الورق المقوى

الورق المقوى هو مادة سميكة تعتمد على الورق . في حين لا يوجد تمييز صارم بين الورق والورق المقوى، فإن الورق المقوى يكون أكثر سمكًا (عادةً ما يزيد عن 0.30 مم، 0.012 بوصة، أو 12 نقطة ) من الورق وله سمات متفوقة معينة مثل قابلية الطي والصلابة. وفقًا لمعايير ISO ، فإن الورق المقوى هو ورق بوزن يزيد عن 250 جم / م 2 ، ولكن هناك استثناءات. [1] يمكن أن يكون الورق المقوى أحادي الطبقة أو متعدد الطبقات.
يمكن قطع الورق المقوى وتشكيله بسهولة، وهو خفيف الوزن، ولأنه قوي، فإنه يستخدم في التغليف . ومن الاستخدامات النهائية الأخرى الطباعة الرسومية عالية الجودة، مثل أغلفة الكتب والمجلات أو البطاقات البريدية. كما يستخدم الورق المقوى في الفنون الجميلة لإنشاء المنحوتات.
يُشار إليه أحيانًا باسم الورق المقوى ، وهو مصطلح عام يستخدم للإشارة إلى أي لوح ثقيل مصنوع من لب الورق ، ومع ذلك فإن هذا الاستخدام غير مستحسن في صناعات الورق والطباعة والتغليف لأنه لا يصف كل نوع من أنواع المنتجات بشكل كافٍ.
تاريخ
في عام 1817، تم إنتاج أول كرتون من الورق المقوى في إنجلترا . ظهرت الكرتونات القابلة للطي لأول مرة حوالي ستينيات القرن التاسع عشر وتم شحنها مسطحة لتوفير المساحة، وجاهزة ليتم إعدادها من قبل العملاء عندما يحتاجون إليها. تم تطوير القطع الميكانيكي للقالب وطي الفراغات في عام 1879. في عام 1911 تم بناء أول مطحنة كبريتات كرافت في فلوريدا . في عام 1915 تم تسجيل براءة اختراع كرتون الحليب ذو القمة الجملونية وفي عام 1935 لوحظ أول مصنع للألبان يستخدمها. تم تقديم الورق المقوى القابل للفرن في عام 1974. [2]
المصطلحات والتصنيف
لا تكون المصطلحات والتصنيفات الخاصة بالكرتون متماثلة دائمًا. تحدث الاختلافات اعتمادًا على الصناعة المحددة والمكان والاختيار الشخصي. بشكل عام، غالبًا ما يتم استخدام المصطلحات التالية: [3] [4]
- كرتون مقوى أو كرتون مقوى: ورق مقوى للصناديق القابلة للطي والصناديق الصلبة
- كرتون قابل للطي (FBB): درجة قابلة للانحناء وقابلة للخدش والانحناء دون كسر
- اللوح الخشبي : لوح معاد تدويره، منخفض الجودة
- لوح خشب مضغوط مبطن باللون الأبيض (WLC): لوح خشب مضغوط مطلي باللون الأبيض غالبًا
- لوح كرافت : لوح من الألياف الخام القوية يستخدم غالبًا في حاملات المشروبات. غالبًا ما يتم طلاؤه بالطين للطباعة
- اللوح الرقائقي: عبارة عن تغليف ألواح الورق المقوى ومواد أخرى، على سبيل المثال لوح تغليف السوائل
- لوح مبيض صلب (SBB) أو كبريتات مبيضة صلبة (SBS): لوح أبيض نظيف يستخدم للأطعمة وما إلى ذلك. تشير الكبريتات إلى عملية كرافت
- لوح صلب غير مبيض (SUB): لوح مصنوع من لب كيميائي غير مبيض
- كرتون الحاويات : نوع من الورق المقوى يتم تصنيعه لإنتاج الورق المقوى المموج
- الوسط المموج: الجزء الداخلي المموج من اللوح الليفي المموج
- لوح مبطن: لوح قوي صلب يوضع على أحد جانبي الصناديق المموجة أو كليهما. وهو الغطاء المسطح الذي يغطي وسط التمويج.
- آخر
- لوح المجلد: لوح من الورق المقوى يستخدم في تجليد الكتب لصنع الأغلفة الصلبة.
إنتاج

يتم تحويل المواد الليفية إلى لب وتبييضها لإنشاء طبقة واحدة أو أكثر من اللوح، والتي يمكن طلائها بشكل اختياري للحصول على سطح أفضل و/أو مظهر محسن. يتم إنتاج لوح اللب على آلات اللب التي يمكنها التعامل مع وزن أعلى وعدة طبقات.
مواد خام
يمكن أن تأتي المواد الليفية المذكورة أعلاه إما من مصادر طازجة (عذراء) (مثل الخشب) أو من ورق النفايات المعاد تدويره . حوالي 90٪ من الورق البكر مصنوع من لب الخشب . [5] اليوم، تحظى عبوات الورق المقوى بشكل عام، وخاصة المنتجات من مصادر مستدامة معتمدة ، باهتمام جديد، حيث يتطلع المصنعون الذين يتعاملون مع القضايا البيئية والصحية والتنظيمية إلى الموارد المتجددة لتلبية الطلب المتزايد. أصبح من الإلزامي الآن في العديد من البلدان تصنيع العبوات الورقية كليًا أو جزئيًا من مواد معاد تدويرها .
المواد الخام تشمل:
- الخشب الصلب : يبلغ طوله 0.05 بوصة (1.3 مم) مثل خشب البتولا الذي يحتوي على ألياف قصيرة. يكون التعامل معه أكثر صعوبة بشكل عام؛ ومع ذلك، فإنه يوفر قوة شد أعلى، ولكن تمزقًا أقل وخصائص قوة أخرى. على الرغم من أن أليافه ليست طويلة وقوية مثل تلك الموجودة في الخشب اللين، إلا أنها تشكل منتجًا أكثر صلابة يتم تحديده من خلال بعض اختبارات الصلابة. تملأ ألياف الخشب الصلب الورقة بشكل أفضل وبالتالي تصنع ورقًا أكثر نعومة وأكثر تعتيمًا وأفضل للطباعة. يعتبر الخشب الصلب وسيطًا ممتازًا للتمويج.
- الخشب اللين : يبلغ طوله حوالي 0.13 بوصة (3.3 مم) مثل خشب الصنوبر والتنوبالذي يتميز بألياف طويلة عادةً ويشكل لوحًا مقوى ممتازًا في الخدمات التي تكون فيها القوة مهمة. الخشب اللين يشكل لوحًا مقوى ممتازًا .
- المعاد تدويره : يتم جمع الورق المستعمل وفرزه وعادة ما يتم خلطه مع الألياف الخام من أجل صنع مواد جديدة. وهذا ضروري لأن الألياف المعاد تدويرها غالبًا ما تفقد قوتها عند إعادة استخدامها؛ الألياف الخام المضافة تعزز القوة. لا يتم عادةً إزالة الحبر من الورق المستعمل المختلط (تخطي مرحلة إزالة الحبر) لتصنيع الورق المقوى وبالتالي قد يحتوي اللب على آثار من الأحبار والمواد اللاصقة وبقايا أخرى تمنحه لونًا رماديًا. عادةً ما يكون للمنتجات المصنوعة من الورق المقوى المعاد تدويره تركيبة أقل قابلية للتنبؤ وخصائص وظيفية أضعف من الألواح القائمة على الألياف الخام. [6] ارتبطت المخاطر الصحية باستخدام المواد المعاد تدويرها في ملامسة الطعام المباشرة. أظهرت الدراسات السويسرية أن المواد المعاد تدويرها يمكن أن تحتوي على أجزاء كبيرة من الزيت المعدني، والتي قد تنتقل إلى الأطعمة المعبأة. [7] تم العثور على مستويات من الزيت المعدني تصل إلى 19.4 مجم / كجم في الأرز المعبأ في لوح معاد تدويره. [8]
- أخرى : من الممكن أيضًا استخدام ألياف قصب السكر ، والقش ، والقنب ، والقطن ، والكتان ، والكنف ، والأباكا ،ومنتجات نباتية أخرى
اللب
هناك طريقتان رئيسيتان لاستخراج الألياف من مصادرها:
- تستخدم عملية اللب الكيميائي محاليل كيميائية لتحويل الخشب إلى لب، مما ينتج عنه إنتاج أقل بنحو 30% من اللب الميكانيكي؛ ومع ذلك، فإن اللب المصنوع بواسطة عملية كرافت يتمتع بقوة فائقة
- اللب الحراري الميكانيكي هو عملية مكونة من مرحلتين تؤدي إلى إنتاجية عالية جدًا من ألياف الخشب على حساب القوة.
التبييض
يمكن تبييض اللب المستخدم في تصنيع الورق المقوى لتقليل اللون وزيادة النقاء. يكون لب الألياف الخام بني اللون بشكل طبيعي، بسبب وجود الليجنين . قد يحتوي الورق المقوى المعاد تدويره على آثار من الأحبار ومواد الترابط وبقايا أخرى تصبغه باللون الرمادي. على الرغم من أن التبييض ليس ضروريًا لجميع الاستخدامات النهائية، إلا أنه ضروري للعديد من الأغراض الرسومية والتعبئة والتغليف. هناك طرق مختلفة للتبييض ، والتي تستخدم وفقًا لعدد من العوامل على سبيل المثال، درجة تغير اللون المطلوبة والمواد الكيميائية المختارة وطريقة المعالجة. هناك ثلاث فئات من طرق التبييض :
- التبييض عن طريق إزالة اللجنين باستخدام غاز الكلور ، وهي طريقة تم استبدالها إلى حد كبير بإجراءات أكثر لطفًا بالبيئة مثل استخدام الأكسجين كبديل لغاز الكلور.
- التبييض عن طريق الأكسدة باستخدام مواد كيميائية مثل ثاني أكسيد الكلور أو بيروكسيد الهيدروجين أو هيبوكلوريت الصوديوم .
- التبييض عن طريق الاختزال باستخدام مواد كيميائية مثل بيسلفيت الصوديوم . [6]
طيات

تتميز ألواح الورق المقوى متعددة الطبقات عمومًا بأداء طي وتجعيد أعلى من الألواح ذات الطبقة الواحدة نتيجة لوضع أنواع مختلفة من اللب في منتج واحد. وفي الحالات التي يتم فيها استخدام نفس نوع اللب في عدة طبقات، تتم معالجة كل طبقة منفصلة وتشكيلها بشكل فردي من أجل إنشاء أعلى جودة ممكنة. [6]
طلاء
لتحسين بياض ونعومة ولمعان الورق المقوى، يتم تطبيق طبقة واحدة أو أكثر من الطلاء . يتكون الورق المطلي عادة من:
- صبغة ، يمكن أن تكون طين صيني أو كربونات الكالسيوم أو ثاني أكسيد التيتانيوم ، وعادة ما تكون مزيجًا من مادتين .
- مادة لاصقة أو رابطة مثل مستحلبات ستيرين بوتادين أو النشويات والماء .
يمكن أن تكون المكونات الإضافية عبارة عن OBA ( عوامل التفتيح البصري ). [9]
الدرجات
يحدد المعيار DIN 19303 "الكرتون - المصطلحات والدرجات" (تاريخ النشر: 2005-09) درجات مختلفة من الورق المقوى على أساس المعالجة السطحية (الحرف الأول)، والطبقة الأساسية (الحرف الثاني) واللون (الدرجة غير D) أو الحجم (الدرجة D فقط) (الترقيم).
| الحرف الأول (معالجة السطح) |
الحرف الثاني (الحرف الرئيسي) |
رقم |
|---|---|---|
|
|
جميعها باستثناء الدرجات D:
الدرجات D فقط:
|
على سبيل المثال: سيكون GC1 عبارة عن لوح "لب ميكانيكي عذري" "مطلي بالصبغة" و"جانب خلفي أبيض". غالبًا ما يكون نوع الورق المقوى المستخدم هو FBB، والذي تم طلاء كلا الجانبين.
مصطلحات شائعة
الوزن الأساسي (أمريكي): هو الوزن بالألف قدم مربع (93 متر مربع ) من الورق المقوى.
السطوع: السطوع هو مصطلح فني يتم تعريفه على أنه كمية الضوء الأزرق والأبيض الذي يعكسه الورق. [10] هذه الخاصية ذاتية للغاية وفردية لكل مشترٍ واستخدام نهائي، حيث يتم إعادة إنتاج لون البشرة والطعام بشكل أفضل على الأبيض "الدافئ" (الأصفر) وليس الأبيض الأزرق.
الوزن الجزيئي: يتم تقييم الوزن الجزيئي للكرتون وفقًا للمعيار ISO 536. [11] يعبر الوزن الجزيئي عن الكتلة لكل وحدة مساحة ويتم قياسه بوحدة جم/م 2 . [10]
PH: يتم قياس درجة حموضة السطح على مستخلص مائي على مقياس يتراوح من 0 إلى 14. 0 حمضي ، 7 محايد و14 قلوي . [12]
الصلابة: تعتبر الصلابة من أهم خصائص الورق المقوى حيث تؤثر على قدرة الكرتون على المرور بسلاسة عبر الآلة التي تقوم بتركيبه وملئه وإغلاقه. كما تمنح الصلابة قوة وتقلل من ميل الكرتون إلى الانتفاخ تحت وطأة المحتويات السائلة المستقرة مثل الحبوب.
على الرغم من أن معظم خصائص قوة الورق تزداد مع زيادة كثافة الورقة، إلا أن الصلابة لا تزداد. والقاعدة العامة هي أن الصلابة تتناسب طرديًا مع قوة 1.6 لفرجار الورقة.
يؤثر نوع الألياف المستخدمة على الصلابة، مع تساوي العوامل الأخرى. تمنح أنواع الأخشاب اللينة الشمالية صلابة أفضل مقارنة بالأخشاب اللينة الجنوبية.
تشمل العوامل الأخرى التي تؤثر على صلابة اللوحة الطلاء ومحتوى الرطوبة. [10]
النعومة: النعومة مهمة بشكل خاص عند استخدامها للطباعة، فكلما كان الورق المقوى أكثر نعومة، كانت جودة الصورة أفضل، بسبب تغطية الحبر بشكل أفضل. يتم قياس النعومة باستخدام طرق تسرب الهواء - فكلما زاد معدل تسرب الهواء، عند ضغط هواء معين، من تحت سكين أسطواني يوضع على السطح، كان السطح أكثر خشونة. [10]
الفرجار/السُمك: في الولايات المتحدة، يُعبر عن الفرجار عادةً بالألف من البوصة (0.001 بوصة) أو النقاط، حيث تكون ورقة من الورق المقوى بسُمك 0.024 بوصة 24 نقطة. في أوروبا، غالبًا ما يتم بيعها بوحدة جرام/م 2 ، ومع ذلك، يتم قياس سمك اللوحة بالميكرون (μm).
يميل أيضًا إلى الإشارة إلى الورق المقوى من حيث السُمك وليس الوزن. [9]
البياض: يشير بشكل مثالي إلى الوجود المتساوي لجميع الألوان، لأن الورقة البيضاء الحقيقية ستعكس جميع الأطوال الموجية للضوء المرئي بالتساوي. [10]
صناعة الورق المقوى
يُنظر إلى قطاع الورق المقوى بشكل أساسي بالتزامن مع صناعة الورق. بلغ حجم سوق الورق والكرتون (2007) قيمة 630.9 مليار دولار أمريكي وحجم 320.3 مليون طن متري. [5] 40.1٪ من هذا السوق أوروبي. يتم استخدام حوالي 50٪ من جميع الورق المنتج للتغليف، يليه الطباعة والكتابة. [5] وفقًا لـ ProCarton، يبدو أن استهلاك الورق والكرتون يرتبط بالاتجاهات الاقتصادية (الناتج المحلي الإجمالي). [13] [14] يبلغ مجموع مبيعات الكرتون في أوروبا حوالي 8 مليارات يورو.
تنتج أكثر من 1100 طابعة 5.4 مليون طن من الورق المقوى سنويًا. تشكل الكراتين ثلث عبوات الورق والكرتون و15% من جميع عبوات التعبئة والتغليف. يتم إنتاج أكثر من نصف (54%) الكرتون الأوروبي باستخدام الألياف المستردة أو الورق المستعمل. صناعة الورق والكرتون كثيفة الطاقة ورأس المال. يمكن أن تكلف آلة الورق المقوى المطلي نفسها حوالي 90 - 120 مليون يورو [15] (حوالي 125 - 166 مليون دولار أمريكي في نوفمبر 2011). تنطبق اقتصاديات الحجم ، ولهذا السبب غالبًا ما تهيمن قِلة من اللاعبين الكبار على السوق. على سبيل المثال، في أمريكا الشمالية، تبلغ حصة أكبر 5 منتجين في السوق 85%.
انظر أيضا
مراجع
- ^ روبرتسون، جوردون ل. (2005). تغليف الأغذية - المبدأ والممارسة (الطبعة الثانية) . مطبعة سي آر سي. ص. 111. رقم ISBN 978-0-8493-3775-8.
- ^ Paperboard Packaging Alliance. "Paperboard Packaging" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 نوفمبر 2008 . تم الاسترجاع في 2009-07-18 .
- ^ ASTM D996
- ^ سوروكا، دبليو. قاموس مصطلحات التغليف المصوَّر (الطبعة الثانية). معهد محترفي التغليف.
- ^ abc Datamonitor (يونيو 2008)، ملف تعريف صناعة الورق والكرتون العالمي
- ^ اي بي سي Iggesund Paperboard AB (2008). "الورق المقوى على طريقة إيجيسوند": 10.
{{cite journal}}: تتطلب المجلة الاستشهاد بها|journal=( مساعدة ) - ^ المعهد الفيدرالي لتقييم المخاطر (ألمانيا). "هجرة الزيوت المعدنية من مواد التعبئة والتغليف إلى المواد الغذائية (رأي المعهد الفيدرالي لتقييم المخاطر رقم 008/2010 بتاريخ 2009-12-09)" (PDF) . تم الاسترجاع في 2010-04-21 .
- ^ Bundesinstitut für Risikobewertung. "Übergänge von Mineralöl aus Verpackungsmaterialien auf Lebensmittel" (PDF) . تم الاسترجاع 2010-04-21 .
- ^ ab Kirwan, Mark J. (1998). تكنولوجيا التغليف بالورق والكرتون . لندن: دار بلاكويل للنشر. ISBN 978-1-4051-6845-8.
- ^ abcde Twede, Diana; Selke, Susan EM (2004). "الكرتون والصناديق والكرتون المموج: دليل تكنولوجيا التغليف بالورق والخشب". لانكستر، بنسلفانيا: DasTech Publications.
{{cite journal}}: تتطلب المجلة الاستشهاد بها|journal=( مساعدة ) - ^ ISO: المنظمة الدولية للمعايير (1995). "الورق والكرتون -- تحديد الوزن الجزيئي" . تم الاسترجاع في 18 يوليو 2009 .
- ^ Iggesund Paperboard (2008). "كتالوج المنتج: معلومات تقنية عامة". مؤرشف من الأصل في 13 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 2009-07-18 .
- ^ دكتور بيتر إينس (1999-2000). "الورق والكرتون ولب الخشب – الإنتاج والاستهلاك والتجارة، مراجعة سنوية لسوق منتجات الغابات التابعة للجنة الاقتصادية لأوروبا ومنظمة الأغذية والزراعة" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 5 يونيو 2011. تم الاسترجاع في 2009-07-18 .
- ^ ProCarton (2009). "ملف حقائق حول تغليف الكرتون: الكرتون والصناعة والبيئة" (PDF) . تم الاسترجاع في 20 يوليو 2009 .
- ^ بيان صحفي لشركة ميتسو كوربوريشن (2011). "ميتسو ستوفر خط إنتاج ألواح مطلية لشركة إنترناشيونال بيبر آند صن كارتونبورد في الصين". مؤرشف من الأصل في 13 أكتوبر 2011. تم الاسترجاع في 04 نوفمبر 2011 .
قراءة إضافية
- برودي، آل، ومارش، كيه، إس، موسوعة تكنولوجيا التغليف ، جون وايلي وأولاده، 1997، رقم ISBN 0-471-06397-5
- سوروكا، دبليو، أساسيات تكنولوجيا التغليف ، معهد التغليف والتعبئة والتغليف، 2002، رقم ISBN 1-930268-25-4
روابط خارجية
- TAPPI—الجمعية الفنية لصناعة اللب والورق
