Om kartongtillverkning

Kartongtillverkning

Steget från papper till kartong är inte stort. Det finns inga riktigt klara definitioner av hur kartongpapper skiljer sig från vanligt papper. Men det finns två kriterier som gäller i de flesta fall:

  • Ytvikten är oftast högre än 150 g/m2.
  • De flesta kartongprodukter är sammansatta av olika skikt.

Det stora området kartong- och förpackningspapper (”paperboard” på engelska) kan delas in i tre huvudgrupper:

  1. kartong (cartonboard)

  2. förpackningspapper (containerboard)

  3. specialkartong (special board)

Falskartong (”folding boxboard” på engelska) och Vätskekartong (liquid packaging board) faller inom området kartong. Det finns två typer av kartong: enskikts- och flerskiktskartong.

Av kvalitetsskäl brukar kartong byggas upp av flera skikt som formas genom att den utspädda fiberblandningen läggs i flera lager på varandra. Detta flerskiktsmaterial används i stor utsträckning till grafiska produkter och för olika förpackningsändamål.

Förutom det fiberslag och den typ av massa som används inverkar också kartongarkets uppbyggnad och bestrykning på kartongens slutliga egenskaper. Genom urval och sammansättning av fiberslag, massaprocess, uppbyggnad och bestrykning, får kartongen de slutliga egenskaper som behövs för att uppfylla de olika krav som marknaden har. Två typer av fibrer används i kartong. Dessa är kemiskt och mekaniskt behandlade fibrer. Mekaniska fibrer är korta och styva och ger en kartong som är styv och har hög bulk. Med bulk menas att kartongen innehåller mycket luft och alltså inte är så fibertät. Kemiska fibrer är långa och flexibla och ger en kartong som är stark och kompakt.

Flerskiktskartong
Genom att forma flera skikt av massa på varandra i vått tillstånd kan kartongtillverkaren kombinera fördelaktiga egenskaper från olika typer av massa i en och samma kartong. Även om man använder samma sorts massa i alla skikt behandlas och formas varje skikt för sig – allt för att få bästa möjliga kvalitet. Flerskiktsuppbyggnaden ger fördelar vid bland annat bigning* och falsning.

Finska M-reals kartongkvalitet Carta Solida valdes till en ask av exklusiv fylld choklad, som Cloetta  producerade för att hedra bröllopet mellan kronprinsessan Victoria och Daniel Westling.
Carta Solida är en bestruken blekt kartong (BCTMP) med vit baksida och den är speciellt lämplig för krävande applikationer, där kartong kommer i direktkontakt med choklad och annan konfektyr. Den finns i ytvikter mellan 185 – 320 gram/kvadratmeter.

 

Olika kartongtyper

Homogen helblekt kartong (SBB, GZ)
Homogen helblekt kartong (SBB) består endast av blekt kemisk massa. Förkortningen SBS (Solid Bleached Sulphate) förekommer också. 
SBB - Solid bleached board), är  uppbyggd endast med 3-5 lager av kemisk massa. Lagren behandlas olika för att ge kartongen rätt egenskaper.

Förutom att fibrerna påverkar styvheten och styrkan så gör även tjockleken och ytvikten på kartongen det. Man brukar säga att styvheten är proportionell mot tjockleken och att styrkan är proportionell mot ytvikten.

Vanligtvis är den bestruken på ovansidan men ibland även på motsatta sidan. Det är en kartong med medelhög densitet och tryckbarhet som uppfyller de höga krav som grafiska produkter och förpackningar ställer. SBB-kartongen är enkel att stansa, biga och prägla. Den ger därför stora variationsmöjligheter för avancerad formgivning och design. Eftersom den är ren och hygienisk lämpar den sig för förpackningar för smak- och aromkänsliga produkter.

Falskartong (Folding box board (FBB)) består t.ex. av några lager mekanisk massa i mitten med kemisk massa ovanför och undertill. Högst upp (och ibland underst) har man en bestrykning, så att kartongen skall vara tryckvänlig. Även om det är homogen blekt kartong.

Om motsidan är vit genom att ett tjockare skikt av kemisk massa använts eller skiktet är lerabestruket, kallas kartongen i stället falskartong med vit baksida (White Back Folding Box Board). Genom att falskartongen är uppbyggd av innerskikt av mekanisk massa och ytterskikt av kemisk massa, drar den nytta av den välkända I-balkprincipen för att ge kartongen styrka och styvhet. Materialet har hög styvhet och låg densitet. En fullbestruken falskartong ger ett utmärkt tryckresultat och är estetiskt tilltalande. Kartongen, som är baserad på jungfrulig fiber, har känd renhet och därmed säkerställd produktsäkerhet.
 

Ytjämnhet
Strukturen på kartongens yta har stor betydelse för de visuella egenskaperna. Vid första anblick kan kartong tyckas vara slät och fin, men vid närmare observation i mikroskop, upptäckes att kartong har en ojämn struktur. Hur ojämn denna struktur är avgör hur glansigt trycket och lacken på kartongen återges. Strukturen som inte syns på kartongen otryckt, kan ibland synas efter den har tryckts. Kartongen betraktas då som defekt. Denna defekt är inte alltid negativ, utan kan ibland förhöja estetiken.

Ytjämnheten har ett samband med ytstrukturen, men är alltså ej samma sak. Ytjämnheten säger ingenting om hur ytstrukturens mönster ser ut. Ytjämnheten ger endast ett värde så man kan dra slutsatser om färgabsorption, tryckbarhet mm. Ytjämnheten skapas med olika bestrykningar och/eller kalendrering (glättning). För bra tryck är det alltså bl. a. viktigt att ha en kartong med hög ytjämnhet. Det är bra är om tryckmetoden är känd innan man väljer kartong, eftersom den kan ge olika grader av defekter efter tryckning beroende på ytstrukturen. 
Genom kalendrering och borstning kan ytjämnheten bli högre men det finns risk för att kartongens styvhet och tjocklek försämras.

Borstning förändrar ej ytans struktur utan ger den endast mer glans.

Det som påverkar ytjämnheten är råvaran, bestrykningens sammansättning och bestrykningstekniken. Blekt kemisk massa ger den jämnaste ytan (speciellt av lövträdsmassa) och används därför som ytterskikt för flera kartongtyper.

Färskfiberbaserad kartong
SBB: Solidkartong
FBB: Falskartong
SUB: Oblekt solidkartong
LPB: Vätskekartong
WLC: Returfiberkartong

SBB används till:
Prestigeprodukter
Grafiska produkter
Konfektyr
Cigaretter

FBB används till:
Konfektyr
Läkemedel
Cigaretter
Frysta varor
Hudvård- och sanitetsartiklar

 


SUB, LPB används till:
Dryckesvaror
Mejeriprodukter
Torra varor

WLC används till:
Torra varor
Hushållsprodukter

Bestrykning
Bestrykning som innehåller vita pigment, vanligen baserad på lera eller kalciumkarbonat, läggs på ovansidan eller på båda sidorna av kartongen. Bestrykningen kan bestå av ett, två eller till och med tre lager. Bestrykningen förbättrar vitheten, ytjämnheten och glansen så att önskade tryck- och lackeringsegenskaper uppnås

Bigning - kort förklaring
Nedpressad försvagningslinje för att underlätta vikning i t ex kartong.

Källor:
Iggesund Paperboard/Verksamhetsrapport 2009
Förpackningsdesign åt AssiDomän Frövi/Ola Johansson, 
Examensarbete Grafisk Teknologi Nr: E 3296 GT, Högskolan Dalarna