Csomagolószerek és felhasználási területük (IV.)

A papírgyártás alapanyagai A kemo-mechanikai eljárásokkal rostjaira szétbontott, majd célszerű összekuszálással készített lap rostanyagai a következők: - fehérítetlen szulfát fenyőcellulóz: nehezen őrölhető, világosbarna színű anyag, kielégítően kiőrölve nagyszilárdságú műszaki és csomagolópapírok gyártására alkalmazzák; - fehérített szulfát fenyőcellulóz: szilárdsági értékei a fehérítésből adódóan gyengébbek az előzőnél, őrlése is könnyebb, csomagolási célokra dobozokhoz csak felületi rétegként használják, különben önállóan csak igényes papírokhoz; - fehérítetlen szulfit fenyőcellulóz: könnyen őrölhető, szürkésfehér színű anyag.
A papírgyártás alapanyagai
A kemo-mechanikai eljárásokkal rostjaira szétbontott, majd célszerű összekuszálással készített lap rostanyagai a következők:
- fehérítetlen szulfát fenyőcellulóz: nehezen őrölhető, világosbarna színű anyag, kielégítően kiőrölve nagyszilárdságú műszaki és csomagolópapírok gyártására alkalmazzák;
- fehérített szulfát fenyőcellulóz: szilárdsági értékei a fehérítésből adódóan gyengébbek az előzőnél, őrlése is könnyebb, csomagolási célokra dobozokhoz csak felületi rétegként használják, különben önállóan csak igényes papírokhoz;
- fehérítetlen szulfit fenyőcellulóz: könnyen őrölhető, szürkésfehér színű anyag. Pergamin papírhelyettesítő, erősen kiőrölt rostú zsírálló papírok előállítására használják. Könnyen fehéríthető és szilárd, áttetsző papír állítható elő belőle;
- fehérített szulfit fenyőcellulóz: jól őrölhető, hajlékony és viszonylag kisebb szilárdságú, szép, fehér színű, igényes papírok gyártására használják;
- fehérítetlen és fehérített lombosfa cellulózok: a lombosfa cellulózok könnyen őrölhetők, a fenyőcellulózokénál kisebb szilárdsági jellemzőkkel rendelkeznek, alkalmazásuk esetén nő a papírok átlátszatlansága (opacitás);
- fehérítetlen és fehérített szalmacellulóz: még kisebbek a szilárdsági paraméterek, mint a lombosfa cellulózoké, jól őrölhetők, alkalmazásuk merevvé teszi a papírt;
- félcellulóz: rövidrostú, merev, könnyen őrölhető, az inkrusztáló (cellulózt kísérő hemicellulózok, lignin, gyanta, viasz, stb.) anyagoktól csak részben megtisztított cellulózok. A belőlük készült papír közepes szilárdságú, merev. Burkoló, csomagoló és hullámalappapírok gyártásához használják;
- facsiszolat: alkalmazása gazdaságosabbá teszi a kevésbé igényes papírok (újságnyomó, karton, papírlemez) gyártását. Csomagolási célra főként tojástálcákhoz és dobozokhoz használják;
- hulladékpapír: alap- és adalékanyagként egyaránt használják különféle papírok gyártásához. A hulladékból készített rostok rövidebbek és gyengébbek, de jelentőségük egyre nagyobb, mert a fa egyre kevesebb és így értékesebb az emberiség számára. Ezért ennek a másodlagos nyersanyagnak a felhasználása egyre jobban terjed;
- gyártási hulladék: nemcsak az összegyűjtött papírhulladék, hanem a papírgyártás és feldolgozás során keletkezett selejt újrafeldolgozása (ún. steril hulladék) is másodlagos rostanyagot szolgáltat.
A rostanyag összetétele szerint a következő papírelnevezéseket használják, amelyek utalnak a minőségre:
- famentes: 100% rosttartalmú papír,
- fatartalmú: a rost legfeljebb 40% facsiszolatot tartalmaz,
- félfamentes: legfeljebb 30% facsiszolatot tartalmaz és a cellulózhányad fehérített,
- rongytartalmú: az a papír, amelyben szövött termékekből származó növényi (len, kender, gyapot) rostokat kevernek,
- műszáltartalmú: a rostanyagba műszálat (PETP, PA, stb.) kevernek.
Négyzetmétertömeg szerinti osztályozás
A papír alapvető jellemzésére szolgál a négyzetmétertömeg szerinti megkülönböztetés. Ez 1 m2 felületű papírnak grammokban kifejezett tömege. Így:
- 180 g/m2: papír
- 180-400 g/m2: karton
- 400-2000 g/m2: papírlemez megkülönböztetést szokás tenni.
Ezt azonban a gyakorlatban nem szokták következetesen alkalmazni. A kereskedelemben 200 g/m2-es papírral is lehet találkozni és 500g/m2-es kartont is szoktak gyártani.
A kategóriákon belül további megkülönböztetéseket is szoktak tenni, így:
- 8-40g/m2 közötti tartományba a vékonypapírokat,
- 400-1200 g/m2 közé a gépi lemezeket,
- 1200-2000 g/m2 közé pedig a kézi lemezeket sorolják.
A papírok alkalmazás, illetve továbbfeldolgozás szerinti csoportosítása:
Csomagolási célú papírok

kezeletlen papírok   kezelt papírok

vegyileg kezelt   mechanikailag kezelt

anyagában   felületileg
A csomagolópapírok a felhasznált papírok jelentős hányadát teszik ki. Ide tartoznak a közvetlen burkolásra szolgáló és a már becsomagolt (üveges vagy kartondobozos) termék külső védőcsomagolását képező vagy díszítő burkolatot biztosító papírlapok. A csomagolópapírokból, általában ipari módszerekkel csomagoló-eszközöket állítanak elő. A felhasználói igények sokfélesége a papírtermékek nagy választékát teszik szükségessé. Egyes papíroknak megfelelő védelmet kell nyújtaniuk, míg mások a porvédelmet biztosítják, ismét másoktól zsírállóságot vagy aromazárást igényelnek. Ezeknek a feladatoknak a teljesítéséhez nemcsak változatos alapanyagokra van szükség, hanem a feldolgozási technológiában is különböző változatokat igényelnek. Például a zsírhatlan papírokat erősen őrlik, a közönséges csomagolópapírokat pedig alig. A csomagolópapíroknál a szilárdság általában meghatározó követelmény, a papír töltése a szilárdság csökkenésével jár, ezért legtöbb esetben töltőanyag nélkül készülnek. Ennek ellenére a csomagolópapírok hamujában mindig van töltőanyag, ami a gyártáshoz felhasznált hulladékpapír eredeti kaolintartalmára vezethető vissza.
Kezeletlen és kezelt csomagolópapírok
Kezeletlen csomagolópapírok
Megkülönböztetünk kis, közepes és nagy négyzetmétertömegű lapokat.
Kis négyzetmétertömegű (ún. vékony) csomagolópapírok: Ehhez a csoporthoz tartoznak a 12-30 g/m2 közötti papírok. Az ún. selyempapírok egyoldalt simák, egyoldalt fényesek. Alig vagy egyáltalán nem enyvezettek, töltőanyagot nem tartalmaznak.
Gyümölcscsomagoló-papírok: 100% cellulóztartalmú, 14-20 g/m2 határok között gyártják, fehér vagy halványpasztell színekben készülnek. Többszínű grafikával látják el. Hazánkba főként citrusfélék egyenkénti csomagolásaként szokott beérkezni. A hazai papírgyárak nem gyártják.
Selyempapír: A legvékonyabb, illetve legkisebb négyzetmétertömegű csomagolópapírfajták gyűjtő elnevezése. A papír puha, egyenletes szerkezetű, általában nem enyvezett, nagytisztaságú, szívóképes, 12-30 g/m2 a tömege. Egyik fajtáját "japán selyempótló"-nak nevezik.
Virágcsomagoló-papír: Jó minőségű selyempapír. Tiszta szulfitcellulózból készül, ritkán rostanyagot is tartalmaz. Nemcsak virágcsomagolásra használják, hanem művirágot és különböző papírdíszeket is gyártanak belőle. Különböző élénk színekben készítik. Sokszor utólag festik, hogy a színek fényesek, tüzesek legyenek. 20-30 g/m2 határok között gyártják. Üvegcsomagoló-papír: Lágy fogású, egyoldalt simított, felhős átnézetű, 15-30 g/m2 határok között gyártott papír. Üveg- és porcelánáruk koccanásának és karcolásának elkerülésére használják.
Kalapcsomagoló-papír: Eredetileg famentes és nyomtatott formában gyártották. Ma 20-23 g/m2 között fehér és rózsaszínben gyártott, viszonylag kis szakítószilárdságú papírokat, kisebb darabáruk, pékáruk csomagolására ajánlják. Kissé gyűrt állapotban mozgáscsillapításra alkalmasak.
A korábban vékonypapírokhoz tartozó kannatömítő-papírt csíkokra hajtogatva alumíniumból készült tejeskannák záróelemének tömítésére használták. Mára már a tejeskannák használatának visszaszorulásával kisebb a jelentősége. Ez a papír már a középkategóriájú papírok közé is sorolható.
Közepes négyzetmétertömegű papírok
Finomcsomagoló-papír: Felhős átnézetű, egyoldalt sima vagy gépsima felületű, közepes szilárdságú csomagolópapír, közvetlen burkolásra vagy zacskógyártásra használják. 50-80 g/m2 határok között gyártják. Áruházi csomagolásokhoz leszakítótekercsek formájában vagy lakossági használatra hozzák forgalomba. Szilárdság szempontjából kétféle minőségben is gyártják.
Dohánycsomagoló-papír (lignocell): A dohány kiskereskedelmi csomagolására használják. Lágy, szívós, kémiailag tiszta papír 80 g/m2 tömegű, nagy repesztőszilárdsággal és nagy gyűrődési szilárdsággal rendelkezik.
Gyufacsomagoló-papír: Barna színű csomagolópapír, amelybe 10 doboz gyufát csomagolnak, 60 g/m2 tömegű.
Élesztőcsomagoló-papír: Jól kiőrölt, s ezért zárt felületű, nedvesség és aromazáró papír. Változó négyzetmétertömegben gyártják.
Superior csomagolópapír: Nagy mechanikai szilárdságú, szívós, fehér színű papír, melyet jobb minőségű, erősebb zacskókhoz készítenek. 40-120 g/m2 között gyártják.
Középfinom csomagolópapír: Nagy hulladéktartalmú, kisebb szilárdságú, igénytelenebb csomagolásokhoz használják. Egyenlőtlen anyageloszlású, felhős átnézetű, 60-180 g/m2 tömegű papír.
Nagy négyzetmétertömegű papírok
Közönséges csomagolópapír (srenc): Hulladékból készített, kis mechanikai szilárdságú, viszonylag vastagabb, szürkés színű. Kevésbé igényes burkolatokhoz vagy hullámalappapírként alkalmazzák, 100-180 g/m2 tömegben.
Bálacsomagoló-papír: Bálák, valamint íves és tekercses papírok csomagolására, 150 g/m2 tömegben, natúr színben gyártják.
Nátron-csomagolópapír: Anyaga szulfát (nátron) cellulóz, színe egyenletesen barna, ropogós fogású, nagy repesztő- és szakító szilárdságú, 50-90 g/m2 közötti tömegben burkoló vagy zsákanyagként használják.
Műszaki nátronpapír: 40-50 g/m2 tömegben gyártott nagy szakítószilárdságú, fehér vagy barna színű papír, burkolásra, csomagolóeszköz és ragasztószalag készítéséhez. Szappanborító-papír: Barna-vagy szürke színű, 160g/m2 tömegben gyártott, szappan csomagolásához belső merevítőként használt papír.
Textilcsomagoló-papír: Fatartalmú, kis szilárdságú, világos színű, 120 g/m2 tömegben gyártott papír, textiltermékek csomagolásához.
Zsírálló csomagolópapírok: Speciális követelményeket kielégítő, így zsírokkal és olajokkal szemben többé-kevésbé ellenálló papírokat gyártanak fizikai-mechanikai eljárással, vagyis a rostok erőteljes őrlésével. Többféle anyagot, (rongycellulóz, szulfitcellulóz és facsiszolat) dolgoznak be. Felületük zárt, fogásuk üvegszerű, átnézetük tiszta, esetleg áttetsző.
Pergamenpótló-papír: Valódi pergamenre emlékeztető, facsiszolatot tartalmazó, kevésbé jó minőségű anyag-összetételű papír. Kevés szalmacellulóz adagolásával növelik a papír ropogós fogását, tartását, áttetszőségét. Nem éri el a pergamen tulajdonságait, 40 g/m2 tömegben gyártják.
Pergamin-papír: Fűszerek, tea, kávé csomagolására, dobozos áruk belső csomagolására használják. A lap vizes forraláskor rostjaira bomlik, ez különbözteti meg a nem bomló valódi pergamentől. A pergamint anyagában glicerinnel szokták lágyítani, ezzel nyúlása is megnő. Vörös színben gyártva paprika csomagolására használják.
Suprahavanna-papír: Fehérítetlen cellulózból, szalmacellulózból 40 g/m2 tömegű, közepesen zsírálló papírfajta. Ropogós, merev, törékeny tulajdonságú. Nedves, zsíros felületű termékek csomagolására használják.
Havanna csomagolópapír: Erősen őrölt, enyvezett, ropogós fogású, üvegszerű felületű ún. "hentes csomagolópapír". Négyzetmétertömege 40-70 g/m2 között van. Minősége behordástól (fehérített cellulóz, facsiszolat) függően változó.
Vegyileg kezelt papírok
Anyagában kezelt papírok: A papírok tulajdonságait jelentős mértékben meg lehet változtatni különböző kémiai anyagok alkalmazásával. A cellulózrostok átalakítása, módosítása alapvetően kétféleképpen oldható meg. Vagy a rostszuszpenzióba való adagolásával, vagy a kész alappapír kémiai kezelésével érjük el.
Nedvesszilárdság növelés kémiai segédanyagokkal: A kezeletlen papírok vízzel történő átitatásuk után a szárazon mért szilárdságuknak csak mintegy 2-8%-ával rendelkeznek. Vízállóság növelő szerek adagolásával gyártott papírok ugyanakkor vízben való áztatásuk után szárazszilárdságuk 10-50%-ával rendelkeznek. A vegyileg kezelt ún. vízálló papíroknak magas páratartalmú levegőben is nagyobb a szilárdságuk, mint a kezeletlen papíroknak. A vízálló papíroknak nagy jelentőségük van a csomagolástechnikában.
A papírfeldolgozó iparban többféle nedvesszilárdító anyagot használnak, így:
-karbamid-formaldehid gyantákat,
-melamin-formaldehid gyantákat,
-polietilénimint
-dialdehid keményítőt,
-glioxált, stb.
Ezek közül főként élelmiszeripari célra a melamin-formaldehid (melaform) előkondenzátumokkal való cellulóz rostszuszpenzió kezelés művelete az egyik legismertebb. A papír szárítószakaszában a kondenzáció végbemegy.
A melamin és formaldehid kondenzációs reakcióját a 1. ábra mutatja.


1. ábra
Melamin és formaldehid kondenzációja