Венислюкс" (Venicelux) полностью состоит из картонов плотностью до 450 г/м2. Это чистоцеллюлозный картон с высокоглянцевой лицевой стороной. Покрытие выполнено методом литья, оборотная сторона — белая матовая, без покрытия. Данный материал подходит практически для любых способов печати и сохраняет все свои свойства при послепечатной обработке. Взависимости от внешнего вида лицевого покрытия коллекция делится на несколько групп.
Коллекция "Мальмеро" (Malmero)— это собрание чистоцеллюлозных, тонированных в массе материалов плотностью до 300 г/м2 с широкой цветовой гаммой интенсивных и пастельных тонов. Поверхность картонов "Мальмеро" шероховатая и бархатистая, причем эти свойства сохраняются при резке, фальцовке и склеивании материала. "Мальмеро" прекрасно подходит для одноцветной и полноцветной печати с использованием методов офсетной, высокой и трафаретной печати.
Картоны для цифровой печати
Для столь популярных и постоянно совершенствующихся цифровых технологий производители бумаг и картонов создают специальные сорта материалов. Весьма популярен картон для цифровой печати "Венислюкс Диджитал" (Venicelux Digital) производства компании Gruppo Cordenons. Он представляет собой чистоцеллюлозный картон для цифровой печати с высокоглянцевой лицевой стороной. Покрытие выполнено методом литья, оборотная сторона — белая матовая и тоже пригодна для высококачественной печати. Этот материал предназначен для цифровой печати с использованием технологии Xeikon. На российский рынок картон Venicelux Digital поставляется в рулонах шириной 32 и 50 см (внешний диаметр рулона — 38 см). Материал представлен в двух плотностях: 215 и 250 г/м2.
Чистоцеллюлозный картон для цифровой печати CSI Splendorlux 1EW (Extra White) производства концерна Fedrigoni Group обладает белым высокоглянцевым покрытием лицевой стороны. Оборот этого сорта белый, но без покрытия. CSI Splendorlux 1EW, в отличие от Venicelux Digital, предназначен специально для цифровых печатных машин Indigo, использующих технологию электрофотографии. На российский рынок этот материал поставляется в листах формата 32x46,4 и 46,4x32 см и плотностью 250 г/м2.
Переплетные картоны
Значимость переплетного картона невозможно переоценить. От этого материала зависит внешний вид книги, и с его качеством напрямую связано качество переплетной крышки. Хороший переплетный картон должен обладать такими характеристиками, как высокая прочность, стойкость к короблению, высокая впитывающая способность и легкость при резке. Переплетный картон, не соответствующий определенным технологическим параметрам, называется "отбор". Он может применяться для сшивания документов для архивов, при изготовлении мягкой мебели, для разнообразной тары и детских настольных игр, для которых не требуется картон высокого качества.
Выбор переплетного картона на российском рынке достаточно широк. Так, голландский материал Luxline представляет собой неотбеленный картон серого цвета, который подлежит оклеиванию предварительно запечатанной бумагой или другим поверхностным переплетным материалом. Этот сорт, по заверениям производителя, идеально подходит для изготовления книжных переплетов. Одно из очевидных преимуществ этого материала заключается в том, что благодаря гладкости картона для идеального приклеивания поверхностного материала требуется минимальное количество клея. В зависимости от гладкости картон Luxline делится на два вида: шероховатый Unlined и более гладкий Grey. Помимо изготовления книжных переплетов этот материал пригоден для производства жесткой упаковки для настольных игр, подарков, обуви, одежды, сигар, шоколада, косметики, спиртных напитков и многого другого. Диапазон толщины этого материала варьируется от 0,7 до 3,0мм. Материал поставляется в листах, стандартный формат которых равен 70x100 см.
Многослойный переплетный картон не редкость. Один из таких материалов — это Foabmoard производства фабрики Moorman Karton, которая была основана в Нидерландах в 1912 году, а сегодня является одним из лидеров на рынке картонов. Картон Foabmoard состоит из трех слоев, первым из которых является основа— собственно переплетный картон толщиной от 0,6 до 3 мм; вторым слоем идет полиэфирный поролон со стандартной толщиной в 2, 3, 4 или 5 мм и весом до 90 г/м2. По заказу толщина поролона для этого слоя может быть увеличена. Инаконец, третий слой — войлочная бумага светлофиолетового цвета плотностью 150 г/м2, которая хорошо выдерживает давление, оказываемое на крышку переплета при отделочных процессах: тиснении фольгой и блинтовом тиснении. При производстве переплетного материала Foabmoard используются нетоксичные клеи, изготовленные на основе ПВА. Этот материал разработан специально для производства обложек ежедневников, представительской продукции (папок, блокнотов и т.п.), а также книг, в том числе детских, фотоальбомов, энциклопедий, обложек меню, презентационных, адресных папок и подобной полиграфической продукции. На российский рынок переплетный картон Foabmoard поставляется в листах формата 100x70, 100x80, 101x87,5 см.
Макулатурный переплетный картон тоже встречается довольно часто. Kappa Eskaboard, также известный под названием Eska, — это твердый переплетный картон производства голландской компании Kappa Graphic Board. Он на 100% изготавливается из макулатуры. Картон разработан специально для переплетов книг, папок, скоросшивателей, альбомов, ежегодников, записных книжек и детских игр. Превосходная жесткость, ровная и гладкая поверхность картона гарантируют высокое качество готовой продукции. Картон легко режется, штампуется, сверлится, фальцуется и компостируется, что позволяет перерабатывать его на высокоскоростном оборудовании. Основное отличие Kappa Eskaboard от других переплетных картонов заключается в процессе производства. Производителям удается достичь стабильного качества данного материала за счет уникальной технологии, которую обеспечивает машина Fourdrinier. Различают две технологии производства щелочных картонов: на машинах цилиндрического типа и на машинах Fourdrinier. Принцип работы цилиндрической машины, рабочим органом которой является цилиндр или барабан, обтянутый металлической тканью, заключается в наматывании на барабан макулатурной массы. За счет этого картон получается многослойным, и при работе с ним наблюдается так называемый эффект слоеного теста. При использовании такого картона в производстве могут возникнуть коробление, деформация, отслоение, неровная, бугристая поверхность картона (эффект апельсиновой корки). Машина же Fourdrinier работает по особой технологии, исключающей риск появления подобных нежелательных эффектов при работе с переплетными картонами Kappa Eskaboard.
Еще один макулатурный переплетный картон — это Smurfit BB. Он выпускается компанией Smurfit Graphic Board — одним из крупнейших производителей высококачественного картона из 100% макулатуры на мировом рынке. Сегодня Smurfit Graphic Board экспортирует около 90% своей продукции в более чем 50стран по всему миру. Сам же материал Smurfit BB представляет собой немелованный переплетный картон, изготовленный на 100% из переработанного сырья с ламинированной серым крафтом поверхностью. Данный картон предназначен для изготовления обложек книг, детских настольных игр и паззлов, рекламных вывесок, дисплеев и многого другого. Картон Smurfit BB поставляется в широком диапазоне плотностей: 905, 1055, 1210, 1440, 1780 г/м2, формат листов составляет 70x100 см.
Оптимальное соотношение цены и качества отличает преплетный картон производства ОАО "Каменская БКФ", который также известен под названием "Кувшиновский картон". Данный переплетный картон изготавливается по технологии, используемой на фабрике компании Kappa Graphic Board, о которой мы уже упоминали. Несмотря на то что этот материал и уступает по качеству знаменитому голландскому картону Kappa Eskaboard, он является весьма популярным материалом для полиграфии, издательского дела и производства рекламы. Совсем недавно появившись на отечественном рынке, он за короткое время завоевал популярность среди заказчиков и производителей полиграфической продукции.
2.Состав картона, компонентный состав картона
Картонные материалы, в основном использующиеся для упаковок, вне конкуренции по экономичности и экологическим характеристикам по сравнению с другим сырьем. Положительные стороны картона все больше пропагандируются на сегодняшнем рынке упаковочных материалов. Получение материала высокого уровня во многом зависит от самого технологического процесса и квалифицированного персонала.
В состав картона входят волокна древесины. Однако производство вкладывает и дополнительные химические и древесные материалы. Целлюлоза белая или бурая – пожалуй, главный компонент, входящий в состав картона. Но кроме него есть и дополнительные химические соединения с древесными излишками (или как говорят на производстве отходами) и макулатура. Технология производства целлюлозы у каждой компании своя, но примерно все придерживаются одной линии – древесина, независимо от ее породы, обрабатывается химическими веществами, механически уплотняется и сжимается. Вследствие чего в состав картона входят волокна, не отвечающие высоким требования. Во многом потребителя не интересует, на сколько картон отвечает требованиям качества. А для получения картона более высокого качества, технология производства немного меняется и усложняется. Терма обработка и химические элементы удаляют нежелательные компоненты из древесной массы. При такой технологии в состав картона входят более толстая бумага и целлюлоза с удлиненными волокнами. Состав картона характеризуется своей многослойностью и в этом заключается положительная сторона этого материала.
Не смотря на то что у всех картонных изделий состав практически одинаков, качество в корне может отличаться. Прозрачность, влагопрочность, гладкость, толщина, цвет – это те качества, на которые следует обратить внимание при покупке. Для более тщательного изучения качества обратите внимания на - удлинение в момент разрыва, сопротивление разрыву, излом при перегибе. Для изготовления картона для плоских слоев гофрокартона и бумаги для гофрирования используют макулатуру марок МС-6 (старый гофрокартон или обрезки) и МС-7 (смешанный картон) или целлюлозу. В композиции допускается и остальная макулатура, но желательно не более 10-15%. Все зависит от требуемых качественных характеристик получаемого картона. В лучшем случае, с потоком подготовки макулатуры можно установить поток подготовки небеленой или беленой хвойной целлюлозы, в количестве до 30%. Подавая 30% целлюлозы на покровный слой, мы добиваемся улучшения качества картона по цвету и по прочности. В массу может дополнительно вводиться клей и сернокислый алюминий (глинозем). Количество зависит от многих параметров (качество воды, температура, необходимая степень проклейки, наличие поверхностной проклейки на машине и т.д.). Примерные нормы расхода: глинозем-1,2 кг/т, клей - 4,5 кг/т, нейтральный крахмал - 4 кг/т.
Макулатура и/или целлюлоза распускается и очищается на оборудовании для подготовки массы, потом поступает на картоноделательную машину.
Роспуск макулатуры производится в гидроразбивателе при концентрации массы 10-14%. Из гидроразбивателя масса насосом перекачивается через смесительный ящик в бассейн. Концентрация массы в бассейне 3,0-3,5%.
Из бассейна масса подается на вихревой очиститель высокой концентрации, где производиться очистка от крупных включений, и далее на гидроразбиватель (турбосепаратор) сортирующий тройного действия на сортировку и дороспуск. На этом этапе происходит очистка от скотча, пленок и т. д. Отходы от гидроразбивателя сортирующего отводятся на вторую ступень сортирования вибрационную сортировку.
После гидроразбивателя сортирующего, масса поступает во второй массный бассейн, из которого насосом подается на пульсационную мельницу на дороспуск. Далее масса подается на дополнительное сортирование.
Сортирование производится на напорной сортировке, имеющей сито с щелевыми отверстиями шириной 0,3-0,35 мм. Отходы от напорной сортировки отводятся на вторую ступень сортирования – вибрационную сортировку. Отсортированная масса подается в композиционный бассейн. В этом бассейне в массу вводится крахмал и канифольный клей.
Из композиционного бассейна масса подается для окончательного размола на две последовательно установленные дисковые мельницы. После мельниц масса поступает в машинный бассейн.
Из машинного бассейна масса через бак постоянного уровня поступает на смесительный насос, где разбавляется до концентрации 0,6-0,8%, и подается на систему вихревых конических очистителей, на которых производится очистка от мелких включений не волокнистого характера.
В напорный ящик картоноделательной машины масса, с дополнительно введенным глиноземом, поступает через узлоловитель, на котором производится очистка от мелких волокнистых включений. Сортирование производится на узлоуловителе, имеющем сито с отверстиями диаметром 2,2 мм. На картоноделательной машине происходит формование картонного полотна, его обезвоживание и сушка.
С характеристиками картоноделательных машин вы можетете ознакомиться в разделе картоноделательные машины, а с массоподготовительным оборудованием в разделе массоподготовительное оборудование.
Краткое описание отдельных частей картоноделательной машины
Напорный ящик
Напорный ящик обеспечивает напуск массы на сеточный стол. При этом он обеспечивает равномерную скорость истечения массы по всей ширине картоноделательной машины, однородность массы по концентрации, отсутствие завихрений и турбулентных движений в потоке, а также минимальную флокуляцию волокна. Для этого предлагаемый напорный ящик оснащен двухступенчатой перфорированной плитой и двумя перфорированными валами, которые приводятся во вращение индивидуальными приводами. Для регулирования массы полотна по ширине картоноделательной машины напорный ящик оснащен механизмами тонкой регулировки верхней напускной губой, а для устранения пенообразования в напорном ящике имеется спрыск-пеногаситель.
При рабочей скорости картоноделательной машины до 200 м/мин устанавливается напорный ящика открытого типа.
