Виды картона: классификация, свойства и применение

Картон используют для изготовления складных и жёстких коробок, транспортной тары, полиграфической продукции, переплётов, рекламных конструкций и технических деталей. Но материалы, которые в быту называют одним словом, заметно различаются: один хорошо держит форму и выдерживает вес товара, другой даёт ровную поверхность для полноцветной печати, третий защищает содержимое от ударов и сжатия.

Чтобы выбрать картон для упаковки, недостаточно сравнить только толщину или цвет. Важны состав волокна, структура листа, масса квадратного метра, жёсткость, покрытие, барьерные свойства и пригодность к нужному способу обработки. Разобраться в этих параметрах помогает классификация картона по сырью, назначению и принятым в отрасли обозначениям.

Что такое картон и какие виды картона бывают

Картон — это листовой материал, изготовленный преимущественно из целлюлозных волокон, древесной массы или переработанной макулатуры. От бумаги он обычно отличается большей толщиной, жёсткостью и устойчивостью к механическим нагрузкам. При этом строгой границы, основанной только на массе квадратного метра, нет: плотная бумага и тонкий картон могут иметь близкие показатели, но вести себя по-разному при сгибании, высечке и эксплуатации.

По назначению различают упаковочный, полиграфический, дизайнерский, переплётный, технический, строительный и пищевой картон. Отдельную группу образует гофрированный картон: его главное отличие заключается в структуре, где плоские слои соединены с одним или несколькими волнистыми слоями.

Материал также классифицируют по сырью — на целлюлозный, макулатурный и комбинированный; по строению — на однослойный и многослойный; по поверхности — на мелованный и немелованный. Дополнительная обработка позволяет получить ламинированный, кашированный или влагостойкий картон. Для упаковочных материалов используются международные обозначения SBB, SUB, FBB и WLC, германские марки GC, GD и другие, а также российские обозначения ХР, ХРЭ, ХРЭС и ТПС.

Один и тот же вид картона может подходить для нескольких задач, поэтому название группы даёт лишь первое представление о материале. Окончательный выбор делают по характеристикам конкретной марки и по тому, как готовое изделие будет храниться, перевозиться и использоваться.

Из чего делают картон: состав, производство и преимущества

Сырьё и технология производства

Свойства картона во многом определяет волокнистое сырьё. Беленая химическая целлюлоза позволяет получить светлый, однородный и прочный материал с хорошими печатными свойствами. Такой картон востребован в упаковке косметики, лекарств, продуктов питания и товаров, для которых особенно важен внешний вид.

Небеленая целлюлоза сохраняет естественный коричневый оттенок и обеспечивает высокую механическую прочность. Механическая древесная масса придаёт листу толщину и пухлость без значительного увеличения веса. Вторичные волокна из макулатуры снижают расход первичного сырья и широко применяются при производстве коробочного и макулатурного мелованного картона.

Многослойная структура позволяет сочетать разные материалы в одном листе. Например, наружный слой делают из качественной целлюлозы, чтобы получить ровную поверхность для печати, а внутренний — из древесной массы или переработанных волокон, обеспечивающих нужную толщину и приемлемую стоимость. Для изменения свойств в массу вводят проклеивающие вещества, красители и минеральные наполнители, а на поверхность могут наносить мелование, ламинацию или защитное покрытие.

Производство начинается с подготовки волокнистой массы: сырьё измельчают, смешивают с водой и очищают от примесей. Затем волокна распределяют на движущейся сетке, формируя один или несколько слоёв. Из полотна удаляют воду, после чего его прессуют и сушат. Каландрирование выравнивает поверхность, а дополнительная обработка придаёт материалу нужную гладкость, белизну, влагостойкость или жиростойкость. Готовый картон разрезают на листы либо поставляют в рулонах.

Главное преимущество картона — сочетание сравнительно небольшой массы с достаточной жёсткостью. Материал можно высекать, биговать, фальцевать, склеивать и запечатывать разными способами. Это даёт возможность выпускать как простые пачки, так и коробки сложной формы с ложементами и декоративной отделкой.

Многие виды картона пригодны к переработке, однако возможность утилизации зависит от состава готового изделия. Полимерная ламинация, металлизированная фольга, некоторые барьерные покрытия, клей и загрязнение пищевыми продуктами могут усложнять разделение материалов и повторное использование волокна.

Основные характеристики картона: плотность, толщина и прочность

При сравнении материалов важно рассматривать показатели вместе. Два листа одинаковой толщины могут заметно различаться по массе, жёсткости, пухлости и устойчивости к нагрузке. Поэтому техническое задание на коробку обычно содержит сразу несколько характеристик.

Плотность, толщина и пухлость

В полиграфии и упаковочной отрасли словом «плотность» часто называют массу одного квадратного метра, выраженную в г/м². Точнее этот показатель называется граммажем, или массой площади. Физическая плотность измеряется в кг/м³ и характеризует, насколько компактно расположены волокна внутри материала. Поэтому выражения «картон плотностью 300 г/м²» и «плотность картона в кг/м³» описывают разные величины.

Толщину измеряют в миллиметрах или микрометрах. Она зависит не только от граммажа, но и от структуры листа. Пухлый картон при той же массе квадратного метра будет толще и нередко жёстче. Это позволяет получить объёмную коробку без лишнего увеличения её веса, но материал всё равно нужно проверять в конкретной конструкции.

Прочность, защита от влаги и качество печати

Жёсткость показывает сопротивление листа изгибу и особенно важна для складных коробок, папок, обложек и рекламных конструкций. Для транспортной тары дополнительно оценивают сопротивление сжатию, разрыву и проколу, прочность поверхности и устойчивость к расслаиванию. Имеет значение и направление волокон: вдоль машинного направления материал обычно жёстче, а расположение биговок влияет на качество сгиба.

Обычный картон впитывает влагу, деформируется и постепенно теряет прочность. Для упаковки охлаждённых, замороженных, влажных или жиросодержащих продуктов используют специальные добавки и барьерные покрытия. Они могут ограничивать проникновение воды, водяного пара, масла, кислорода и посторонних запахов, а также помогать продукту сохранять собственный аромат.

Для качественной печати нужны гладкая и достаточно белая поверхность, непрозрачность, стабильность размеров и прочное сцепление верхнего слоя с основой. Во время печати, лакирования и последующей обработки картон не должен расслаиваться, коробиться или выщипываться краской. Чем сложнее изображение и отделка, тем выше требования к поверхности материала.

Виды картона по назначению и их применение

По назначению картон разделяют на упаковочный, полиграфический, дизайнерский, переплётный, технический и строительный. Пищевой картон выделяют по условиям применения и требованиям безопасности. При этом некоторые материалы используются сразу в нескольких областях: например, качественный полиграфический картон подходит и для рекламной продукции, и для потребительской упаковки.

Упаковочный и гофрированный картон

Упаковочный картон должен сохранять геометрию изделия, выдерживать вес содержимого и нормально переносить высечку, биговку, фальцовку и склеивание. Для коробок с полноцветным оформлением часто выбирают мелованный целлюлозный картон, FBB или WLC. Из этих материалов производят упаковку для продуктов, косметики, лекарств, бытовой химии, одежды, игрушек и электроники.

Гофрокартон состоит из плоских слоёв — лайнеров — и волнистых слоёв, называемых флютингом. Такая конструкция хорошо амортизирует удары и сопротивляется сжатию при небольшой массе. Двухслойный материал подходит для обёртки и прокладок, трёхслойный широко применяется для обычных транспортных коробок, а пяти- и семислойный — для тяжёлых товаров и повышенных нагрузок. Микрогофрокартон с небольшой высотой волны используют для компактной потребительской упаковки, когда одновременно нужны защита и аккуратная печать.

Полиграфический, дизайнерский, переплётный и пищевой картон

Полиграфический картон выбирают для открыток, папок, календарей, обложек и рекламных материалов, где важны точная цветопередача и детализация изображения. Дизайнерский картон, помимо печатных свойств, отличается выразительной фактурой, цветом или декоративным эффектом. Он может быть окрашен в массе, иметь тиснение, перламутровую, бархатистую или металлизированную поверхность.

Переплётный картон — толстый и жёсткий материал, обычно серого или бурого цвета. Он служит основой для книжных переплётов, ежедневников, папок и подарочных коробок. Заготовку оклеивают бумагой, тканью, искусственной кожей или другим декоративным материалом, поэтому качество печати непосредственно на основе обычно не является главным критерием.

Пищевой картон подбирают с учётом свойств продукта и способа контакта с упаковкой. Для сухих товаров, жирной пищи, замороженной продукции и готовых блюд нужны разные барьерные характеристики. Белая или мелованная поверхность сама по себе не подтверждает безопасность прямого контакта с продуктом: необходимо проверять состав покрытий, документы производителя и соответствие материала требованиям конкретного применения.

Европейская классификация картона: SBB, SUB, FBB и WLC

Европейская классификация помогает быстро понять состав и строение упаковочного картона. Основные группы — SBB/SBS, SUB/SUS, FBB и WLC. Обозначения не являются названиями конкретных торговых марок: внутри каждой категории материалы могут отличаться граммажем, толщиной, покрытием и эксплуатационными свойствами.

SBB/SBS — Solid Bleached Board/Sulphate. Это цельноцеллюлозный беленый картон с однородным светлым срезом, высокой прочностью и качественной поверхностью для печати. Его применяют для упаковки косметики, парфюмерии, фармацевтической продукции, шоколада, кондитерских изделий, замороженных продуктов и премиальных товаров.

SUB/SUS — Solid Unbleached Board/Sulphate. Материал производят из небеленой химической целлюлозы. Он отличается прочностью и естественным коричневым цветом внутренних слоёв, хотя лицевая сторона может иметь белое покрытие. SUB/SUS подходит для упаковки, от которой требуется повышенная механическая прочность и устойчивость к влаге, в том числе для групповых упаковок бутылок и банок.

FBB — Folding Boxboard. Средний слой такого картона обычно состоит из механической древесной массы, а наружные слои — из химической целлюлозы. Благодаря этому FBB сочетает высокую жёсткость и пухлость со сравнительно небольшой массой. Материал хорошо подходит для складных коробок с качественной печатью.

WLC — White Lined Chipboard. Этот картон изготавливают преимущественно из вторичных волокон. Чтобы получить аккуратную поверхность для оформления, лицевую сторону закрывают более качественным светлым слоем и мелованием. WLC широко применяют для упаковки круп, готовых завтраков, замороженных продуктов, обуви, игрушек, салфеток и других товаров массового спроса.

При выборе между этими категориями нельзя ориентироваться только на происхождение сырья. Для готовой коробки важны фактическая жёсткость, направление волокон, качество покрытия, параметры биговки и требования к содержимому.

Германская и российская классификация картона: марки и обозначения

Германская система подробнее описывает поверхность, состав и структуру картона, а российская использует марки, установленные стандартами для определённых групп продукции. Эти обозначения удобны при подготовке технического задания, но не заменяют спецификацию производителя.

Германская классификация картона

В распространённой германской классификации первая буква обычно показывает наличие покрытия: G означает мелованный картон, а U — немелованный. Следующие буквы и цифры уточняют состав, тип материала и особенности поверхности.

Марки GC1 и GC2 различают варианты FBB по цвету и качеству оборотной стороны. В группах GD1, GD2 и GD3 учитываются строение материала и его пухлость. Термины «дуплекс» и «триплекс» относятся к разновидностям макулатурного картона и характеризуют структуру и качество наружных слоёв, а не просто общее количество слоёв в листе.

Российская классификация картона по ГОСТ

Для тароупаковочного картона, предназначенного для пищевой продукции, применяется ГОСТ 32096-2013. Он охватывает конкретную категорию материалов и не является общей классификацией всех существующих видов картона.

Хромовый картон производят из качественного волокнистого сырья. Он подходит для упаковки, к прочности и внешнему виду которой предъявляются повышенные требования. Хром-эрзац может состоять из одного или нескольких слоёв, где сочетаются целлюлоза, древесная масса и макулатура. Мелованные марки имеют более гладкую поверхность и лучше подходят для полноцветной печати.

Склеенный хром-эрзац состоит из нескольких соединённых слоёв и применяется, в частности, для упаковки сухих сыпучих продуктов. Тарный плоский склеенный картон используют для изготовления более жёсткой тары.

Как соотносятся российские и европейские обозначения

Прямого универсального соответствия между российскими и международными марками нет. По отдельным свойствам хромовый картон может быть близок к SBB, а некоторые марки хром-эрзаца — к FBB или WLC. Однако заменять один материал другим только по названию рискованно.

Для корректного сравнения проверяют состав волокна, строение слоёв, массу квадратного метра, толщину, пухлость, наличие мелования и цвет оборотной стороны. Не менее важны прочность, допуск к контакту с пищевой продукцией, пригодность к выбранному способу печати и поведение материала при высечке, биговке и склеивании.

Как выбрать картон: сравнение видов и рекомендации

Выбор картона зависит от назначения изделия, предполагаемой нагрузки, условий хранения, способа печати и требований к внешнему виду. Сначала определяют, какую функцию выполняет упаковка, затем выбирают конструкцию и только после этого сравнивают материалы по характеристикам.

Для лёгкого товара не всегда требуется самый толстый и дорогой материал: прочность может обеспечить удачная конструкция коробки. И наоборот, внешне плотный картон окажется неподходящим, если он плохо бигуется, ломается на сгибах или теряет форму во влажной среде. Поэтому материал оценивают вместе с развёрткой, размерами и способом сборки.

Перед запуском тиража полезно проверить несколько параметров:

• вес и размеры товара, расположение центра тяжести;
• условия перевозки, хранения и выкладки;
• необходимость защиты от воды, жира, запахов или низких температур;
• допуск материала к контакту с пищевой продукцией;
• качество печати, белизну и цвет оборотной стороны;
• поведение картона при высечке, биговке, тиснении и ламинации;
• возможность использования вторичного сырья и последующей переработки упаковки.

Образец помогает увидеть то, чего нет в спецификации: как коробка держит форму, не раскрываются ли клапаны, не появляются ли трещины по линиям сгиба и достаточно ли материал защищает содержимое. Для ответственной упаковки испытание готового прототипа надёжнее, чем выбор только по каталогу или одному показателю плотности.

Универсального картона для всех товаров не существует. SBB/SBS и FBB часто выбирают для качественной печатной упаковки, WLC и хром-эрзац — для массовых коробок, гофрокартон — для транспортировки, а переплётный картон — для жёстких изделий. При изготовлении картонной упаковки на заказ материал подбирают вместе с конструкцией, размерами коробки, оформлением и предполагаемыми нагрузками — только такой подход позволяет получить аккуратное и надёжное изделие без неоправданного запаса по стоимости.