Rodzaje surowców stosowanych do produkcji tektury falistej i opakowań

Papier

Głównym surowcem do produkcji tektury falistej jest papier. Ze względu na zastosowanie oraz właściwości, papiery do produkcji tektury można podzielić na dwie grupy:
papiery na warstwy płaskie – linery,•
papiery na warstwy pofalowane – flutingi.•
Linery – w zależności od procesu produkcji papieru i jego składu surowcowego wyróżnia się dwie zasadnicze grupy linerów:
kraftlinery,•
testlinery. •
Kraftlinery – mają najlepsze właściwości wytrzymałościowe spośród wszystkich linerów. Składają się z masy celulozowej z niewielkim dodatkiem masy makulaturowej. Zwykle górna warstwa jest mocniej zaklejona i ma wyższą gładkość.
Odmianą kraftlinera jest topliner (kraftliner biały). Jego górna warstwa najczęściej składa się z masy siarczanowej bielonej, a dolna – z masy niebielonej. Do bardziej zaawansowanych nadruków stosuje się białe kraftlinery powlekane – górna warstwa jest najczęściej powlekana mieszanką pigmentową.
Testlinery – to papiery dwuwarstwowe składające się najczęściej w 100% z masy makulaturowej. Testliner stanowi kombinację dwóch warstw. Taka konstrukcja umożliwia zastosowanie na warstwę górną masy celulozowej siarczanowej, zaś na warstwę dolną – masy makulaturowej. Ze względu na stosunek cen drogich mas celulozowych do tańszych makulaturowych następuje ciągły wzrost udziału tych ostatnich w recepturach testlinerów i coraz częściej są one produkowane w całości z mas wtórnych. W takich przypadkach wierzchnia (górna) warstwa jest barwiona tak, aby upodobnić ją do barwy masy celulozowej siarczanowej. Podobnie jak w przypadku kraftlinerów, testlinery są produkowane również z białym pokryciem o podobnej białości. Do bardziej zaawansowanych nadruków produkuje się białe testlinery powlekane, w których wierzchnia warstwa jest najczęściej powlekana mieszanką pigmentową.
Oprócz standardowych papierów opisanych powyżej zastosowanie znajdują również papiery o specjalnych właściwościach. Należą do nich między innymi:
-papiery wodotrwałe – uszlachetnione w sposób zapewniający zachowanie wła• ściwości wytrzymałościowych po zamoczeniu (PN-P-50000:1992),
-papiery tłuszczoszczelne – o wysokiej odporności na przenikanie tłuszczów lub • smarów. Niektóre rodzaje tych papierów są szczególnie odporne na przenikanie wymienionych substancji (PN-P-50000:1992),
-papiery powlekane o właściwościach barierowych – z ochronną warstwą, np. z po• lietylenu, pokrywającą jedną lub obie strony papieru (PN-EN 26590-1:1993),
-papiery ognioodporne – którym nadano cechy niepalności i/lub odporności na • zapłon (PN-P-50000:1992).

Papiery na warstwy pofalowane (flutingi) dzieli się na dwie grupy:
flutingi makulaturowe,•
flutingi półchemiczne (SC – Semi Chemical).•
Fluting makulaturowy – wytwarza się wyłącznie z masy makulaturowej. W celu poprawy parametrów mechanicznych takiego flutingu wprowadza się w jego strukturę skrobię. Proces ten nazywa się potocznie zaklejaniem. Można go przeprowadzać „w masie” (skrobia jest wprowadzana do masy makulaturowej) lub dodatkowo dodawać skrobię na powierzchnię papieru (tak wyprodukowany papier nosi nazwę zaklejanego powierzchniowo).
Fluting półchemiczny zawiera ok. 70% masy półchemicznej otrzymanej z drzew liściastych (najczęściej brzozy) w procesie roztwarzania drewna. Pozostały udział wagowy stanowi masa makulaturowa.

Kleje do produkcji tektury

Do klejenia warstw tektury używa się głównie klejów skrobiowych. Ich zaletami są możliwość biodegradacji i pochodzenie z odnawialnych źródeł.
Główne składniki kleju skrobiowego:
skrobia modyfikowana lub natywna – najczęściej kukurydziana lub pszenna,•
-wodorotlenek sodu• ,
-boraks• ,
-woda• .
Skrobia – wielocukier występujący w postaci ziarnistej w tkankach niektórych roślin i składający się prawie wyłącznie z reszt alfa-d-glukozy (PN-A-74820:1987). W Europie jest przemysłowo uzyskiwana najczęściej z kukurydzy, pszenicy lub rzadziej z ziemniaków.
Wodorotlenek sodu (soda kaustyczna) służy do obniżenia temperatury punktu żelowania kleju. Surowa skrobia żeluje w temperaturze 75-80oC. Uzyskanie takiej temperatury spoiny w procesie wytwarzania tektury na tekturnicy jest trudne i technologicznie niekorzystne, gdyż może spowodować przegrzanie zewnętrznej strony papieru. Dlatego też obniża się temperaturę żelowania do ok. 55ºC. Wodorotlenek sodu ułatwia również penetrację kleju w głąb papieru.

Boraks (czteroboran sodu uwodniony Na2B4O7x10H2O) stabilizuje klej, reagując z ugotowaną skrobią poprawia przyczepność kleju i jego penetrację w głąb papieru.
Woda spełnia funkcję nośnika oraz spęcznia granulki skrobi.

Farby

W procesie produkcji opakowań stosowane są różne techniki druku (sitodruk, offset), lecz zdecydowanie najszersze zastosowanie ma drukowanie flekso – wykorzystujące farby fleksograficzne.
Farby fleksograficzne
W skład typowych farb fleksograficznych wchodzą:
pigmenty,•
środki wiążące,•
żywice emulsyjne,•
żywice dyspersyjne,•
dodatki,•
woda – jako rozpuszczalnik.•
Pigmenty stanowią ok. 10% masy farby. Ich zadaniem jest nadanie barwy farbie drukarskiej. Do produkcji farb fleksograficznych stosuje się głównie pigmenty organiczne. Jako pigment biały najczęściej stosowany jest dwutlenek tytanu.
Środki wiążące stanowią ok. 20% masy farby. Jako spoiwa farb wodnych stosuje się żywice akrylowe – pochodne kwasu akrylowego. Spoiwo farby jest odpowiedzialne za jej właściwości użytkowe i zakres stosowania. Stosuje się kompozycje dwóch rodzajów akrylanów – w postaci emulsji oraz dyspersji.
Żywice emulsyjne są miękkie, elastyczne, nie posiadają połysku i stosowane są do farb na papiery niepowlekane.
Żywice dyspersyjne są twarde, kruche, mają wysoki połysk oraz szybko schną i dlatego stosowane są do farb na papiery powlekane.
Dodatki stanowią około 5% masy farby. W zależności od celu zastosowania wyróżnia się:
woski,•
środki powierzchniowo czynne,•
środki przeciwpianowe•
środki opóźniające lub przyśpieszające schnięcie.•
Woski stosuje się w celu podniesienia odporności farby na ścieranie przez zmniejszenie powierzchni kontaktu i zwiększenie poślizgu. W farbach fleksograficznych stosuje się woski syntetyczne (polietylenowe).
Środki powierzchniowo czynne są środkami zwilżającymi, wprowadzanymi do farb w celu zmniejszenia napięcia powierzchniowego. Pozwala to uniknąć problemów ze zwilżaniem podczas rozcierania pigmentów i drukowania.
Środki przeciwpianowe są to najczęściej odpieniacze na bazie silikonu i kwasów tłuszczowych.
Środki opóźniające schnięcie to glikole lub wyższe alkohole opóźniające wysychanie farby i poprawiające wiązanie cząstek polimerów.