Основа экологичности и простоты производства/использования одноразового стакана – это бумага. Стоит отметить, что в состав предметов быта входит не только целлюлоза.
Содержание:
Общие моменты
Производство бумаги для стаканов
Хранение
Источники бумаги
Состав:
- Бумага, картон. Он используется для формирования формы емкости, круглого донышка;
- Полимеры и силиконы. Служат для герметизации ободка и швов;
- Пластиковый слой. Применяется с одной или обеих сторон емкости, чтобы исключить промокание под действием содержащегося напитка или конденсата на стенках.
Общие моменты
В свое время в Советском Союзе использовались стаканы из стекла, которые находились у каждого автомата с водой, газировкой. Промыть его можно было водой из того же автомата, но о гигиеничности говорить сложно при таком методе использования.
С аналогичной проблемой столкнулись и граждане Европы, Соединенных Штатов
В результате появились одноразовые стаканчики из бумаги, пластика и пенопласта. В настоящее время наиболее актуальны бумажные, часто производители указывают на их экологичность. В действительности изделия сложно назвать таковыми, так как при их изготовлении используются полимеры, осложняющие переработку и повторное использование.
Для современных изделий используют бумагу различной плотности:
- Разброс в зависимости от типа находится в пределах 150-350 г/м2;
- В среднем используется плотность 250 единиц. Все, что выше, уже называют картоном.
Учитывается, что плотность ламинированного листа складывается из характеристик бумажного и полимерного слоев. Производители ищут оптимальное соотношение этих показателей, так как низкая суммарная плотность дает менее жесткую посуду, которая не выдерживает механических воздействий.
Банально поднять такой стакан с напитком будет проблемой, он будет сминаться даже при незначительном усилии. Слишком высокая плотность негативно сказывается на себестоимости каждой единицы, увеличивается расход материала, что вредно для экологии.
Многие производители уже начали процесс выпуска более тонких стаканчиков, ввиду тенденций к снижению воздействия на окружающую среду
Но бесконечно этот процесс продолжаться не может, потому уже существуют различные альтернативы. Особый интерес проявляется к посуде, которая выпускается без использования пластика, полностью из бумаги. Однако, массовости пока нет.
Прочие важные характеристики:
- Прочность, то есть сопротивляемость сжимающим и разрывающим нагрузкам. При печати на высокой скорости требуется повышенное качество, чтобы избежать повреждения материала в процессе нанесения рисунка;
- Гладкость. Важна для качественного переноса изображения с печатных форм, за счет нее достигается точная передача мелких деталей;
- Белизна. В зависимости от обработки варьируется от 60 до 98%;
- Непрозрачность. Если лист сильно просвечивается, то с обратной стороны после нанесения рисунка может проступить краска. Естественно, это недопустимо, потому на нашем производстве бумажных стаканчиков используется только высококачественное сырье;
- Пористость. Учитывается опять же при печати, краска лучше проникает и фиксируется в пористой поверхности, однако, цвет становится менее насыщенным;
- Сопротивляемость истирающим нагрузкам. На производстве этот показатель учитывается и должен быть достаточно высоким. В противном случае при нанесении покрытия начинают подниматься крупные волокна, отделяются и загрязняют оборудование.
При переработке посуда должна эффективно разделяться на составные материалы, именно этот процесс дорог. Для его реализации существуют проекты в различных областях, в том числе в России, появляются перерабатывающие мощности, способные на это. Другой негативной проблемой является слишком малый процент переработки такой тары, даже в Европе существующие заводы могут справиться не более чем с 10-20% поступающих отходов.
Производство бумаги для стаканов
Основой производства является растительное вещество, содержащее длинные волокна. Для получения однородной массы происходит его смешивание с водой.
Для выпуска материала используется несколько видов сырья:
- Дерево. Полученную смесь именуют целлюлозной;
- Однолетние растения. По данному методу можно получить полуфабрикат с различными характеристиками, например, плотность и прочность дает тростник, солома, белизну получают при использовании рисовой массы или технической конопли;
- Вторичная переработка. Для этого происходит повторная обработка старых тряпок, бумаги различных типов;
- Специальное назначение. Для этой задачи применяют волокна шерсти, асбеста, в зависимости от состава и требуемых показателей.
Основную массу потребляемой в промышленности составляет дерево. Стволы в необработанном виде поставляют на завод, где он подвергается ошкуриванию и измельчению до однородной массы, волокон фибрилл.
Перед изготовлением рулонов сырье измельчается до состояния муки
В промышленности преобладает несколько пород:
- Мягкие и хвойные породы, как сосна;
- Твердые породы дают менее прочный материал, но с высокой гладкостью. К таким принадлежит лиственный клен или дуб, вплоть до каштана, березы;
- Полотно с повышенной эластичностью при сохранении прочностных характеристик дает канадская ель;
- Смешанные составы. Это некий композит из нескольких пород, например, дуб и сосна дают повышенную эластичность и приемлемую прочность. Получение необходимых характеристик зачастую зависит от обработки химическими составами, а также фильтрации сырья перед производством (для однородного состава).
Технология производства из сырья включает ряд этапов:
- Обработка сухой массы. В состав вносятся необходимые химические компоненты и смешиваются до однородности, это могут быть красящие вещества или дополнительные растительные составляющие. Размалывание проводится в аппаратах непрерывного действия, это могут быть мельницы или дисковые устройства. Вводится наполнитель и связующее (парафины, каолин, клеи на основе канифоли или животных компонентов, крахмал или тальк);
- Увлажнение. В смесь вносится вода, при необходимости проводится очистка;
- Масса прессуется и высушивается. Для этого в сыром виде он поступает на сетку бумагоделательного аппарата. На формованное полотно наносится пигмент или другие покрытия для придания конечных характеристик. Просушка подразумевает воздействие высокой температуры, которая обезвоживает волокно и позволяет ему принять конечное состояние бумаги;
- Каландирование. Происходит прохождение полотна через комплекс валов (сгруппированных по 5-8). В итоге увеличивается плотность, материал приобретает гладкость, устраняются дефекты поверхности;
- Полотно режется на отдельные заготовки заданной ширины и сматывается в рулон. Для этого используется массивный вал с прижимным валиком. Перед отправкой или хранением проводится упаковывание.
В зависимости от требуемых показателей может дополнительно проводиться окрашивание или глянцевание поверхности
Ламинирование позволяет получить более жесткую поверхность с высокой степенью водоотталкивания. С этой целью наносится пищевой полиэтилен, толщина которого варьируется в пределах 15-20 мкм.
Полимер выполняет несколько функций помимо указанных:
- При спайке шва он плавится и проникает в слои бумаги, при застывании образуется однородный герметичный шов;
- Повышается сопротивляемость сжатию и изгибающим нагрузкам, при которых не происходит расщепления слоев целлюлозы.
Сам процесс подразумевает экструзию, при которой полотно протягивается через расплавленный полимер.
Хранение
Один из важнейших этапов производства качественного одноразового стакана – это хранение материала.
Очевидно, что даже при наличии ламинации бумага уязвима перед несколькими факторами:
- Влажность. В особенности опасно продолжительное воздействие или многократное увлажнение-высыхание. В этом случае могут образовываться вздувшиеся участки, которые деформируются. Влажность воздуха не должна превышать 65-75%, недопустимо наличие луж или течей с потолка, стен;
- Температура. Пересушивание, переувлажнение, образование конденсата, происходящее при перепадах температуры воздуха, опасны. Оптимальная температура в помещении – 18-20 градусов.
Источники бумаги
На данный момент существует множество бумажных производств, которые расположены в Европе, Соединенных Штатах, Странах Азии. Ведущим поставщиком считается Швеция, откуда поставляется высококачественный материал с отличными характеристиками. При заказе Российские производства часто обращаются именно в эту страну благодаря сниженным логистическим расходам.
Дело в том, что склады многих компаний расположены в Финляндии
Азиатские виды продукции дешевле, но качество ниже, потому лучше сразу использовать услуги российских производителей. Стоимость оказывается более доступной за счет исключения таможенных расходов, а качество не уступает китайской продукции, например.
