В ролята си на една от най-динамично развиващите се през последните години индустрии опаковането обхваща редица разнообразни по характер дейности, които са обединени от необходимостта да бъдат създадени оптимални условия за съхранение, манипулации и транспорт на даден продукт или изделие. Изискванията, налагани от законодателството, логистиката, търговията и потребителите, изключително силно влияят на пазара на опаковки и опаковъчни материали. Разнообразието от опаковъчни материали, опаковки и технологии за тяхното производство превръща опаковъчната индустрия в сложна система с изключително важни по своя характер и обхват взаимовръзки между отделните елементи и видове дейности.
Според статистиката най-голям дял имат опаковките от хартия и картон. Някои от основните предпоставки за това са постигането на високо качество, ниската цена, приложимостта им за разнообразни продукти и изделия, достъпността на суровината, възможността да се рециклират след употреба. Водещото място на този опаковъчен материал на пазара се утвърждава от дълго време въпреки масовото навлизане на пластмасовите опаковки.
От проведено изследване на асоциацията Про Картон е установено, че две трети от потребителите предпочитат да купуват хранителни продукти, опаковани в картонени опаковки, вместо в пластмасови. Основното предимство на опаковките от хартия и картон е възможността им да се рециклират, което оказва положително въздействие върху околната среда, тъй като тяхното производство не налага безмилостното изсичане на ценни дървесни видове.
Малко история
Хартията е едно от четирите велики изобретения, дадени на човечеството от китайската цивилизация. Достигналите до нас сведения показват, че в съвременния вид като състав и технология хартията е произведена за първи път около 105–106 г. от новата ера от Цай Лун — придворен служител по времето на династията Хан.
Съществуват и други сведения, доказващи производството на хартия три века по-рано. Намерени са останки от хартия в китайска пе щера, за която се счита, че е от ІІ в. пр.н.е.
Първоначално хартията се произвеждала ръчно. Основни суровини за производството били използваните дотогава в Китай нискокачествена коприна, пепел от дървесина, влакна от коноп и парцали. Полученият материал наподобявал хартията, а тайната на производството била пазена дълго. Едва през VI–VII в. Корея и Япония, а по-късно и средноазиатските държави успели да разгадаят начина на правене на хартия. В Европа хартията се появила едва през XI–XII в.
Технологията за производство на хартия бързо се усъвършенствала. Започнали да я оцветяват, да я правят по-здрава и гъвкава. Появила се необходимостта от печатни издания. Това обаче не променило преобладаващото ръчно производство и то дълго време останало основен метод за направата на хартия в Европа.
През 1799 г. французинът Луи-Никола Робер изобретил машина за непрекъснато производство на хартия, което тласнало развитието на индустрията напред.
Използването на хартията като опаковъчен материал обаче започнало значително по-късно. Първоначално тя била ползвана предимно за печатни издания. Постепенно търговците оценили качествата и като материал за опаковане на различни продукти. Така се появили разнообразните видове хартия. Започнали да се ползват и етикети от хартия, а едни от първите етикетирани продукти били лекарствата и виното.
Постепенно хартията се превърнала в един от основните опаковъчни материали и през XVIII в. вече се произвеждали хартиени опаковки за всякакви продукти и изделия. През 1827 г. във Франция започнало производството на навосъчена хартия.
В първата половина на XVIII в. се появил и картонът. Поради липсата на познания за неговите свойства той не бил използван като опаковъчен материал в днешния си вид. Едни от първите опаковки, произведени от картон, били кутиите с кръгла или елипсовидна форма, облечени в текстил, предназначени за опаковане на бижута, бонбони, лекарства, шапки и др.
През XVIII в. при случайна грешка печатарят Робърт Гейр от Бруклин изобретил кутията с форма на паралелепипед. В средата на века във Франция бил изобретен и внедрен в производство белият картон. От този момент нататък графичните интерпретации върху опаковките от картон предопределили водещото място на картонената кутия.
Малко по-късно в Англия, в качеството си на материал, влаган в шапките, се появил вълнообразният картон. Там бил получен и първият патент, но производството на опаковки от този материал така и не се наложило. Това продължило до 1871 г., когато в САЩ бил патентован картон с два слоя — вълнообразен и плосък. С течение на времето вълнообразният картон се утвърдил като опаковка, предпочитана при транспортирането на бутилки с вино. Третият слой на материала се появил значително по-късно, с въвеждането на машинното производство.
Свойства и качества на хартията
Хартията притежава редица свойства, подходящи за използване в опаковането на различни продукти и изделия. Тя е лека, гъвкава и достатъчно здрава. Лесно се поддава на редица обработки, даващи възможност да се постигнат необходимите качества, изисквани от съвременния пазар. Поради сравнително ниската си цена, възприемчивостта към печатните мастила, добрите защитни свойства за опакования продукт и др. хартията и картонът все повече се налагат като основен материал за направата на опаковки. Съществено предимство при производството на опаковки от хартия и картон има високата степен на автоматизация, водеща до оптимална производителност и съответно до намаляване себестойността на опаковките.
Хартията се произвежда на основата на целулоза. В съвременното производство се използват и редица други суровини и материали, насочени преди всичко към подобряване на нейните качества и намаляване на производствените разходи. Традиционно в опаковъчната индустрия хартията се използва в три основни вида: типична хартия, картон и вълнообразен картон.
Предимствата на различните видове картон
Картонът представлява вид хартия, която се отличава с по-високи стойности за дебелина и маса, и притежава някои по-различни функционални свойства. Картоните имат многослойна структура, която увеличава дебелината и твърдостта им.
Външният им вид и естетични свойства зависят от това, каква суровина е използвана за производството им. За вътрешните слоеве се използват макулатурни суровини, а за лицевата страна — избелена или неизбелена целулоза, дървесинна маса и избелена рециклирана хартия.
При използването на целулозна суровина се получава висококачествен картон с бели слоеве. За изработването на опаковки от картон с пълноцветен печат, лакиране или щанцоване голямо значение има качеството на покритието на лицевата страна. За опаковането на детски сапуни, прахове и лекарства задължително трябва да се използват целулозни картони. Те намират приложение навсякъде, където се изисква високо качество на печата, в това число и за създаването на луксозни опаковки, рекламни материали и др. За придаване на гладкост целулозният картон обикновено се покрива с гланциран бял слой. Единственият недостатък на този вид картон е високата му цена.
Макулатурният картон се произвежда от рециклирана хартия и картон и е с приблизително 20–30% по-малка твърдост от целулозния. За по-голяма здравина и сигурност при съхранението на опаковките обикновено се избира по-плътен картон в сравнение с чисто целулозния материал.
Бариерни свойства на опаковките от хартия и картон
Опаковките имат и защитна функция — особено по отношение на храните и напитките. За повишаване защитните характеристики на опаковките, произведени на основата на хартия и картон, съществуват специални методи за обработка на повърхността им. Това води до повишаване степента им на непропускливост по отношение на газове, пари, вода и мазнини, което създава практически неограничени възможности за опаковането на различни видове продукти. За опаковане на продукти, съдържащи мазнини, и на дълбоко замразени продукти може да се използват различни полиетиленови покрития и специални емулсии от поливинилиденхлорид. С цел обезпечаване високите бариерни свойства на опаковката понякога се използват комбинирани материали с алуминиево фолио, метализирани и други типове покрития. Бактерицидната или асептична хартия е пропита с вещества, които възпират развитието на плесени и микроорганизми, и затова е предпочитана при опаковането на продукти от фармацевтичната промишленост. За обработването на голяма част от опаковките за медикаменти се прилага и методът на пропиване с парафинов разтвор. В някои случаи допълнително се прилага растителен пергамент, който се използва за мазни и дълбоко замразени хранителни продукти, а също за превързочни материали и из делия за медицински нужди, изискващи стерилност.
При лепкави продукти картонът се обработва с цел възпрепятстване прилепването на продуктите към него. По този начин той придобива антиадхезионни свойства. Съществува и специална противокорозионна хартия с нанесено влагоустойчиво покритие, защитаващо материала от корозия.
Голямото разнообразие от специални обработки на хартията и картона позволява да се намалят разходите за допълнителна защита на продуктите.
Тенденции в опаковъчната индустрия
За развитието на опаковъчната индустрия и в частност за развитие на производството на хартия и картон прогнозите са за годишен ръст от около 4,2%. Най-голяма е употребата на опаковки от хартия и картон в хранително-вкусовата, козметичната и фармацевтичната промишленост.
Засега единствен регулатор на качеството на готовата продукция са утвърдените стандарти съобразно съществуващите нормативно-технически документи. На практика обаче реален регулатор през последните години се оказват повишените изисквания и динамично развиващото се екологично мислене на потребителите.
автор: Стефан Стефанов (УХТ - Пловдив)