Что такое крафт-бумага, как её производят и почему её берут для пищевых пакетов

Крафт-бумагой называют прочную обёрточную бумагу из слабопроваренной длинноволокнистой сульфатной целлюлозы. Получают её из древесины сульфатной варкой — её ещё называют крафт-процессом, а немецкое слово kraft означает «сила». Чаще всего крафтовая бумага бурая, но встречается и белая; из неё изготавливают мешки, пакеты, конверты и гофрокартон. Крафт-бумага, крафтовая бумага и бумага крафт — названия одного и того же материала, а от обычной бумаги он отличается в первую очередь прочностью на разрыв и раздирание.

Какой плотности бывает крафт-бумага

Плотность обычной крафт-бумаги, как правило, 40–135 г/м². Для обёртки товаров и продуктов подходит бумага от 30 г/м², для пакетов — от 70 г/м², для конвертов — от 80 г/м², для цифровой печати — от 120 г/м². Чем выше плотность, тем бумага жёстче и тем лучше держит форму. По этой шкале бумага крафт 78 г/м² — пакетная плотность. Но пакет зависит не только от плотности, а ещё и от конструкции: формы дна, склейки и ручек.

Ниже — как её производят, почему она прочнее обычной бумаги, какие бывают виды и плотность и чем крафт отличается от пергамента. А в конце — почему именно из неё так часто делают пакеты для хлеба, муки и выпечки.

Что такое крафт-бумага и почему она так называется

В немецком и шведском языках kraft означает «сила». Бумагу назвали так за прочность, и по тому же признаку получил имя способ её производства — крафт-процесс. В русском встречаются обе формы: «крафт-бумага» и «крафтовая бумага», это одно и то же.

В английском kraft и craft («ремесло», «поделки») — однокоренные слова, поэтому крафтовую бумагу нередко путают с бумагой для творчества. Её и правда берут для открыток и упаковки подарков, но создавали её как прочный упаковочный материал. Из крафт-бумаги делают:

• гофрокартон и крафт-картон для коробок;
• мешки для цемента, химии, муки и других продуктов, в том числе многослойные;
• продуктовые и подарочные пакеты;
• конверты и бумажный шпагат;
• изоляцию в масляных трансформаторах.

История крафт-бумаги

Сульфатный, или крафт-процесс, обычно приписывают К. Ф. Далю из Данцига — сейчас это Гданьск. Опыты он начал в 1879 году, а патент получил в 1884-м. Единственным изобретателем Даля назвать нельзя: ещё в 1870 и 1871 годах патенты на сульфид в варке древесины получил американец А. К. Итон. Главной заслугой Даля считают систему возврата варочных химикатов, без которой процесс не стал бы таким распространённым.

Первую крафт-бумагу выпустили в 1885 году на фабрике Munksjö в шведском Йёнчёпинге, и получилось это почти случайно. Котёл по ошибке опорожнили раньше времени, щепа осталась недоваренной, но управляющий не стал её выбрасывать и пустил в дело. Бумага вышла тёмной, зато, как писали, «прочнее любой известной до того». Иногда эту историю датируют 1890 годом.

Как и из чего производят крафтовую бумагу

Сырьё

Основа — древесина, обычно хвойная: её длинные волокна и дают бумаге прочность. Крафт-процесс подходит для любых пород и даже для бамбука и кенафа, поэтому в дело идёт и лиственная древесина. Сначала с брёвен снимают кору, затем древесину измельчают в щепу.

Сульфатная варка

Щепу варят в «белом щёлоке» — водном растворе гидроксида и сульфида натрия. Варка идёт в котлах под давлением при 170–176 °C, раствор сильнощелочной, pH 13–14. Щёлок растворяет лигнин и гемицеллюлозу, а целлюлоза остаётся: её выходит около половины массы сухой щепы.

Отработанный «чёрный щёлок» не сливают. Его упаривают и сжигают в содорегенерационном котле, а химикаты возвращают в варку. Попутно получают скипидар и талловое масло, которые идут в другие производства.

Отлив и сушка

Целлюлозную массу разбавляют водой и отливают на движущуюся сетку бумагоделательной машины. Вода уходит через ячейки, а волокна ложатся ровным слоем. Дальше полотно отжимают прессами, сушат на горячих цилиндрах и выравнивают каландрами, после чего сматывают в рулоны или режут на листы.

Откуда у крафт-бумаги прочность и коричневый цвет

Всё дело в лигнине. Это вещество древесины отталкивает воду и мешает волокнам целлюлозы сцепляться водородными связями, а именно на этих связях держится прочность бумаги на разрыв и раздирание. Крафт-варка убирает большую часть лигнина. Кислая сульфитная варка сильнее разрушает саму целлюлозу, а механическая древесная масса сохраняет почти весь лигнин. Поэтому крафт прочнее бумаги, сделанной обоими этими способами.

Производители упаковки называют у крафт-бумаги такие свойства:

• прочность, сопротивление раздиранию, излому и продавливанию;
• воздухопроницаемость;
• удлинение при разрыве — бумага немного тянется, а не лопается сразу;
• хорошо клеится;
• на неё можно нанести рисунок или логотип.

Цвет тоже объясняется технологией. Крафт-целлюлоза темнее других видов целлюлозы, но её можно отбелить до очень белой. Для бурых мешков и пакетов высокая белизна не нужна, а отбелка уменьшает массу целлюлозы примерно на 5 %, снижает прочность волокон и удорожает производство. Поэтому самый прочный и простой в производстве крафт — бурый.

Какие бывают виды крафт-бумаги

По цвету крафт бывает бурым, белым и цветным, а по назначению — обёрточным, мешочным и картонным. В России на основные виды есть стандарты: ГОСТ 2228-81 «Бумага мешочная» и ГОСТ 8273-75 «Бумага обёрточная».

Мешочную бумагу стоит разобрать отдельно. Её делают из хвойной сульфатной целлюлозы, иногда с добавками для влагопрочности, и микрокрепируют. Благодаря этому полотно может растянуться на 4 % вдоль и на 10 % поперёк и не порваться. Мешок из такой бумаги бывает в несколько слоёв — смотря какая нужна прочность.

У производителей бумаги встречаются и обозначения по обработке поверхности: MG — глянцевая с одной стороны, MF и SF — с другой отделкой. Такие марки выпускают бурыми и белыми, а также с долей вторичного волокна.

Какую плотность крафт-бумаги брать для разных задач

Плотность бумаги измеряют в граммах на квадратный метр. Обычная крафт-бумага, как правило, имеет плотность 40–135 г/м², но под разные задачи берут разную:

Чем плотнее бумага, тем она жёстче и лучше держит форму. Но для пакета важна не только плотность, а ещё и конструкция: форма дна, склейка, ручки. Если в пакете носят покупки, как в крафт-пакетах с кручёными и плоскими ручками, бумагу подбирают вместе с типом ручек и дна.

Чем крафт-бумага отличается от пергамента и подпергамента

Крафт-бумагу часто путают с пергаментом: оба материала бывают бурыми и оба идут на пищевую упаковку. Но устроены они по-разному. Пергаментную бумагу получают так: бумагу-основу обрабатывают серной кислотой, часть целлюлозы разрушается и закупоривает поры. Поэтому пергамент не пропускает ни жир, ни воздух. Крафт, наоборот, пористый и «дышит».

Пергаментную бумагу не путают и с вощёной, или парафиновой: это ещё один, отдельный вид обёрточной бумаги.

Отдельно о духовке. Обычная крафт-бумага для выпечки не предназначена — для этого выпускают пергамент и специальную бумагу для выпечки. Берите ту, на упаковке которой прямо указано «для выпечки». Если нужна бумага, которая не пропускает жир, посмотрите листы из пергамента и подпергамента для заворачивания и выпекания.

Почему пищевые пакеты делают из крафт-бумаги

Для упаковки продуктов у крафта удачное сочетание свойств:

• прочность при небольшой плотности — пакет остаётся лёгким и при этом не рвётся;
• воздухопроницаемость — бумага пористая и «дышит»;
• хорошо клеится — дно и швы пакета держатся надёжно;
• удобна для печати — на неё наносят логотип, состав, надписи.

Поэтому из крафта делают продуктовые пакеты и мешки для муки, сахара и других сыпучих продуктов. Для бакалеи подходят крафт-пакеты с прямоугольным дном: в них фасуют муку, сахар, крупы, кофе и чай. Для хлеба, выпечки и кондитерских изделий выпускают бумажные пакеты с V-образным дном и боковыми складками.

Насколько экологична крафт-бумага

Крафт делают из возобновляемого сырья — древесины, а химикаты в крафт-процессе не сливаются, а возвращаются в оборот. Отдельные производители заявляют и о компостируемости: например, у Mondi, по данным производителя, вся крафт-бумага для упаковки сертифицирована как компостируемая в домашних или промышленных условиях, а сырьё берётся из сертифицированных европейских источников. На любую крафт-бумагу это автоматически не распространяется.

Важная оговорка — покрытия. Слой полиэтилена защищает от влаги и жира, но мешает переработке бумаги. Есть и альтернатива: покрытия из зеина, белка кукурузы, тоже водостойкие, но перерабатываются лучше. Так что самый «зелёный» вариант — крафт без пластикового слоя там, где без него можно обойтись.

Коротко

Крафт-бумага — это прочная бумага из длинноволокнистой сульфатной целлюлозы, и её прочность объясняется самой технологией: варка убирает лигнин, который мешает волокнам сцепляться. Бурый цвет — признак того, что бумагу не отбеливали и не ослабляли волокна. Выбирать крафт стоит по назначению и плотности: для обёртки хватит тонкой бумаги, для пакетов и мешков нужна плотнее. А для духовки и жирных продуктов подходит не крафт, а пергамент.