Vlnitá lepenka

Vlnitá lepenka vzniká spojením jedné nebo více vrstev zvlněného papíru, které se střídavě lepí mezi vrstvy rovného papíru. Vlnitá lepenka kombinuje dobré vlastnosti hladkých lepenek a zároveň eliminuje jejich nedostatky. Fyzikální vlastnosti rozdílných druhů vlnité lepenky jsou přesně určeny, podle toho, jaké vlastnosti materiálu jsou požadovány. Vlnitá lepenka je relativně odolná proti nárazu, neboť náraz nejprve deformuje vlny – je tedy nižší riziko, že poškodí obsah obalu. Mezi hlavní nároky kladené na lepenku, podle konkrétního užití, jsou především tzv. průtlak, průraz a pevnost na hranu (čím je vyšší hodnota pevnosti na hranu, tím je materiál „stohovatelnější“ – lze na sebe ukládat větší počet krabic).

 

V obalovém průmyslu patří lepenka k nejpoužívanějším materiálům – vyrobí se z ní až 75 % obalů. Nevýhodu vlnité lepenky, pokud není povrchově upravena, je její nízká odolnost proti působení vody a proti plošnému zatížení, které může vést k deformaci zvlněné vrstvy.

Historie vlnité lepenky

Vlnitá lepenka má za sebou téměř stopadesátiletou historii. První informace o „drážkování papíru nebo jiných materiálů“ nacházíme v britském patentu Edwarda G. Healyho a Edwarda E. Allena z roku 1856. Výrobu vlnité lepenky patentoval už v roce 1871 Američan Albert Jones. Traduje se, že první zvlňovací stroj vyrobil z upravených hlavní vysloužilých děl americké občanské války. Inspirací k tvarování papíru do pevnějšího, zvlněného objemu mu bylo plisování dámských sukní. Toužil nalézt elegantní způsob bezpečného a pevnějšího balení pro skleněné lahve. Jeho patent zdokonalil o tři roky později Oliver Long tím, že na zvlněnou vrstvu nalepil hladkou vrstvu papíru, a tak vznikla dvouvrstvá lepenka. V roce 1883 byla v Londýně uvedena do provozu první evropská továrna na výrobu vlnité lepenky. Dvacáté století přineslo rozvoj strojů na zvlňování a lepení vrstev papíru.

Druhy vlnité lepenky

Vlnitá lepenka je tvořena určitým počtem vrstev hladkého – krycího a zvlněného papíru. Vlnitá lepenka se může skládat ze dvou až sedmi vrstev papíru. Lepenku můžeme dělit podle dvou kritérií:

  • podle výšky vlny/profilu
  • podle složení suroviny/materiálu

Odborné názvy vlnitých lepenek podle jejich struktur jsou následující:

 

Dvouvrstvá vlnitá lepenka s vlnou A (jednovlnná) může být dodávána v rolích nebo plochých arších, výška lepenky je 4,4 mm a její vlnová rozteč je 8,6 mm

 

Třívrstvá vlnitá lepenka s vlnou C, výška lepenky 3,5 mm a vlnová rozteč 7,3 mm

 

Třívrstvá vlnitá lepenka s vlnou B, výška lepenky 2,7 mm a vlnová rozteč 6,1 mm

 

Třívrstvá vlnitá lepenka s vlnou E (mikrovlna), výška lepenky 1,4 a vlnová rozteč 3,7 mm

Dále existují ještě menší minivlny symbolizované písmenem F, mají výšku pouhých 0,8 mm. Tyto malé vlny však nejsou poslední a nejmenší variantou. Existují také mikroprofily, uváděné písmeny G a O, jejichž výška je pouze 0,3 mm.

 

Pětivrstvá vlnitá lepenka – nejčastěji se dvěma různými profily vln (BC, BE)

 

Sedmivrstvá vlnitá lepenka – kombinace dvou nebo tří profilů vln

 

Výroba pětivrstvé lepenky: 1) přítlačný válec 2) nanášející válec 3) sušicí stůl

Výchozí materiály pro výrobu vlnité lepenky

K tvorbě vlnité lepenky může sloužit celá řada různých papírů rozdílných vlastností, kvality a plošných hmotností, podle toho, k jakému dalšímu zpracování je konkrétní vlnitá lepenka určena. Aby mohla vzniknout vlnitá lepenka, je nutné slepit krycí papír se zvlněným papírem. V běžném obalovém průmyslu se tyto papíry dělí v kvalitativním pořadí následovně:

Vlnité papíry

  • Fluting – nebělený polobuničitý papír z listového dřeva s min. 65% podílem primárních vláken
  • Wellenstoff – převážně z tříděného starého papíru
  • Šedák – papír ze směsi obvyklého starého papíru jako odpadů z tisku, šedé lepenky, lepenkových dutinek atd

Krycí papíry

  • Kraftliner – sulfátový, buničitý papír v přírodní hnědé barvě nebo s bělenou krycí vrstvou (white top) z jehličnatého dřeva s min. 80% podílem primárních vláken.
  • Testliner – většinou dvouvrstvé papíry z rozdílných vláknitých materiálů papíru, přičemž krycí vrstva může obsahovat kvalitativně vysoce hodnotný vláknitý materiál. Není určeno složení vlákniny, proto jsou pevnostní vlastnosti definovány a rovněž garantovány.
  • Šedák – papír ze směsi obvyklého sběrového papíru

Plošná hmotnost papíru se uvádí v g/m2. Pro krycí papíry se používají výše uvedené druhy papírů od 100-300g/m2. Pro vlny je používán papír o plošné hmotnosti 80 do 180 g/m2.

Při výrobě vlnité lepenky se jako lepidlo používá modifikovaný škrob. Jsou ale používány i další speciální receptury, disperzní lepidla, záleží opět na určení lepenky – například pro pevnost za mokra.

Výroba vlnité lepenky a její potisk

Výroba vlnité lepenky může být rozdělena do několika fází:

  • tvorba vln a lepení vln
  • kašírování
  • sušení

Tvoření vln

Základním zařízením pro výrobu vlnité lepenky je zvlňovací stroj, do něho jsou přiváděny dva pásy papíru. Papír určený ke zvlnění prochází párem válců s vyfrézovanými podélnými drážkami (horní a spodní rýhovaný válec), které se zahřívají párou na teplotu 180°C. Bezprostředně po vytvoření vln se pomocí dalších válců nanese na hřbety vln škrobové lepidlo. Poté je zvlněný papír mírným tlakem přítlačných válců spojen s vrstvou druhého krycího papíru. Takto vzniká takzvaná dvouvrstvá vlnitá lepenka. Tato lepenka je dále vedena k dalšímu zpracování.

 

1) papír na vlnu 2) horní rýhovací válec 3) spodní rýhovací válec 4) válec pro nanášecí lepidla 5) přítlačný válec 6) krycí vrstva(krycí papír) 7) lepidlo 8) dvouvrstvá lepenka

Kašírování, lepení a sušení

Kašírování je technologie, kterou se nanáší horní vrstva z jiného materiálu na podkladový materiál. Když jsou horní hřbety vln pevně spojeny s první krycí vrstvou, jsou spodní hřbety v kašírovací části opatřeny lepidlem a spojeny s druhou krycí vrstvou. Takto mohou vzniknout jednovlnné nebo vícevlnné lepenky. Proces vysušování v sušicím stole způsobí zgelovatění škrobového lepidla a tím pevné spojení papíru.

Potisk vlnité lepenky

Vzhledem k tomu, že se vlnitá lepenka používá k výrobě obalů, musí být její povrch potiskovatelný. Podle místa, kde dochází k potisku rozlišujeme tzv. preprint a postprint. V případě preprintu dochází k potisknutí svrchní vrstvy ještě před spojením do vlnité lepenky. To znamená, že jedna role papíru pro výrobu vlnité lepenky je již potištěna „nekonečným“ potiskem. Nebo je potisk prováděn na papír samostatně v arších a následně kašírováním spojen s vlnitou lepenkou. Oba tyto postupy se vyznačují vysokou kvalitou tisku, protože je možné použít prakticky libovolnou technologii tisku: zpravidla ofsetový tisk, hlubotisk nebo flexotisk.

Postprint probíhá až po spojení jednotlivých vrstev. Kvůli tloušťce lepenky a tomu, že je při ofsetu vyvíjen tlak, který by poškodil vlnu lepenky, není možné ofset použít k tisku přímo na vlnitou lepenku – používán je spíše flexotisk nebo také sítotisk.