Почему картон выдерживает большие нагрузки?

Гофрокартон используется для упаковки товаров весом от нескольких сотен граммов до десятков килограммов, оставаясь при этом легким материалом. Его несущая способность определяется конструкцией и характеристиками отдельных слоев. Разбираясь в этих принципах, можно правильно подбирать упаковку под конкретные задачи и снижать риск повреждений при транспортировке.

Конструкция гофрокартона

Гофрокартон представляет собой многослойную структуру. Между двумя плоскими слоями (лайнерами) располагается волнистый слой – флютинг, который приклеивается к лайнерам по вершинам волн. Такая геометрия создает воздушные каналы и одновременно образует систему ребер жесткости, распределяющих нагрузку по всей площади листа. Вертикально ориентированные стенки гофры воспринимают основную часть сжимающих усилий при штабелировании.

Количество слоев определяет несущую способность материала. Трехслойный гофрокартон состоит из двух лайнеров и одного флютинга и применяется для упаковки грузов весом до 20кг. Пятислойный и семислойный картон используется для более тяжелых и хрупких товаров. Чем больше слоев, тем выше прочность и тем более хрупкую продукцию можно перевозить.

Роль профиля гофры

Профиль гофры – это характеристика волнистого слоя, которая задается двумя параметрами: высотой волны и шагом между вершинами. От этих значений зависят жесткость, амортизирующие свойства и пригодность поверхности к печати.

• Профиль E (микрогофра). Высота волны 1,1-1,7 мм, шаг 3-3,6 мм. Тонкий и легкий, с почти плоской поверхностью. Подходит для подарочной и кондитерской упаковки, где важна качественная печать. Для тяжелых грузов не применяется.
• Профиль D – среднее между E и B: высота волны около 1,9-2,1 мм. Он сочетает жесткость упаковки с экономичностью, подходит для легкой компактной тары и позволяет наносить качественную печать.
• Профиль B. Высота волны 2,2-3,2 мм, шаг 4,5-6,5 мм. Жесткий, с гладкой поверхностью, хорошо подходит для нанесения полиграфии. Используется для пищевых продуктов, бытовой химии и транспортных коробов средней нагрузки.
• Профиль C. Высота волны 3,2-4,5 мм, шаг 6-8 мм. Сочетает амортизирующие свойства профиля A и жесткость профиля B. Универсальный вариант для большинства товаров, хорошо держит форму при штабелировании.
• Профиль F. Высота волны – 1 мм при шаге до 3 мм. Тонкий, но прочный и жесткий. Нередко заменяет плоский картон, выигрывая у него по механическим показателям. Применяется для упаковки премиум-товаров, где важны обе составляющие – и надежность, и внешний вид.

Влияние сырья на прочность

Прочность гофрокартона зависит от состава волокна в лайнерах и флютинге. Если в качестве сырья используется макулатура, материал получается менее прочным; при добавлении целлюлозы прочность значительно возрастает.

Маркировка гофрокартона отражает это соотношение. Буква «Т» указывает на трехслойную структуру, первая цифра (2) обозначает количество плоских слоев, а вторая цифра (от 1 до 7) – уровень качества сырья: чем выше цифра, тем прочнее материал. Например, картон марки Т-23 прочнее, чем Т-21, за счет более высокого качества исходного сырья.

Сопротивление торцевому сжатию вдоль гофров для разных марок составляет:

• для Т-21 – 2,2 кН/м;
• для Т-22 – 3,0 кН/м;
• для Т-23 – 3,8 кН/м;
• для Т-24 – 4,6 кН/м;
• для Т-25 – 5,4 кН/м;
• для Т-26 – 6,2 кН/м;
• для Т-27 – 7,0 кН/м.

Эти значения показывают, какую нагрузку выдерживает материал до начала деформации.

Как измеряют прочность

Для оценки несущей способности гофрокартона применяются стандартизированные испытания:

• Edge Crush Test (ECT). Измеряет сопротивление торцевому сжатию образца, у которого гофры ориентированы вертикально. Показатель выражается в ньютонах на миллиметр и используется для прогнозирования способности коробки выдерживать штабелирование. ECT считается основным параметром при проектировании упаковки, поскольку напрямую связан с реальными условиями эксплуатации.
• Box Compression Test (BCT). Определяет максимальную вертикальную нагрузку, которую выдерживает готовая коробка до деформации или разрушения. Испытание проводится постандартам ISO 12048, ASTM D642 или TAPPI T804. Значение BCT рассчитывается на основе ECT, жесткости при изгибе, периметра и других параметров коробки.

При выборе гофрокартона для упаковки учитываются вес груза, условия штабелирования и требования к печати. Ориентация гофров при сборке коробки должна быть вертикальной, так как в этом случае материал работает на сжатие наиболее эффективно.

Фабрика Sybox производит упаковку из гофрокартона различных марок и профилей. В ассортименте представлены решения для товаров разных категорий: от легкой косметики до тяжелого оборудования. Специалисты компании помогут подобрать материал с учетом веса продукции и условий транспортировки. Для консультации по подбору упаковки звоните по телефону +7 (351) 245 33 16.

Читайте также: Как гофрокартон помогает бизнесу увеличить прибыль