Papírová lepenka: Klíč k efektivním a udržitelným obalům

Papírová lepenka je tuhý, pevnostně stabilní materiál vyrobený z papírových vrstev, které jsou slepeny a lisovány pod tlakem. Používá se v různých oblastech průmyslu, nejčastěji pro balení a distribuci zboží. Na rozdíl od běžného papíru je odolnější, silnější a udržitelnější.

Co je to lepenka?

Lepenka je vícevrstvý plošný papírový materiál. Hladká lepenka nebo také karton, papír s velkou plošnou hmotností se používá pro výrobu kartonáže a vazbu knih. Vlnitá lepenka je dvou- až sedmivrstvá struktura, ve které se střídají vrstvy hladké lepenky a zvlněné lepenky. Užívá se především pro výrobu kartonáže, krabic, obecně v obalové technice. Izolační lepenka je pak hladká lepenka napuštěná izolační látkou, případně s další plastovou vrstvou pro voděodolné izolace ve stavebnictví. Elektrotechnická lepenka je známá také pod názvem „prešpán“ pro izolaci drážek točivých el. strojů (motorů, generátorů).

Historie vlnité lepenky

Kartonové obaly, tak jak je známe dnes, začaly psát svou historii v 19. století v Anglii. První informace o „Drážkování papíru nebo jiných materiálů“ nacházíme v britském patentu z roku 1856. Výrobu vlnité lepenky patentoval už v roce 1871 Američan Albert Jones. Traduje se, že první zvlňovací stroj vyrobil z upravených hlavní vysloužilých děl americké občanské války. Inspirací k tvarování papíru do pevnějšího, zvlněného objemu mu bylo plisování dámských sukní. V roce 1871 byl udělen patent J. Jonesovi na výrobu zvlněného papíru a r. 1874 O. Longovi na výrobu 2vrstvé Vlnité lepenky (VL) - a brzy následovala výroba vícevrstvých VL. V roce 1883 byla v Londýně uvedena do provozu první evropská továrna na výrobu vlnité lepenky. V roce 1890 se svět obalů dočkal dalšího převratného vynálezu, tentokrát díky náhodě. Robert Gair měl továrnu na výrobu papírových pytlů. Myšlenku dělat z ní krabice lidé začali ihned používat a zdokonalovat a na začátku 20. století už můžeme mluvit o průmyslové výrobě lepenkových krabic.

Typy vlnité lepenky

Vlnitá lepenka je papírový materiál skládající se z několika vrstev papíru, které kombinují hladké vrstvy papíru s vlnitou vrstvou papíru. Podle počtu vrstev se pak rozlišují jednotlivé typy vlnité lepenky. Čím větší počet vrstev, vyšší gramáž vrstev a kvalitnější druh papíru, tím vyšší pevnost materiálu. Vlnitá lepenka se pro výrobu krabic používá nejčastěji, jelikož právě díky zvlnění vrstev v konstrukci má tento materiál zajímavé vlastnosti při nosnosti a stohování krabic oproti lepence hladké.

Dvouvrstvá vlnitá lepenka (2VVL)

  • Jedná se o nejslabší lepenku s otevřenou vlnou.
  • Slouží nejčastěji k ochraně povrchů, hran a rohů.
  • Také se využívá jako výplňový, ochranný nebo dekorační materiál a proložky mezi zboží.
  • Někdy se také používá označení 2VL.

Třívrstvá vlnitá lepenka (3VVL)

  • Jedná se o nejtenčí vlnitou lepenku bez otevřené vlny.
  • Nejčastěji používaný typ pro výrobu krabic a obalů menších rozměrů.
  • Je vhodná pro balení lehkých produktů.
  • Někdy se také používá označení 3VL.

Pětivrstvá vlnitá lepenka (5VVL)

  • Tento typ vlnité lepenky je velmi pevný.
  • Je vhodný pro balení těžkých výrobků, které jsou citlivé na nárazy při přepravě a skladování.
  • Používá se k balení produktů pro skupinové a přepravní balení.
  • Materiál se využívá pro výrobu krabic větších rozměrů s nárokem na vyšší pevnost, odolnost a nosnost.
  • Někdy se označuje také jako 5VL.

Sedmivrstvá vlnitá lepenka (7VVL)

  • Tato nejsilnější vlnitá lepenka je extrémně pevná a odolná.
  • Vhodná je pro průmyslové balení extrémně těžkých předmětů a jejich exportní zasílání.

Při výběru krabic však nestačí sledovat jen rozměr a počet vrstev. Proto se může stát, že na první pohled stejná krabice z 3VVL zakoupená od různých výrobců, se liší svou pevností.

Čtěte také: Proč zvolit papírovou lepenku pro balení?

Výroba vlnité lepenky

Vlnitá lepenka je vytvořena slepením hladkého a zvlněného papíru (kartonu) příslušných parametrů v počtu 2 až 7 vrstev a má objemovou hmotnost kolem 140 kg/m3 při průměrné plošné hmotnosti 500 až 530 g/m2. Základem výroby jsou tři hlavní druhy papíru - kraftliner, testliner a fluting. Kvalita vstupních materiálů výrazně ovlivňuje finální produkt. U krabic z vlnité lepenky je například rozdíl v odolnosti při použití méně kvalitního papíru velmi patrný.

Druhy materiálu papíru

Pevnost a odolnost vlnité lepenky je ovlivněna materiálem, ze kterého jsou jednotlivé vrstvy vyrobeny. Existuje několik druhů papíru, ze kterého je možné vlnitou lepenku vyrábět:

Kraftliner (KL)

  • Kraftový papír je velmi kvalitní a pevný.
  • Má hladký povrch a je typický svou hnědou barvou. Pro svůj pěkný vzhled se často využívá ke stylovému balení zboží a produktů v přírodním designu.
  • Díky vysokému obsahu buničiny (celulózy, která je primární surovinou) je papír pevnější a více odolný proti roztrhnutí. Je tak ideální do náročných a nepříznivých podmínek.
  • Skvěle se hodí pro balení těžších předmětů a používá se ve složení pevných vlnitých lepenek, ze kterých se vyrábějí krabice a boxy větších rozměrů.
  • Cenově je Kraftliner nejdražší ze všech zmíněných materiálů.
  • Kraftliner - sulfátový, buničitý papír v přírodní hnědé barvě nebo s bělenou krycí vrstvou (white top) ze dřeva jehličnanů s min. 80% podílem primárních vláken.
  • Krycí papír ze sulfátové celulózy jehličnanů s podílem recyklovaných vláken max. 20 %. Díky vysokému podílu dlouhých vláken se kraftový papír vyznačuje nejvyšší pevností ze všech druhů vlnité lepenky.

Testliner (TL)

  • Testliner je hnědo-šedý papír, pro jehož výrobu se z velkého podílu používá recyklovaný papír.
  • Díky tomuto složení se jedná o materiál nižší kvality než ten z buničiny. Má o něco nižší ochranné vlastnosti, odolnost i pevnost.
  • Také vzhledově není tak pěkný, jako výše zmiňovaný kraftový papír. Cenově je ovšem výhodnější a skvěle se hodí do složení vlnitých lepenek pro balení lehkých předmětů a pro výrobu menších krabic a boxů.
  • Testliner - většinou dvouvrstvé papíry z rozdílných vláknitých materiálů papíru, přičemž krycí vrstva může obsahovat kvalitativně vysoce hodnotný vláknitý materiál. Není určeno složení vlákniny, proto jsou pevnostní vlastnosti definovány a rovněž garantovány.
Podle kvality a poměru využitého recyklátu existují různé typy Testlineru:
  • TL1 - nejkvalitnější
  • TL2 - průměrná kvalita
  • TL3 - méně kvalitní
  • TL4 - nejméně kvalitní

Schrenz (šedák)

  • Schrenz je nejméně kvalitní šedý papír, který je vyrobený ze sběrového papíru.
  • Má nejnižší gramáž a nejčastěji se používá pro výrobu vnitřní vlnité vrstvy, která při běžném využívání krabic není viditelná.

Fluting

  • Fluting - nebělený polobuničitý papír ze dřeva listnatých stromů s min. 65% podílem primárních vláken.
  • Jako polobuničina se označuje zvlněný papír z chemicky získané celulózy (cca 65 %) s podílem recyklovaných vláken (max. 35 %).

Ve složení jednotlivých typů vlnitých lepenek se různě kombinují výše uvedené materiály. Platí, že čím nižší podíl recyklátu a vyšší gramáž papír má, tím je vlnitá lepenka, která se z něj vyrábí, pevnější, odolnější, ale zároveň také dražší.

Technické informace o výrobě

Výrobní linka na vlnitou lepenku - corrugator - je složitý systém, kde probíhá zvlňování papíru pomocí tepla a tlaku. Jednotlivé vrstvy se poté lepí pomocí ekologických škrobových lepidel, suší a řežou podle potřeby. Nechybí průběžná kontrola kvality pomocí kamerových a senzorových systémů.

  • Plošná hmotnost papíru se uvádí v g/m2.
  • Jako krycí papíry se používají výše uvedené druhy od 100-300 g/m2.
  • Pro vlny se používá papír o plošné hmotnosti 80-180 g/m2.
  • Obvyklé pracovní šířky zvlňovacích strojů jsou: 1800, 2500, 2650, 2800, 3300, 3600 mm.
  • Rychlost zvlňování je 200 m/min.
  • Faktor zvlnění = 1,31 => na 1 bm (běžný metr) krycí vrstvy spotřebujeme 1,31 bm zvlňovacího papíru.
  • Formát: podobně jako při výrobě papíru se jako první udává rozměr ve směru vlny (tj. kolmo na směr výroby) a jako druhý směr výroby (tj. rovnoběžně s výrobou).

Vlastnosti a výhody vlnité lepenky

Vlnitá lepenka má velmi výhodné obalově funkční vlastnosti, jako je schopnost tlumit nárazy a vibrace, a fixační ochranné vlastnosti, a to vše při dobré stabilitě a vzpěrové pevnosti a navíc s dobrou možností přímého potisku. To ji přímo předurčuje k výhodnému využití při přepravě a skladování zboží v logistických řetězcích.

Čtěte také: návod na tmelení sádrokartonových spojů s papírovou páskou

Lehkost a efektivita

Lepenka sama o sobě je relativně lehký materiál. Znamená to, že její využití nezvyšuje celkovou hmotnost Vašeho zboží. Díky lehčímu balení je produkt snáze přepravitelný a nákladově efektivnější, protože šetříte palivo a zároveň váhu přepravy. Úsporou paliva lze výrazně snížit vaše náklady na přepravu.

Odolnost a ochrana

Pokud jde o přepravu, lepenka je také velmi odolná, což z ní činí nejlepší obalový materiál pro podnikání. Efektivně brání pronikání vlhkosti do produktu. To je zásadní faktor například pro výrobky v potravinářství nebo pro ty, které musí odolat dlouhé době přepravy. Výška vln hraje důležitou roli při tlumení otřesů při přepravě.

Přizpůsobivost a design

Karton lze kreativně přizpůsobit tak, aby vyhovoval řadě produktů v různých tvarech a velikostech. V některých případech značky vytvořily své lepenkové obaly tak, že je možné je opakovaně používat. To prodlužuje životnost produktu a ukazuje závazek značky k produkci menšího množství odpadu.

Zatímco obyčejná lepenka může být sama o sobě účinným obalovým designem (značky často preferují kontrast industriálního přepravního obalu a designového produktu), lepenku lze dále snadno transformovat užitím barev, změny tvaru a značení. Na karton se velmi snadno tiskne nebo razí logotypy. Pomocí barev a potisku Vašeho loga lze karton rychle přeměnit z matného a nevzhledného obalu na živé a vzrušující balení, díky níž bude vaše značka snadno identifikovatelná. Potisk nebo značení krabic a přepravních obalů je důležitou částí obalového hospodářství. Významnou roli hraje také snadná zpracovatelnost papírů, kartonů a lepenek do prostorových tvarů a především výborná potiskovatelnost, která je hlavně u spotřebitelského, ale i přepravního balení nezbytná.

Možností jak potisk provádět je na trhu nepřeberně - od jednoduchého technického značení čísly až po celoformátové potisky. Na karton se velmi snadno tiskne nebo razí logotypy. Pomocí barev a potisku Vašeho loga lze karton rychle přeměnit z matného a nevzhledného obalu na živé a vzrušující balení, díky níž bude vaše značka snadno identifikovatelná.

Čtěte také: lepenka pro kreativní tvorbu

Měřitelné hodnoty vlnitých lepenek

  • Hranová pevnost ECT [kN/m]: Maximální síla, při které dochází ke zlomení (zborcení) měřeného vzorku. Síla působí ve směru vlny, tedy kolmo na směr výroby vzorku. Hodnota ECT je Edgewise Crash Test (hrano-vý pevnostní test).
  • Plošná pevnost v tlaku FCT [kPA]: Maximální tlak, při kterém dochází ke stlačení vlnité lepenky v ploše. Tato hodnota je nejvíce ovlivněna odolností vůči plošnému zborcení samotné vlny.
  • Pevnost v průtlaku [kPA]: Maximální tlak, při kterém dochází k protlačení vlnité lepenky v ploše.
  • Tloušťka [mm]: Vzdálenost mezi krycími papíry, tato hodnota je ovlivněna tloušťkou použitých papírů, typem a kvalitou zvlňovacích válců a samotnou výrobou vlnité lepenky na zvlňovacím zařízení.

Skladování vlnité lepenky

Vlnitou lepenku je potřeba skladovat v suchu za stálých teplot a vlhkosti. Tyto podmínky jsou základním předpokladem pro zachování požadovaných kritérií na pevnost krabice, ale i estetiku kartonových obalů. Kartonové krabice, které se vyrábí z vlnité lepenky jsou náchylné na povětrnostní podmínky. Při nákupu kartonových obalů z vlnité lepenky je třeba dbát na základní zásady jako uskladnění a manipulace v prostředí, které je kryté před povětrnostními vlivy. Předcházet zatečení nebo přímému kontaktu krabice s vodou. Z toho důvodu je potřeba zajistit prostor, který je chráněn proti povětrnostním vlivům. Základní podmínka je zajistit suché skladovací prostory. Doporučená teplota pro skladování vlnité lepenky je mezi 10 - 40°C. Se zajištění stálé teploty bez velkých teplotních výkyvů. Sklad, ve kterém jsou kartonové obaly uskladněny by měl splňovat podmínku zajištění pravidelného větrání. Pro uchování pevnosti lepenky je nutné zachovat suché prostředí. Ideální relativní vlhkost se doporučuje mezi 30 - 70 %. Zásadní je udržovat stabilní podmínky co se týká teploty a vlhkosti. Předpokladem je uskladnění v uzavřených prostorách skladu, kde je vlnitá lepenka chráněna před přímými povětrnostními vlivy - slunce, voda. Podmínky se týkají nejen při skladování kartonových obalů, ale i při manipulaci.

Recyklace vlnité lepenky a udržitelnost

Další významnou výhodou lepenkových obalů je jejich schopnost recyklace. Karton může být navíc vyroben také z recyklovaného materiálu. Aktuálně na trhu existuje více způsobů jak nakoupit papírový materiál, který je ekologický a udržitelný. Lepenka je významným představitelem udržitelných obalových materiálů:

  • ♻️ Recyklace: Až 80-90 % výroby lze znovu recyklovat.
  • ♻️ Kompostovatelnost: Neimpregnovaná lepenka se rozkládá v přírodě.
  • ✔️ Snižování odpadu: Lepenka lze znovu použít nebo snadno upravit na míru.
  • ✔️ Energetická úspornost: Výroba z recyklátu vyžaduje méně energie.

FSC® certifikace

Celou problematikou se zaobírá značka FSC® (Forest Stewardship Council®), která zaručuje, že dřevo na výrobu papíru nebylo vytěženo nelegálně a pochází z lesů obhospodařovaných šetrným či přírodě blízkým způsobem. Certifikát FSC® v ČR prosazuje přírodě blízké lesní hospodaření, díky kterému jsou naše lesy zdravější a odolnější vůči klimatickým změnám a kalamitám. Certifikace FSC představuje důvěryhodný systém 1. lesní certifikace a 2. certifikace zpracovatelského řetězce s celosvětovou působností.

Recyklace a kvalita papíru

Velká část papírů používaných v průmyslu prošla recyklací. Při recyklaci se nedaří obnovit původní kvalitu a dosáhnout vlastností nového papíru. Papírová vlákna ztrácí pružnost a pevnost a snižuje se obsah celulózy. Zpravidla lze papír recyklovat 5krát až 7krát, než je zcela nepoužitelný i pro nejméně náročné využití. Kvalitnější papíry, které recyklací prošly jen jednou nebo dvakrát a zachovávají si dobré vlastnosti (pevnost, pružnost) se používají jako součást krabic a vlnitých lepenek. V pěti a sedmivrstvých lepenkách bývá mezi svrchními a prostředními vrstvami rozdíl v kvalitě papíru. Na svrchní vrstvy bývá používán často ještě nový, nerecyklovaný papír, popřípadě jednou recyklovaný kvalitní papír, do kterého byla dodána dřevitá příměs pro lepší pevnost a odolnost. Papírový recyklát ovšem neznamená, že se starý papír pouze rozmočí a poté je z něj vytvarován a vysušen papír nový. Ze směsi se třídí nevhodné kusy - voskovaný, křídový nebo jinak chemicky ošetřený papír, dále papíry poškozené, viditelně nekvalitní a silně barvené. Použité obaly z vlnité lepenky jsou navíc plně recyklovatelné.

Legislativa a normy

Stejně jako ostatní obalové materiály, i lepenka musí splňovat legislativní požadavky:

  • Nařízení (ES) č. 1935/2004: Materiály určené pro styk s potravinami nesmějí uvolňovat žádné škodlivé látky.
  • Nařízení (EU) č. 10/2011: Platí pro plastové vrstvy kombinovaných obalů.
  • Standard BRC-IoP Packaging: Globální standard k zajištění kvality obalových materiálů, který má zajistit bezpečnost zdraví a hygieny v obalovém průmyslu.
  • Norma DIN 55404: Označuje obalový materiál jako materiál, ze kterého se vyrábí pomocný obalový prostředek a obalový prostředek, např. papír, lepenka, dřevo.
  • Norma DIN 55405: Obalový prostředek se skládá z obalového materiálu a slouží k zabalení zboží.
  • ISO normy: ISO je zkratka pro Mezinárodní organizaci pro normalizaci a sdružuje normalizační instituce z více než 150 zemí. Normy ISO stanovené touto organizací jsou systémem zajištění kvality zboží a služeb. EU přejala standardy pravidel ISO do evropských norem EN 29000-29004.
  • Kodexy FEFCO-ESBO: Mezinárodně uznávaný systém pro klasifikaci obalů z pevné a vlnité lepenky. Kódy se skládají ze čtyřmístných čísel, která popisují příslušnou formu obalu nezávisle na jazyce.

Lepenka ve srovnání s jinými materiály

Ve srovnání s mnoha jinými obalovými materiály je lepenka extrémně flexibilní volbou pro podniky jakékoli velikosti. Karton je považován za zvláště levný ve srovnání s dražšími obalovými řešeními, jako je plast. Při hromadné objednávce lepenky můžete často výrazně ušetřit na nákladech na balení. Jelikož se kartonové obaly obvykle dodávají v plochém balení, můžete je objednat hromadně, ale stále máte prostor pro jejich uložení. Ve své době nahradila plné (hladké) lepenky s objemovou hmotností kolem 700 kg/m3 ve srovnatelné tloušťce, a snížila tedy spotřebu materiálu na jednu pětinu (20 %). Chvályhodný je pokles plošných hmotností v současnosti vyráběných vlnitých lepenek.

Často používané termíny

Níže naleznete seznam dalších pojmů souvisejících s papírovou lepenkou a obalovým průmyslem:

  • Bublinková fólie: Skládá se ze dvou slepených polyetylenových fólií, do kterých byly uzavřeny malé vzduchové bublinky.
  • Cirkulární ekonomika (oběhové hospodářství): Regenerační model, ve kterém se suroviny co nejčastěji používají, opravují, zpracovávají a/nebo recyklují. Příkladem cirkulární ekonomiky je recyklační cyklus papíru a vlnité lepenky.
  • CMYK: Barevný model založený na subtraktivním míchání barev, který představuje technický základ pro čtyřbarevný tisk.
  • Ekoznačky: Symboly nebo pečetě umístěné na zboží, které se používají k vizualizaci a zdůraznění trvalé udržitelnosti obalu.
  • Flexografický tisk: Přímá metoda tisku z výšky, při které vznikají flexibilní tiskové desky z fotopolymeru nebo pryže a při které se používají nízkoviskózní tiskařské barvy.
  • Gramáž: Označuje hmotnost na jednotku plochy [g/m²].
  • Inliner: Stroj pro zpracování, ve kterém se vlnitá lepenka/papír potiskuje, vysekává, lepí a skládá.
  • Internet of Packs: O propojení předmětů nebo strojů v průmyslovém prostředí pomocí internetu - jen se to v tomto případě týká obalů.
  • Kašírování: Spojování prefabrikovaných plošných útvarů pomocí kašírovacího prostředku nebo na základě termoplastických vlastností zpracovávaného zboží.
  • Krabice se samosvorným dnem: Klopová krabice se sklopným dnem, u něhož se záložky zaháknou do sebe a vytvoří se tak samozavírací efekt.
  • Laserový výsek: Metoda řezání, která využívá laserový paprsek k tepelnému ohřevu materiálů v určitých bodech tak, aby byly v daném místě přesně „rozřezány“.
  • Ofsetový tisk: Nepřímá metoda tisku z plochy, při kterém tisknoucí a netisknoucí místa leží téměř v jedné rovině.
  • Paleta: Plochá konstrukce ze dřeva, plastu nebo kovu, na kterou lze naskládat zboží.
  • Perforace: Pravidelně přerušovaná řezná čára.
  • Plottery: Grafická výstupní zařízení, která barevně zobrazují digitální funkční a vektorové grafy a technické výkresy na různých materiálech.
  • Preprint: Předtisk vlnité lepenky, kdy se nejdříve tiskne na vnější pás vlnité lepenky a poté se kašíruje vnitřní pás vlnité lepenky.
  • Postprint: Přímý tisk na vlnitou lepenku.
  • Překládka: Proces, při kterém zboží během přepravní cesty mění přepravní prostředek.
  • Přířezy: Nezpracované archy z vlnité lepenky/papíru, často používané jako mezivrstva nebo výplňový materiál.
  • QR kód: Individuální dvourozměrný kód z bílých a černých obrazových bodů pro rychlou odpověď.
  • RFID: Technologie bezdotykové identifikace objektů pomocí rádiových vln.
  • Rastr: Pravidelné uspořádání bodů v mřížkové struktuře.
  • Rotační raznice: Archy vlnité lepenky probíhají bez aretace pod otáčejícím se válcem.
  • Test pevnosti obalu při tlaku (Box Compression Test): Měří stabilitu obalů, udává sílu v kilonewtonech, které obal odolá, než se zlomí.
  • Trhací/dělicí čára: Umožňuje otevřít obal bez pomocných prostředků.

tags: #papirova #lepenka #faktor #informace

Oblíbené příspěvky: