Направления вторичного использования макулатуры в значительной степени определяются композиционным составом бумаги и картона, выступающих в качестве исходного сырья.
Согласно мировой практике, наиболее эффективным путем переработки картонно-бумажных отходов является их использование в производстве:
- санитарно-гигиенических изделий (в том числе бумажных тканей);
- картона;
- гофрокартона;
- эковаты.
Помимо этого, возможно использование макулатуры в других видах продукции, например:
- в производстве офисной, писчей и газетной бумаги;
- в бумаго-пластиковых композитах (строительный и отделочный материал, широко используемый в ландшафтном дизайне);
- при выпуске других видов продукции.
По некоторым оценкам, в России макулатура используется в производстве около 70 видов бумаги и картона. В данной статье представлены основные направления использования макулатуры.
Санитарно-гигиенические изделия
С товарной точки зрения рынок санитарно-гигиенической бумажной продукции делится на следующие сегменты:
- туалетная бумага;
- салфетки;
- бумажные полотенца;
- бумажные носовые платки;
- бумажные скатерти;
- детские и женские гигиенические бумажные изделия.
В свою очередь каждый сегмент рынка делится еще на несколько подсегментов в зависимости от слойности продукции – от 1 до 4 слоев (в сегменте туалетной бумаги и носовых платков). От количества слоев зависит ценовое позиционирование продукции: с увеличением слоев повышается цена. По этой причине в многослойных изделиях преимущественно используется макулатура высоких марок, в то время как в однослойных может применяться макулатура худшего качества.
Картон
В зависимости от физических характеристик и используемого сырья различают четыре основные группы картонов.
1. Тарный картон (картон для потребительской тары). Тарный картон предназначен для изготовления потребительской и групповой тары.
Тарный картон выпускается в соответствии с ГОСТ 7933-89 – "Картон для потребительской тары. Общие технические условия" или по ТУ отдельных производителей.
В соответствии с ГОСТ 7933-89 тарный картон подразделяется на пять подгрупп:
- хромовый (мелованный или немелованный из беленой целлюлозы) – для изготовления потребительской тары с многокрасочной печатью;
- хром-эрзац (мелованный или немелованный из беленой и небеленой целлюлозы, древесной массы и макулатуры) – для изготовления потребительской тары с одно- и многокрасочной печатью;
- коробочный (из небеленой целлюлозы, древесной массы и макулатуры) – для изготовления потребительской и групповой тары без печати;
- хром-эрзац склеенный (склеенный, мелованный или немелованный, из беленой и небеленой целлюлозы, древесной массы и макулатуры) – для изготовления потребительской и групповой тары с одно- и многокрасочной печатью;
- коробочный склеенный (склеенный, из небеленой целлюлозы, древесной массы и макулатуры) – для изготовления потребительской и групповой тары без печати.
2. Технический картон. К техническим видам относятся кровельный картон, облицовочный и прокладочный:
- облицовочный картон предназначен для производства строительных плит;
- кровельный картон представляет собой полотнища, изготовленные из растительных волокон или из смеси растительных и животных волокон. В состав картона может быть также введено минеральное волокно. Промышленность выпускает картон в рулонах шириной 750, 1000 и 1025 мм. Кровельный картон применяется в строительстве в качестве прокладочного элемента между обрешеткой и основной кровлей, а так же служит основой для выпуска некоторых видов мягких кровельных и гидроизоляционных материалов (пергамин, рубероид, рубемаст и т. п.);
- прокладочный картон применяется в качестве прокладок в автомобиле- и тракторостроении, в мебельной промышленности, при транспортировке мебели в фургонах, контейнерах и вагонах и проч.
3. Картонные трубы. Картонные трубы в форме намоточных гильз, шпулей и катушек используются как каркас для намотки в рулоны бумаги, искусственной кожи, пленки из синтетических материалов, ковров, текстиля и т. п. Трубы изготавливаются способом спиралевидного наложения слоев бумаги, причем использование слоев разного качества позволяет обеспечить различное качество и прочность трубки.
4. Прочие виды картона. Картон с различными характеристиками нашел применение в разных производственных отраслях. В частности, значительные объемы картона в России идут на производство переплетов (переплетный), стелек (стелечный), электроизоляции (электрокартон) и проч.
В производстве картона, главным образом, используется дешевая макулатура различных видов, а также механическая масса из березовой древесины и волокнистые отходы целлюлозного производства.
Гофрокартон
Листы гофрированного картона (гофрокартона) состоят из двух частей – гофрированной бумаги для промежуточных слоев (флютинга) и картонной облицовки (лайнера).
Основной областью применения гофрокартона является производство потребительской упаковки.
Флютинг и лайнер выпускаются из чистой целлюлозы, макулатуры, или из смеси макулатуры и целлюлозы. Для этого используется макулатура марок МС-5 – МС-7. Использование других марок макулатуры допускается, однако нежелательной является их концентрация более 15-20%. Доля макулатуры в общем объеме сырья для производства гофрокартона в России может достигать 80%.
На качественные характеристики картона для плоских слоев и бумаги для гофрирования распространяются требования ГОСТ Р 53207-2008 – "Картон для плоских слоев гофрированного картона. Технические условия" и ГОСТ Р 53206-2008 – "Бумага для гофрирования. Технические условия" соответственно. Качество гофрокартона нормируется ГОСТ Р 52901-2007 – "Картон гофрированный для упаковки продукции. Технические условия".
Подготовка макулатуры для производства гофрокартона аналогична общей технологии подготовки макулатуры для мокрой технологии переработки.
Эковата
Эковата (целлюлозная вата) представляет собой мелкозернистый (сыпучий) волокнистый тепло- и звукоизоляционный материал. Эковата состоит из вспененной целлюлозной массы, обработанной наполнителями (антисептиками и антипиренами), которые обеспечивают сопротивление распространению огня, гниению и плесневению материала, экологическую чистоту.
Эковата является альтернативой широко распространенным изоляционным материалам: минеральным, базальтовым ватам, стекловатам, керамзиту, экструдированному пенополистиролу.
Основными преимуществами эковаты являются высокие тепло-, влаго- и звукоизолирующие качества, безотходность производства, возможность повторного использования, а также экологичность, биостойкость и простота монтажа.
Среди основных недостатков данного материала можно отметить пыление тонкодисперсных волокон при основном способе нанесения эковаты – напылении, низкую прочность на сжатие и разрыв (отсутствие несущей способности), ограничения по классу горючести. Кроме того, при больших объемах напыления эковаты требуется использование дорогого выдувного оборудования.
Главной сферой применения эковаты является гражданское, промышленное и коммерческое строительство.
Среди альтернативных областей применения наиболее перспективным является использование эковаты как фильтрующего и сорбирующего материала для нефти и масла. Помимо этого, эковата может применяться в качестве наполнителя для теплоизолирующих поверхностей с невысокой температуростойкостью; выгорающей добавки высокотемпературных теплоизоляционных изделий; добавки в битумно-асфальтовые смеси.
Целлюлозное волокно, получаемое из макулатуры, является основным компонентом эковаты: в общей массе конечного изделия на макулатуру приходится 81%. Дополняют смесь антипирен (борная кислота) и антисептик (бура).
Измельчение макулатуры при производстве эковаты осуществляется сухим способом, что является значительным отличием по сравнению с мокрой подготовкой макулатуры в технологических процессах выпуска санитарно-гигиенической продукции, картона или гофрокартона. По этой причине в производстве эковаты предпочтение отдается макулатуре высоких марок, например, использованной газетной, офисной и писчей бумаге.
В повседневной жизни картон окружает нас повсюду. Чаще всего ассоциация складывается с упаковкой пищевой, игрушечной, обувной и т.д. А на самом деле этот материал применяется в промышленности, строительстве, дизайне, полиграфии и в прочих отраслях. Виды картона, его свойства и сферы применения рассмотрим подробно.
Определение
Слово картон имеет итальянские корни и обозначает «твердый». В нашей стране ГОСТ Р 53636-2009 «Целлюлоза, бумага, картон. Термины и определения» регламентирует так: «В общем значении термин "бумага" может быть применен также для понятия "картон". Различие между бумагой и картоном прежде всего основывается на оценке их толщины или массы площади 1 м 2 , а в некоторых случаях также их назначением». Сырье для производства картона – жесткие волокна древесины. Таким образом, картон – это та же бумага, но имеет больший вес и плотность. При таком размытом определении исчезает граница четкого определения. На практике встречается бумага повышенной прочности, толщины и тонкий картон.
Особенности структуры
Все виды картона имеют одну общую черту – многослойность.
Классификация картона
Существует несколько вариантов, в том числе немецкая и европейская. В нашей стране можно встретить такие:
- По виду сырья: целлюлозные (картон из первичного сырья), макулатурные, крафт-картоны.
- По способу производства: мелованный, немелованный, литого мелования, хромэрзац, хромокартон, дуплекскартон, триплекскартон, целлюлозный.
- По назначению: тарный, полиграфический, фильтровальный, для легкой промышленности, технический, строительный.
- По общероссийской классификации: тароупаковочный, легкой и полиграфической промышленности, технический различного назначения, строительный, фильтровальный, автомобильный, прочий.
Европейская классификация имеет буквенное обозначение и разделяет виды картона по способу производства.
Свойства
ГОСТ Р 53636-2009 дает полный перечень характеристик картона и бумаги со ссылками на нормативные документы. К основным относят следующие:
- белизна;
- влагопрочность;
- влажность (наличие воды в материале);
- долговечность;
- жесткость;
- жесткость при изгибе;
- жиропроницаемость;
- прочность;
- вес;
- плотность и т.д.
Как видно, чтобы подобрать определенные виды картона для той или иной области применения, учитывают достаточно большой спектр характеристик. Каких именно? Об этом пойдет речь дальше.
Картон. Виды и свойства
Рассмотрим основную классификацию по сырью в связке со свойствами:
- Целлюлозный картон. Отличительная черта: на нем производится высококачественная печать. И так как используется первичное сырье, то области применения — и пищевая, и легкая промышленность, и полиграфия. Такие изделия отличаются достаточно высокой ценой и хорошими прочностными свойствами. Поэтому применяются для эксклюзивных товаров, полиграфии и упаковок.
- Макулатурный картон. Обладает меньшей жесткостью и невысокой ценой. Может использоваться в различных видах деятельности. При выборе следует брать более толстый вариант, чтобы при снижении цены на материал сохранились прочностные характеристики.
Особые сферы применения
Детское творчество и дизайнерство – два популярных направления использования цветного картона.
- Обычный цветной. Бывает односторонний и двусторонний. Как правило, используется для создания фона.
- С рисунками. Обычно на цветовом фоне нанесены повторяющиеся рисунки, элементы.
- Голографический. Необычный материал, он расширяет поле деятельности и для дизайнеров, и для детей.
- Гофрированный. Он несет в себе функции цветного, да еще является объемным. Этот материал используется не только для поделок, но и эксклюзивных дизайнерских видов упаковки, винтажных штучек для оформления интерьера.
Виды картона для упаковки
На этой сфере стоит остановиться подробнее. Картон в качестве упаковки прочно вошел в жизнь человека. Независимо, посетили ли вы магазин продовольственный, игрушечный или бытовой техники, отовсюду покупку заберете в картонной упаковке. Выделяют следующие виды упаковочного картона: тонкий и гофракартон.
При выборе упаковочного материала уделяют внимание следующим характеристикам:
- жесткость;
- прочность;
- барьерные свойства;
- пухлость;
- вес;
- сырье.
Популярность картонной упаковки обусловлена ее достоинствами.
Преимущества
К основным достоинствам картонной тары можно отнести:
- Экологичность. Используются либо древесные волокна, либо макулатура. В первом случае соблюдается гигиеничность, во втором сохраняется лесной массив за счет повторной переработки.
- Малый вес, прочность, жесткость. При сравнении с такими материалами, как полимерные коробки, металлические ящики, картон выигрывает в весе, что позволяет экономить деньги на перевозках.
- Удобство хранения. Многие используют картонную тару несколько раз. А когда в ней не нуждаются, раскладывают и получают плоские листы, которые не занимают много места.
- Утилизация. Этот материал уникален тем, что его можно пустить во вторичную переработку или в простую утилизацию, которая не принесет вреда окружающей среде.
- Невысокая цена. Конечно же, стоимость зависит от сырьевой базы, использованной при производстве картона. Но все же по сравнению с другими видами материала картон обладает невысокой ценной.
- Широкий ассортиментный ряд позволяет выполнять различные виды коробок из картона. Это и совсем маленькие подарочные, и большие для перевозки мебели.
При таком списке достоинств, конечно же, найдется пара недостатков: непрозрачность; разрушается под прямым воздействием влаги. Первую проблему решают за счет вставки полимерных пленок в виде окошек, вторую – специальными полимерными покрытиями.
Что такое крафт-бумага?
В самом же общем виде под крафт-бумагой подразумевают высокопрочную оберточную бумагу. Она производится из длинноволокнистой слабопроваренной сульфатной целлюлозы. Свое название крафт-бумага получила от немецкого слова «kraft» — сила. Технология получения данного материала сводится к следующему: основой бумаги является древесина, которая обрабатывается сульфатной варкой.
Обычному обывателю крафт-бумага знакома, как популярный упаковочный материал, который часто можно увидеть в магазинах. Также из крафт-бумаги создают изделия, которые в силу своей специфики должны быть износостойкими и прочными. К таким бумажным изделиям относятся гофрокартон, крафт-пакеты, крафт-мешки, крафт-конверты и тому подобное. Как правило, крафт-бумагу изготовляют коричневого цвета, но иногда ее можно встретить и в отбеленном виде.
Для ремонтно-строительных целей используется крафт-бумага, имеющая более высокие показатели прочности и надежности. В настоящее время в России принято применять два основных вида крафт-бумаги, с которыми мы вас сейчас познакомим.
Строительный крафт-картон
Областью применения строительной крафт-бумаги являются внутренние работы. Материал широко используют как паропроницаемый барьер, как правило, в конструкциях, где происходит утепление эковатой. Обвертывание утепляемых изделий и прокладывание слоев производится с внутренней стороны помещения. Обязательным условием использование крафт-бумаги является обеспечения качественной паропроницаемости конструктивных наружных слоев.
Строительный картон может применяться для подшивки и обеспыливания конструкций, для укрытия стен, полов и наклонной кровли. Также данное изделие широко используется как подстилающий материал для защиты чистовых напольных покрытий, лестниц и тому подобное. Но нужно знать, что недопустимо применение крафт-бумаги для утепления помещений с высокой влажностью, таких как, например, сауны, душевые, бассейны и так далее.
Как правило, строительный крафт-картон финского производства поставляется в рулонах длиной по 30 кв.м. При этом ширина рулона, обычно, 130см, а вес — около 5.4 кг.
Крафт-бумага с пароизоляционной мембраной
Пароизоляционная мембрана представляет собой следующую конструкцию. Между двумя слоями высокоплотного картона прокладывается HDPF-пленка, которая используется в качестве паробарьера. Также в данной конструкции присутствует сетка, созданная из синтетических волокон: она придает картону высокую прочность и стойкость.
Такая крафт-бумага может применяться как внутренний слой, ограничивающий попадание водяных паров в утепленную конструкцию. Сегодня данный материал широко используется при строительстве домов как высокоэффективная целлюлозная теплоизоляция.
Благодаря своим свойствам, строительный крафт-картон позволяет регулировать поступление в течение отопительного периода водяных паров в стену, при этом не допуская накопления влаги внутри. В результате происходит обеспечение оптимальной влажности в помещении. Экспертами было доказано, такая бумага является идеальным решением при строительстве энергоэффективных домов.
Как правило, крафт-бумага с пароизоляционной мембраной применяется как паробарьер при утеплении эковатой или минеральной ватой, созданной на основе стеклянного или базальтового волокна. Компании-производители ставят изделию гарантированный срок службы до 50 лет. Как правило, такая бумага поставляется в рулонах массой 13,2 кг с плотностью 220 г/кв.м. Сам же рулон имеет длину 60 кв.м и ширину 130 см.