إذا كان لديك أي احتياجات الرجاء الاتصال بي-
رقم واتس اب ايفي: +86 18933516049 (My Wechat +86 18933510459)
أرسل لي بريدًا إلكترونيًا: 01@songhongpaper.com
تعد صناعة الورق أحد الاختراعات الأربعة العظيمة للصين القديمة، وتمثل مساهمة كبيرة للحضارة الصينية في التنمية الثقافية العالمية. في وقت مبكر من عام 105 بعد الميلاد-العام الأول من حكم الإمبراطور خلال عهد أسرة هان الشرقية- قام كاي لون بتحسين التقنيات السابقة ونجح في تطوير طريقة لإنتاج-ورق عالي الجودة باستخدام مواد خام مثل الخرق ونفايات القنب وشباك الصيد ولحاء الأشجار. كان المنتج الناتج، المعروف باسم "ورق كاي هو"، مشابهًا للورق الحديث من حيث مبادئ الإنتاج والملمس. لم تظهر صناعة الورق في بريطانيا إلا في القرن السابع عشر، في حين تم إنشاء أول مصنع للورق في الولايات المتحدة في عام 1690. في صناعة الورق البريطانية والأمريكية المبكرة، كانت قصاصات النسيج تستخدم بشكل شائع كمواد خام أولية. تم طحن هذه المواد وتخفيفها ثم نقلها إلى الشاشات من خلال الغمر والاهتزاز، مما يسمح للألياف بالترسب بشكل موحد. وبعد الضغط على الرطوبة الزائدة والتجفيف، تم الحصول على الأوراق الورقية النهائية. ومع التقدم المستمر في الثقافة ومستويات المعيشة، زاد الطلب على الورق بشكل كبير، متجاوزًا القدرة على توريد المواد الخام التقليدية-. وقد استلزم ذلك استكشاف مصادر السليلوز البديلة، مما أدى إلى انتشار عجينة الخشب على نطاق واسع.
يُشار إلى التغليف المصنوع من الورق والكرتون بشكل جماعي باسم التغليف الورقي. ويشمل أشكالًا مختلفة، بما في ذلك الصناديق المموجة، والكرتون القابل للطي، وهياكل ألواح العسل، والأكياس الورقية، وأنابيب الورق، وبراميل الورق، وأوراق التغليف المتخصصة الأخرى. يتم استخدام التغليف الورقي على نطاق واسع في مختلف الصناعات-ليس فقط للبضائع العامة والمنسوجات والأجهزة ومعدات الاتصالات والأجهزة المنزلية، ولكن أيضًا للأغذية والأدوية والإمدادات العسكرية.
I. دور الورق والكرتون بين مواد التعبئة والتغليف
يعد الورق والكرتون من أكثر مواد التغليف استخدامًا على مستوى العالم، حيث يمثل ما يقرب من 40% إلى 50% من إجمالي استهلاك مواد التغليف. تشير الاتجاهات الحالية إلى أنها ستظل مهيمنة في تطبيقات التغليف الحالية والمستقبلية. تتمتع الحاويات الورقية- بمزايا فريدة تميزها عن مواد التغليف الأخرى:
1. يمكن إنتاج الورق والورق المقوى بكميات كبيرة-مع توفر كميات كبيرة من المواد الخام وبتكلفة منخفضة نسبيًا.
2. إنها مناسبة لكل من عمليات التصنيع الآلية واليدوية وتتميز بقابلية طي ممتازة.
3. توفر الحاويات المصنوعة من الورق المقوى، وخاصة الكرتون المضلع، مرونة فائقة مقارنة بالبلاستيك ومواد التغليف التقليدية الأخرى.
4. يمكن تخصيص عبوات الورق إلى تصميمات هيكلية متنوعة مصممة خصيصًا لمنتجات محددة. يمكن أن يلبي متطلبات التهوية ("التنفس") أو يتم تصميمه في عبوات محكمة الغلق بالكامل، مما يوفر خصائص صحية وغير -سامة وخالية من التلوث-.
5. نظرًا لبنيتها الليفية، فإن الورق والكرتون يوفران قدرة ممتازة على تقبل الحبر والطلاء، مما يضمن طباعة حادة ومتينة مع نصوص ورسومات واضحة.
6. إن التغليف الورقي قابل لإعادة التدوير والتحلل الحيوي، مما ينتج عنه الحد الأدنى من النفايات ولا يشكل أي تأثير بيئي يذكر. وبالتالي، فقد اكتسب التغليف المعتمد على الورق-اعترافًا ودعمًا متزايدًا. في السنوات الأخيرة، أدى التقدم في تكنولوجيا الورق المركب إلى توسيع نطاق تطبيقه في تغليف المواد الغذائية. بالإضافة إلى ذلك، شهدت الأوراق والألواح الورقية المتخصصة التي تحتوي على إضافات كيميائية كحشوات وظيفية تقدمًا كبيرًا في الصين، مما يشير إلى تطور مستقبلي واعد.
ثانيا. تصنيف ورق التغليف والورق المقوى
يتم تصنيف الورق والورق المقوى على أساس الوزن الأساسي (المحدد بالكتلة لكل وحدة مساحة، معبرًا عنها بالجرام لكل متر مربع) أو السُمك. المواد التي يقل وزنها الأساسي عن 200 جم/م² أو يقل سمكها عن 0.1 مم يتم تصنيفها عمومًا على أنها ورق. ويطلق على تلك التي تتجاوز هذه العتبات الورق المقوى أو الورق المقوى. ومع ذلك، قد تتم الإشارة إلى بعض المنتجات-مثل البطاقات البيضاء وورق الرسم-التي تتراوح أوزانها الأساسية بين 200 و250 جم/م² على أنها ورق نظرًا لاتفاقيات الصناعة المعمول بها.
في تطبيقات التعبئة والتغليف، يتم استخدام الورق بشكل أساسي لتغليف البضائع وإنتاج الأكياس الورقية وطباعة الملصقات والعناصر الزخرفية، في حين يتم استخدام الورق المقوى بشكل أساسي في تصنيع حاويات التغليف الصلبة مثل الصناديق والكرتون والبراميل.
تختلف مواصفات الورق والورق المقوى وفقًا للشكل: تتطلب الألواح المسطحة أبعادًا محددة للطول والعرض، بينما يتطلب ورق اللف (الويب) عرضًا محددًا فقط. يعد توحيد هذه الأبعاد أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق التوحيد والتوافق في إنتاج التغليف النهائي، خاصة بالنسبة للصناديق المموجة والكرتون القابل للطي والعناصر المماثلة.
تشمل العروض الشائعة للورق الملفوف المحلي المستخدم في تصنيع الصناديق المموجة 1940 مم، و1600 مم، و1120 مم، و940 مم. عادةً ما يتوفر ورق الكرافت المستورد والورق الأساسي المموج بعرض 1600 مم، و1575 مم، و1295 مم. تتضمن أحجام الورق القياسية للورق المسطح 787 مم × 1092 مم و850 مم × 1168 مم.
لا يتجاوز الحد الأقصى لوزن اللفة عمومًا طنًا متريًا واحدًا، وتتراوح الأوزان النموذجية من 250 إلى 350 كجم. بالنسبة للألواح المسطحة، يجب ألا يتجاوز وزن كل حزمة 250 كجم. بشكل عام، يتم تعبئة الورق الذي يقل وزنه عن 250 جم/م2 في رزم مكونة من 500 ورقة، وتشكل 10 رزم حزمة واحدة. بالنسبة للورق المقوى الأثقل، يجب ألا تتجاوز الحزم الفردية 250 كجم. ومع ذلك، قد يختلف عدد الأوراق لكل حزمة أو لفات لكل حزمة اعتمادًا على الدرجة والوزن المحددين.
ثالثا. الخصائص العامة للورق والورق المقوى
من منظور التطبيق، يمكن تصنيف أداء الورق والورق المقوى إلى سبعة جوانب رئيسية:
(1) خصائص المظهر
يُشار إليها أيضًا باسم الخصائص البصرية، ويشمل ذلك العيوب التي يمكن ملاحظتها بالعين المجردة، مثل البقع الترابية، والثقوب، والثقوب، والمناطق شبه الشفافة أو شبه الشفافة، والتجاعيد، والتجاعيد، والخطوط، وعلامات الشبكات، وانطباعات القماش، والبقع، والكتل، وأنماط مقياس السمك-، والشقوق، والحواف الملتفة، وعدم تناسق الألوان. تعتمد معايير القبول على الاستخدام النهائي-المقصود ومتطلبات الجودة للمنتج المعبأ.
(2) الخصائص الفيزيائية والميكانيكية
يشير هذا إلى قوة ومتانة الورق والورق المقوى، والتي تعتبر ضرورية للحفاظ على سلامة التغليف. وتنقسم هذه الخصائص إلى قوة ثابتة وديناميكية. يتم قياس القوة الساكنة في ظل ظروف التحميل البطيئة وتتضمن قوة الشد، وقوة الانفجار، وقوة الطي، ومقاومة التمزق. تعكس القوة الديناميكية سلوك المادة تحت الضغط المفاجئ، بما في ذلك نفاذية الهواء، والاستطالة، وأعمال التمزق (على سبيل المثال، بالنسبة لأكياس الورق)، ومقاومة الشقوق، وتحمل الطي، ومقاومة الثقب، وقوة الضغط (على سبيل المثال، بالنسبة لألواح الصندوق).
تشير قوة الشد إلى الحد الأقصى للحمل الذي يمكن أن تتحمله العينة الورقية قبل أن تنكسر تحت شد أحادي المحور وتعمل كمؤشر رئيسي لمقاومة الكسر. تقيس قوة الانفجار الحد الأقصى للضغط الهيدروستاتيكي الذي يمكن أن تتحمله الورقة قبل أن تتمزق وهي معلمة حيوية لمواد التعبئة والتغليف. تحدد مقاومة التمزق القوة المطلوبة لنشر التمزق بمجرد البدء. تعكس قدرة تحمل الطي عدد الطيات المزدوجة التي يمكن أن تتحملها العينة قبل الفشل، وعادةً ما يكون ذلك أعلى في اتجاه الماكينة منه في الاتجاه العرضي. تشير نفاذية الهواء إلى وجود مسام داخل الطبقة وترتبط ارتباطًا وثيقًا بأداء حاجز الرطوبة.
(3) خصائص الامتصاص
تتضمن هذه الفئة درجة التحجيم (مقاومة اختراق السائل)، وامتصاص الماء، وامتصاص الحبر، وامتصاص الزيت. تخضع معظم أوراق التغليف لمعالجة التحجيم للتحكم في امتصاص السائل. غالبًا ما تكون الأوراق المصممة للترشيح أو إنتاج الرق أو التشريب غير بحجمها للسماح بامتصاصها بشكل متحكم فيه. يمكن تعديل خصائص الامتصاص من خلال طرق المعالجة الكيميائية أو الفيزيائية.
(4) الخصائص البصرية والكهربائية
تتعلق الخصائص البصرية بكيفية تفاعل الورق مع الضوء وتشمل البياض (السطوع)، والتعتيم، والشفافية، واللمعان، واتساق اللون. تؤثر نعومة السطح والانعكاس على اللمعان الملحوظ وجودة الطباعة.
بالنسبة لتطبيقات العزل الكهربائي، يجب أن يستوفي الورق والورق المقوى معايير الأداء الصارمة. تشمل الخصائص الكهربائية الرئيسية قوة عازلة عالية، وفقدان عازل منخفض، وثابت عازل مناسب، وعمر خدمة طويل، واستقرار حراري. يتم تحديدها إلى حد كبير من خلال التركيب الفيزيائي والتركيب الكيميائي للورقة.
(5) خصائص السطح
تشمل خصائص السطح النعومة، ومقاومة التآكل، وقابلية التبطين، والقدرة على الالتصاق، ومدى ملاءمتها للتمويج، وخشونة السطح. تؤثر هذه الخصائص بشكل كبير على عمليات الطباعة والطلاء والتصفيح والتحويل ويجب تقييمها باستخدام أدوات اختبار موحدة.
(6) إمكانية الطباعة
تتطلب معظم العبوات الورقية رسومات مطبوعة أو علامات تجارية أو ملصقات. بغض النظر عن طريقة الطباعة-الأوفست أو الفلكسوغرافية أو الحفر أو الرقمية-يجب أن تتمتع الركيزة بقدرة امتصاص جيدة للحبر وثبات الأبعاد وتجانس السطح وقابلية الانضغاط والعتامة وقوة السطح ومقاومة الماء لضمان -إخراج عالي الجودة.
(7) الخواص الكيميائية
تشير هذه إلى التركيب الكيميائي للورق، بما في ذلك محتوى الألياف، والرطوبة، ومحتوى الرماد، وأنواع وكميات الإضافات الكيميائية، وقيمة الرقم الهيدروجيني، والحموضة (رقم الحمض)، واللزوجة. تؤثر هذه العوامل على الخصائص الفيزيائية والبصرية والطباعة والكهربائية للورق. يتم تحديد الخواص الكيميائية في المقام الأول حسب نوع مصدر الألياف، وكمية وطبيعة المكونات غير الليفية -المضافة، وظروف المعالجة أثناء فصل اللب والتبييض.
تفرض أوراق التغليف المتخصصة متطلبات كيميائية أكثر صرامة. على سبيل المثال، يجب أن يكون الورق المضاد للتآكل (المثبط-) خاليًا من الأحماض الحرة أو أيونات الكلور أو المواد القلوية. يجب ألا يحتوي ورق العزل الكهربائي، والورق المشرب بالراتنج-، وورق تغليف المواد الغذائية- على أي مواد سامة، وأن يحافظ على درجة حموضة محايدة، وأن يحتوي على قيم حمضية ومحتوى حشو يمكن التحكم فيه.
على الرغم من المزايا العديدة التي تتمتع بها الورق والورق المقوى، إلا أن لها العديد من القيود كمواد تعبئة:
- فهي استرطابية وعرضة لامتصاص الرطوبة، مما قد يؤدي إلى الرطوبة أو التليين أو تغير اللون أو نمو العفن عندما تتسبب الرطوبة في تجاوز محتوى الرطوبة 12%.
- قد يؤدي التعرض لبيئات درجة الحرارة الجافة أو المرتفعة-أو أشعة الشمس المباشرة إلى حدوث جفاف سريع. عندما ينخفض محتوى الرطوبة إلى أقل من 9%، تصبح المادة هشة، مما يؤدي إلى الاعوجاج أو التشقق أو التصفيح.
- القوة الميكانيكية منخفضة نسبيًا؛ التغليف الورقي عرضة للتلف الناتج عن القوى الخارجية مثل السقوط أو الثقب أو التمزق.
