Pevnostní vlnitá lepenka: Inovace a udržitelnost pro obalový průmysl

Vlnitá lepenka je papírový materiál skládající se z několika vrstev papíru, které kombinují hladké vrstvy papíru s vlnitou vrstvou. 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.

Historie a technické aspekty vlnité lepenky

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 1883 byla v Londýně uvedena do provozu první evropská továrna na výrobu vlnité lepenky.

Měřitelné hodnoty vlnitých lepenek

Při výběru krabic 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. Nejdůležitějším technickým parametrem většiny obalů z vlnité lepenky, který odráží jejich kvalitu, je jejich nosnost (BCT). Pro tento parametr je klíčová hranová pevnost lepenky (ECT) a konkrétní konstrukce obalu. Kvalitu vlnitých lepenek určují jejich parametry, které uvádíme níže.

  • 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. Hranová pevnost je naprosto klíčovým parametrem kvality vlnité lepenky.
  • 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. Hodnota je přímo úměrná hodnotám u jednotlivých papírů, tedy podílem čerstvých vláken, plošnou hmotností a druhem celulózy.
  • 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.

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.

Vzhledem k tomu, že kombinací jednotlivých druhů papíru, jejich barvy a plošné hmotnosti lze dosáhnout nespočet možných složení vlnité lepenky, volí výrobci vlnité lepenky takové značení, které všechny tyto parametry vyjadřují. Můžete se setkat s různým označením kvalit například podle Fefco nebo DIN. Fefco definuje vlnitou lepenku ve třech třídách - dvouvrstvou, třívrstvou a pětivrstvou. Jednotlivé kvality ve dvouvrstvé lepence jsou definovány pevností v průtlaku (Berstdruck) a pevností v průrazu. Třídění podle normy DIN 55468.

Čtěte také: Pevnostní vruty a jejich použití

Faktory ovlivňující kvalitu vlnité lepenky

Kvalitu vícevrstvé vlnité lepenky určuje několik faktorů:

  • typ vlnité lepenky (počet vrstev, velikost vlny)
  • materiál jednotlivých vrstev
  • použitá technologie
  • faktor času a okolního prostředí

Typ vlnité lepenky a výška vln

V současné době se pro výrobu krabic nejvíce používají tří-, pěti- a sedmivrstvé lepenky s různou kombinací vln. Zde je možné vložit rovnítko mezi počet vrstev a kvalitu vlnité lepenky. Podle výšky vlny rozlišujeme několik typů vlnité lepenky. U více vrstvých lepenek se často kombinují různé výšky vln.

Výška vln hraje důležitou roli při tlumení otřesů při přepravě.

Vlna Výška (mm) Roztečná vzdálenost mezi vlnami (mm)
K ≥ 10,0 ≥ 5,0
A 4,0 až 4,9 8,0 až 9,5
C 3,1 až 3,9 6,8 až 7,9
B 2,2 až 3,0 5,6 až 6,5
D 1,9 až 2,1 3,8 až 4,8
E 1,0 až 1,8 3,0 až 3,5
F 0,6 až 0,9 1,9 až 2,6
G ≤ 0,55 ≤ 1,8

Materiál jednotlivých vrstev

Vrstvou se rozumí každý jednotlivý papír. Zpravidla i v rámci jedné vlnité lepenky je více materiálů. Samozřejmě platí, čím kvalitnější materiál (vyšší obsah primární buničiny a nižší obsah recyklátu), tím kvalitnější vlnitá lepenka. Kvalitě papírů ovšem také odpovídá jejich cena, kdy rozdíl může být až 100 %. Abych byl upřímný, tak u papíru (v rámci konkrétního typu) platí, že čím vyšší plošná hmotnost, tím lepší pevnostní parametry.

V neposlední řadě je pevnost a odolnost vlnité lepenky ovlivněna materiálem, ze kterého jsou jednotlivé vrstvy vyrobeny. Existuje několik druhů papíru, ze kterého je možné vlnitou lepenku vyrábět. Shrnuli jsme pro Vás ty nejčastěji využívané:

Čtěte také: Zjistěte vše o dvousložkové montážní pěně

  • Kraftliner (KL): Sulfátový, buničitý papír v přírodní hnědé barvě nebo s bělenou krycí vrstvou (white top) ze dřeva jehličnanů s min. 80% podílem primárních vláken. 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.
  • 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.
    • 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: Nebělený polobuničitý papír ze dřeva listnatých stromů s min. 80% podílem primárních vláken.

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.

Hladká lepenka (která už je slovem karton označovaná správně) je v podstatě papír o vysoké gramáži. Neskládá se z jednotlivých vrstev, tak jako lepenka vlnitá, ale vyrábí se slisováním směsi celulózy a sběrového papíru. Hladká lepenka se používá na výrobu menších krabiček nebo na vazbu knih. Nemá totiž tak dobré vlastnosti při nosnosti a stohovatelnosti, jako lepenka vlnitá.

Technologie, čas a okolní prostředí

Pokud používáte tzv. IN-LINE stroj, který umí v jednom kroku potisknout, vyseknout a slepit, nebo sešít, pak lepenka neztrácí kvalitu opakovaným průchodem strojů (tlakem všech podávacích, přítlačných a jiných válečků apod.). Nezanedbatelný vliv na kvalitu vlnité lepenky má i faktor času a vliv vnějšího prostředí, kde je lepenka skladována. Papír je živý, neustále pracující materiál. Přesušením nebo naopak nasátím vlhkosti klesají jeho kvalitativní vlastnosti.

Typy vlnité lepenky

Podle počtu vrstev papíru a vln se vlnitá lepenka dělí na jednotlivé typy. Ty také určují pevnost materiálu:

  • 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. Také se 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.

Nextgeneration: Inovativní přístup k vlnité lepence

Společnost Progroup se jako rodinný podnik chová odpovědně a udržitelně i v zájmu budoucích generací. Když tedy mluvíme o nextgeneration, mluvíme o obojím: o vysoce kvalitních výrobcích a maximální úspoře zdrojů. Vysokými investicemi a důslednou dlouholetou vývojovou prací se společnost Progroup zaujala k tématům vlnité lepenky a obalům z vlnité lepenky zcela nová stanoviska.

Čtěte také: Jak vybrat a namontovat profily pro sádrokarton

Papíry nextfibre a vlnitá lepenka nextboard

100% využití sběrového papíru a inovativní technologie a postupy, které maximálně využívají potenciál sběrových papírových vláken, minimalizují spotřebu vody a zajišťují co nejhospodárnější výrobu - pro nejkvalitnější vlnitý papír a vlnitou lepenku. Cesta papíru šetřícího zdroje začala konceptem papírenského stroje PM2 v Eisenhüttenstadtu. Inovativní generace strojů vyrábí lehké surové papíry pro výrobu vlnité lepenky s plošnými hmotnostmi mezi 70 a 130 g/m². Výsledkem technicky a ekonomicky optimalizovaného výrobního procesu jsou lehké výrobky s nejlepšími vlastnostmi: Surový papír na výrobu vlnité lepenky nextfibre dosahuje nejlepších hodnot povrchu a pevnosti při nižším příkonu vláken. Pro výrobu našeho surového papíru na výrobu vlnité lepenky nextfibre se používá 100% sběrový papír - při zachování nejvyšší kvality.

Vlnitá lepenka nextboard se vyrábí z vysoce výkonných papírů nextfibre. Vyznačují se zároveň menším objemem než běžné formáty vlnité lepenky - při stejné a v některých případech dokonce větší pevnosti. Toho je dosaženo zcela přepracovanou strukturou vlnité lepenky. Nové rozměry hloubky ražby, výšky pásu i rozteče vedou k novým architekturám vlnité lepenky. Díky přepracované architektuře má deska nextboard o 15 % menší objem než běžné výrobky se stejnou pevností. To znamená: Získáte 15 % objemu skladů, ušetříte každý sedmý náklad kamionu, ve výrobě budete mít méně výměn zásobníků. Úspora zdrojů bez kompromisů: struktura desek nextboard umožňuje ještě homogennější, hladší povrchy bez efektu zvlnění, a tím i dokonalý tiskový obraz. Navzdory menší spotřebě materiálu a štíhlému průřezu má nextboard lepší hodnoty ECT, vyšší pevnost v tlaku, a tím i větší stabilitu pro vaše obaly. Díky nově vyvinuté architektuře vlnité lepenky bylo možné dosáhnout stejných hodnot ECT i lepších pevností v tlaku při menším množství vloženého materiálu.

Udržitelnost a šetrnost k životnímu prostředí

Základní inovativní technologie strojů je důslednou reakcí na rostoucí ceny energií a surovin: Šetrné zacházení se sběrovou surovinou zachovává maximální kvalitu vláken a zároveň šetří čerstvá vlákna. Rozšíření výrobního procesu o perspektivní technologie budoucnosti šetří například v papírně PM3 společnosti Progroup 80 % čisté vody potřebné ročně ve srovnání s průměrem v odvětví - to odpovídá roční spotřebě vody přibližně 80 000 lidí. Nejen nově koncipované procesy kolem papírenských strojů jsou nejmodernější z hlediska spotřeby energie a zásobování - Například papírna PM2 společnosti Progroup vyrábí vlastní energii z odpadních materiálů při recyklaci.

Promedium a Proliner z linky SLW jsou vyráběny s šetrným přístupem ke zdrojům a snižují zatížení životního prostředí v průměru o 52 % emisí CO₂. Vzhledem k více běžným metrům v roli je docílena také úspora CO₂ při transportu. Carbon Footprint nebo také bilance CO2 produktu je součtem všech emisí CO2, které v průběhu jeho životních fází vznikají. S touto bilancí lze produkty srovnávat v jejich účinku na klima a s hodnocením jednotlivých výrobních kroků i zlepšovat. Vlnité lepenky Next Board® váží méně a jsou tenčí, takže lze na jedno nákladní vozidlo transportovat o 16 % více m2. Protože lze na nákladním vozidle transportovat více vlnité lepenky, je celkově zapotřebí méně jízd, aby se přepravilo stejné množství vlnité lepenky.

Lehký jednovrstvý vysoce odolný testliner 3 v oblasti plošné hmotnosti ≤ 90g/m². Díky vybrané konfiguraci papírenských strojů jsou i přes nízké plošné hmotnosti dobré pevnostní vlastnosti ohledně SCT, CMT a pevnosti v průtlaku. Optimální pro použití v lehkých vlnitých lepenkách a obalech. Vsázka surovin, šetřící zdroje a současně optimální pevnostní vlastnosti. Celkový pevnostní potenciál se rozvíjí v kombinaci s přizpůsobeným tvarem vln vlnité lepenky (Next Board®). Použití v lehkých ochranných a nikoliv nosných obalech a podložkách pro potraviny, hygienické a kosmetické výrobky. Certifikát dle XXXVI doporučení BfR schválen pro kontakt s potravinami a je díky certifikaci FSC® (FSC® C106840) šetrný k životnímu prostředí a zdrojům.

nextbox: Nová generace obalů

S licencí nextbox můžete svým zákazníkům nabídnout novou generaci inovativních obalů, které také důsledně uspokojují touhu po udržitelnosti. Pouze vlnitá lepenka nextboard se používá u vybraných výrobních partnerů po celé Evropě k vytváření obalů nextbox.

Společnost Progroup vyrábí formáty vlnité lepenky ve vysoké kvalitě na jedenácti pobočkách v Evropě. K sortimentu produktů patří široký výběr profilů třívrstvé, pětivrstvé nebo sedmivrstvé vlnité lepenky.

tags: #pevnostni #vlnita #lepenka

Oblíbené příspěvky: