January - February 2001

Gli imballaggi di cartone ondulato

Le principali materie prime impiegate per la produzione di imballaggi di catone ondulato sono:
• carte;
• colle e collanti;
• inchiostri.

Le carte
Le materie prime cellulosiche impiegate per la produzione degli imballaggi di cartone ondulato possono suddividersi in due famiglie: carte da copertina e
carte da onda.
• Le carte da copertina sono costituite da una vasta gamma di tipologie, che soddisfano molteplici applicazioni settoriali ed esigenze particolari dell’utilizzatore.
Contraddistinti da sigle ufficializzate dal regolamento emanato dal Gruppo Italiano Fabbricanti Cartone Ondulato (Gifco), i tipi di carta utilizzati per la copertina sono i seguenti: Testliner (T), Liner (L), Kraftliner (K). Quest’ultimo, prodotto principalmente con fibra vergine e con modeste quantità di macero di elevata qualità, è caratterizzato da ottima resistenza meccanica.
Liner e Testliner invece, essendo composti da fibra proveniente prevalentemente da recupero e riciclo di carta di discreta qualità, hanno caratteristiche meccaniche buone.
Tutti e tre i tipi possono essere forniti in color avana o bianco (le sigle cambieranno di conseguenza).
L’utilizzo globale di carte da copertina nel 1999 è ammontato a circa 1.763.000 t.
• Le carte da onda sono costituite dalle seguenti tipologie di carta: Medium (M) composta da fibre di riciclo e/o paste meccaniche o semichimiche e Semichimica (S, SS), che a sua volta si distingue in “Scandinava” ed “Europea”. La prima, interamente di fibra vergine da conifere, si differenzia dalla seconda, che presenta al suo interno, oltre a fibra vergine non proveniente da conifere ma da altre essenze, anche una percentuale di macero.
L’utilizzo globale di carte da onda nel 1999 è ammontato a circa 1.634.000 t.
In merito ai tipi di carta ne mancano all’appello due: il Camoscio per la copertina e il Fluting per l’onda. Data la loro natura (entrambe sono composte da fibre riciclate con scarse caratteristiche meccaniche e minima resistenza all’umido), il loro utilizzo è sempre meno frequente, tanto che nell’ultimo regolamento approvato dall’assemblea Gifco non sono neppure menzionate al capitolo “Classifica delle carte”.
Le carte possono essere di diverse grammature, in un intervallo compreso fra 80-440 g/m2. Scegliendo le carte di grammatura più alta e di qualità migliore si ottengono maggior resistenza all’impilamento e maggiore protezione agli urti durante la movimentazione.
Le caratteristiche di migliore resistenza meccanica e all’umidità si ottengono con carte di fibra vergine quali Kraftliner e Semichimica “Scandinava”, qualità questa, che costituisce la differenza principale tra i primi due tipi di carta e le carte riciclate.

Colle e collanti
Nell’ambito degli imballaggi di cartone ondulato le colle servono a incollare fra loro le carte (copertina più onda), mentre i collanti rendono il cartone resistente all’umidità.
Nel primo caso vengono adoperate colle ecologiche a base di amido di mais, frumento, patata e acqua. Nel secondo caso si tratta di prodotti contenenti resine che rendono l’imballaggio resistente in ambienti ad elevata umidità.
Generalmente sia le colle che i collanti vengono preparati all’interno degli scatolifici, partendo da vari prodotti di base. Scelta questa dettata dall’ampia variabilità di queste due materie prime, in funzione dell’altrettanto vasto mix di spessori e diversità di utilizzo del cartone ondulato.

Inchiostri
Ad eccezione del procedimento “Preprint”, in cui si adotta il sistema off-set, la stampa effettuata sul cartone ondulato è esclusivamente di tipo flessografico.
Gli inchiostri a base acqua vengono trasferiti sul cartone tramite un cliché (di materiale plastico in rilievo), che viene fissato su un supporto di film plastico (l’impianto di stampa) montato a sua volta sul gruppo stampa della macchina trasformatrice.
Il “Preprint” invece è il procedimento utilizzato per stampare su carta da copertina esterna che, una volta eseguita la stampa, viene ribobinata ed è quindi pronta per essere incollata alla carta ondulata per formare l’imballaggio di cartone ondulato. Conveniente per tirature elevate e per prodotti ad alto valore aggiunto, tale sistema consente di produrre il cartone con la carta già stampata, anziché fare la stampa durante la fase di trasformazione della scatola. Gli inchiostri possono essere acquistati già pronti, oppure preparati dagli stessi produttori di cartone ondulato, i quali, partendo da inchiostri base mescolati nelle proporzioni corrette, possono ottenere qualunque tonalità desiderata. Il consumo d’inchiostro per la stampa d’imballaggi di cartone ondulato è stato stimato al 1999 in 6000 t (stima di mercato da indagine diretta) e si prevede un incremento del 8% m. a. sino al 2003, dovuto, oltre all’aumento di produzione di scatole di cartone ondulato, anche a una crescita dell’area di stampa per ragioni di comunicazione, funzione d’uso sempre più richiesta dal mercato.

Conclusioni
Si possono trarre due osservazioni in merito agli imballaggi di cartone ondulato, in relazione al loro posizionamento sul mercato e alle materie prime cellulosiche. L’ampia diffusione sul mercato, come prima evidenziato, rende il trend evolutivo di questi imballaggi meno soggetto a punte negative o positive. L’evoluzione è infatti caratterizzata da un andamento sostanzialmente in linea con quello dell’attività del settore manifatturiero nel suo complesso. Per quanto concerne le materie prime cellulosiche impiegate per la produzione di cartone ondulato (carte da copertina e carte da onda), è importante tenere presente che i prezzi sul mercato nazionale sono fortemente influenzati da alcuni fattori a monte (cioè presso le cartiere); in particolare la fluttuazione delle quotazioni internazionali (espresse in dollari) di cellulosa e di carta da macero hanno ripercussioni sui prezzi di carte da onda e carte da copertina

Raw materials for packaging production

Useful information. Technologies, materials, companies and addresses
By Roccandrea Iascone (Soluzioni per l’impresa)

Corrugated cardboard packaging

The main raw materials used for producing corrugated cardboard packaging are:
• papers;
• glues and adhesives;
• inks.

Papers
The cellulose raw materials employed in the production of corrugated cardboard packaging can be divided into two categories:
covering paper and corrugated paper.
• Covering paper come in a wide range of types, designed to satisfy a variety of different sector applications and the particular requirements of the user.
Distinguished by official marks under the regulations drawn up by the Italian Group of Corrugated Cardboard Producers (Gifco), these are: Testliner (T), Liner (L) and Kraftliner (K). Kraftliner is produced using mostly virgin fibres and a small amount of high-quality waste pulp and offers excellent mechanical resistance.
Whereas Liner and Testliner, which are mainly produced from moderately-good quality recycled paper, provide good mechanical features.
Each of the three types can be supplied in light brown or white (with different marks depending on the color).
In 1999 worldwide use of covering paper amounted to 1,763,000 t.
• Corrugated paper is available in the following types: Medium (M), made of recycled fibres and/or mechanical or semichemical pulps and Semichemical pulp (S, SS), which is further categorised into “Scandinavian” and “European”. The first of these two is made of 100% virgin conifer fibre, while the second is made of non-conifer virgin fibre with the addition of waste pulp.
World consumption of corrugated cardboard in 1999 was approximately 1,634,000 t. There are two other types of paper to be added to the above list: Chamois for covering and Fluting for the corrugate. Seeing that both these papers are made of recycled fibres with poor mechanical performance features and low damp-resistance, there is increasingly less use of these, to such an extent that the most recent regulations approved by Gifco did not even mention these in the chapter on “Classification of papers”.
Papers come in different basic weights, with different standard weights set between 80 and 440 g/m2. The heavier the basic weight and the better the quality of a paper is, the higher both machinery and impact resistance during handling will be. The highest mechanical resistance and damp-proof performance features are provided by papers made from virgin fibre such as Kraftliner and “Scandinavian” Semichemical; and this is the main difference that distinguishes these two papers from recycled papers.

Glues and adhesives
In corrugated cardboard packaging glues are used to stick the different papers together (covering paper and corrugated cardboard), while adhesives make the cardboard more resistant to dampness. For gluing the papers together, ecological glues with corn, wheat, potato starches and water are used. Whereas adhesives are composed of resins that render the packaging more resistant in environments with high moisture content.
Generally speaking, both glues and adhesives are prepared in box factories. A variety of different bases are used, given the extensive variability of the two raw materials and the large selection of different thicknesses and uses of corrugated cardboard.

Inks
Flexographic printing is used for all printing on corrugated cardboard, except for the “Preprint“ process, which employs offset printing.
The water-based inks are transferred to the cardboard through a cliché (relief made of plastic material), that is fixed on to a plastic film support (the printing machine), which is in turn mounted on the converting machine print unit.
“Preprint”, on the other hand, is the process used to print on exterior covering paper, which is then rewound on the reel after printing, and is, as such, ready to be glued to the corrugated cardboard to make up the packaging. This method is useful for large print runs and products with a high added value, as it allows one to produce the carton with the paper ready-printed instead of doing the printing during the box conversion stage.
Inks can be bought ready-to-use, or can be prepared by the producer who makes the corrugated cardboard, any colour desired can be obtained by mixing base inks mixed in specific proportions.
In 1999, consumption of ink for corrugated cardboard packaging was estimated at 6000 t (market estimated based on direct survey) and is expected to rise 8% by the year 2003. This increase is due to a rise in the production of corrugated board boxes as well as a growing extension of the printing area, exploited for communication purposes, as the market is increasingly demanding.

Conclusion
There are two observations to be made on corrugated board packaging, in relation to their market position and the cellulose raw materials.
The broad market coverage of corrugated packaging, as already shown, renders the growing trend of this type of packaging less sensitive to negative or positive impacts. And the growth trend is considerably in line with the overall growth trend in the manufacturing sector.
As for raw cellulose materials used in the production of corrugated cardboard packaging (covering paper and corrugate paper), it should be kept in mind that national market prices are heavily influenced by certain factors at source (i.e. the paper manufacturers), with particular reference to the fluctuation of international price lists (expressed in dollars) for waste pulp and cellulose, which have repercussions on the prices of corrugated and covering paper.