Karton Susu

Karton susu adalah wadah kertas kedap air yang digunakan untuk mengemas susu untuk distribusi eceran. Salah satu barang supermarket paling umum, dan ditemukan di hampir setiap rumah, karton susu tetap merupakan produk presisi, diproduksi sesuai dengan standar yang ketat.

Latar Belakang

Sampai saat ini, susu biasanya tidak tersedia sebagai barang eceran. Setelah susu dikeluarkan dari sapi, susu akan cepat rusak karena panas, dan rentan terhadap kontaminasi. Sampai abad ini, cara yang paling ekonomis dan higienis untuk menyimpan susu adalah dengan meninggalkannya di dalam hewan. Di Eropa, seorang penjaga sapi kota akan membawa sapinya langsung ke depan pintu pelanggan, dan memerah susu hewan di sana ke dalam wadah rumah tangga. Di beberapa tempat, susu dijual dari toko di sebelah kandang sapi. Dalam kedua kasus, susu tidak dapat disimpan dengan aman untuk apa pun kecuali sedikit waktu. Wadah susu logam besar dikembangkan di Eropa antara tahun 1860 dan 1870. Disebut churn, wadah logam bertutup dapat menampung sekitar 21,12 gal (801) susu. Susu di churn dikirim dengan kereta api dari daerah pertanian ke kota-kota, di mana permintaan susu tinggi. Susu dalam pengaduk logam juga dibagikan dari pintu ke pintu. Alih-alih penjaga sapi membawa sapi, sekarang susu itu disendok keluar dari churn ke dalam ember atau kaleng rumah tangga yang lebih kecil. Botol susu kaca ditemukan pada tahun 1884. Hal ini memberikan kemudahan bagi konsumen susu, karena botol yang disterilkan dapat tetap tertutup rapat sampai dibutuhkan. Susu yang dipasteurisasi (dipanaskan dengan cepat hingga di atas titik didih, kemudian didinginkan) tahan terhadap kontaminasi bakteri dan pembusukan selama beberapa hari. Susu botol menjadi lazim di seluruh Amerika Serikat dan Eropa melalui Perang Dunia II, meskipun wadah kaca jarang terlihat sekarang.

Karton susu kertas pertama diperkenalkan pada tahun 1933. Lilin diaplikasikan pada kertas, untuk membuatnya tahan air. Pada tahun 1940, polietilen diperkenalkan sebagai bahan waterproofing. Botol kaca isi ulang berkuasa untuk waktu yang lama setelah karton susu diperkenalkan, tetapi pada tahun 1968, lebih dari 70% susu yang dikemas di Amerika Serikat masuk ke dalam karton kertas.

Pembuatan karton susu sebenarnya merupakan proses dua langkah, di dua lokasi yang berbeda. Produsen karton memotong dan mencetak karton, yang dikirim dalam bentuk "knocked down" atau pipih ke pengemas susu. Pengemas menyelesaikan proses dengan membentuk, mengisi, dan menyegel karton.

Bahan Baku

Wadah susu terbuat dari kertas karton yang dilapisi dengan plastik tahan air, umumnya polietilen. Bubur kayu yang digunakan untuk membuat kertas karton untuk karton susu adalah campuran kayu lunak dan kayu keras. Kayu lunak biasanya merupakan jenis pinus, meskipun pohon sebenarnya yang digunakan bervariasi tergantung pada lokasi pabrik kertas. Kayu lunak menghasilkan serat kayu panjang yang memberikan kekuatan pada kertas karton. Kayu keras berasal dari pohon gugur seperti pohon ek. Kayu keras memiliki serat yang lebih pendek yang menghasilkan permukaan pencetakan yang lebih baik. Pulp untuk papan karton susu biasanya 60% kayu keras dan 40% lunak.

Beberapa bahan kimia lain digunakan untuk membuat karton susu. Salah satunya adalah klorin teroksigenasi, yang memutihkan pulp kayu. Bahan kimia lain yang spesifik untuk masing-masing produsen ditambahkan ke kertas untuk menambah kekuatan. Pigmen kimia dalam tinta juga digunakan untuk proses pencetakan.

Manufaktur
Proses

Membuat kertas karton

• 1 Kertas tebal yang digunakan untuk karton susu termasuk dalam jenis kertas karton. Biasanya dibuat pada mesin Fourdrinier, salah satu jenis peralatan pembuatan kertas tertua dan paling umum. Prosesnya dimulai dengan serpihan kayu. Keripik dipanaskan dan direndam dalam bahan kimia yang melunakkannya dan memecahnya menjadi potongan-potongan kecil serat kayu. Pulp diputihkan dalam rendaman klorin teroksigenasi. Bubur kemudian dicuci dan melewati beberapa saringan, untuk menghilangkan kotoran. Selanjutnya, pulp diumpankan melalui mesin yang disebut refiner, yang menggiling serat kayu di antara piringan yang berputar.

  Pulp halus mengalir ke headbox mesin Fourdrinier. Di headbox, campuran air dan pulp tersebar di layar yang terus bergerak. Air mengalir jauh di bawah melalui bukaan di layar, meninggalkan tikar serat kayu basah. Tikar ditarik melalui rol besar yang memeras air tambahan. Selanjutnya, kertas karton dikeringkan, dengan melewatkannya di atas silinder yang dipanaskan dengan uap.

Menerapkan lapisan kedap air

• 2 Kertas karton kering selanjutnya bergerak melalui rol ekstruder. Saat karton ditarik melalui rol, mesin mengeluarkan sejumlah kecil polietilen cair. Polietilen menempel di kedua sisi kertas karton dalam film tipis. Beberapa tingkat polietilen dapat digabungkan dalam ekstruder, dan mesin benar-benar meletakkan beberapa lapisan film dalam satu lintasan. Lapisan yang berbeda menyelesaikan tugas yang berbeda, seperti mengurangi penetrasi kelembaban, mengurangi penetrasi oksigen, dan membantu retensi minyak esensial. Saat kertas karton melewati alat ekstruder, kertas tersebut melewati roller dingin, yang mendinginkan kedua permukaan. Kertas sekarang memiliki lapisan yang sangat mengkilap dan tahan air. Itu digulung menjadi gulungan besar, untuk diangkut ke area pencetakan. Gulungan biasanya lebarnya 120 inci (3,05 m), terlalu besar untuk dipasang pada mesin cetak dan pemotong. Gulungan besar dibelah menjadi gulungan yang lebih sempit, lebarnya ditentukan oleh dimensi yang diinginkan dari karton jadi.

Mencetak dan memotong bagian yang kosong

• 3 Pencetakan biasanya dilakukan dengan metode flexo-grafik, yang menggunakan pelat cetak karet yang ditempelkan pada cangkang baja. Pekerja memuat gulungan kertas karton berlapis polietilen ke dalam mesin press. Pers mencetak kata-kata dan gambar karton susu ke kertas karton. Karton susu biasa dapat dicetak dalam berbagai warna mulai dari satu hingga tujuh warna. Semua warna dicetak pada satu kali melewati mesin. Selanjutnya, mesin yang sama mencetak kertas karton di sepanjang tepi karton, tempat kotak akan dilipat nanti. Sebuah dadu diturunkan, dan mengeluarkan karton. Jika Anda membuka karton susu kosong di satu sisi dan di bagian bawah dan membuka lipatannya, Anda dapat melihat bentuk potongannya. Potongan datar, diberi skor, dan dicetak ini disebut blank. Peralatan pencetakan dan pemotongan berkecepatan tinggi menghasilkan ratusan blanko per menit.

Menyegel bagian yang kosong

• 4 Pekerja di pabrik karton selanjutnya memuat blanko ke dalam mesin penyegel. Mesin mengambil blanko datar dan melipatnya ke samping, menciptakan jahitan samping yang tumpang tindih. Jahitan kemudian dipanaskan dan diperas. Ikatan polietilen yang dipanaskan dan jahitannya kuat dan kedap air tanpa lem tambahan. Ribuan kosong per menit menembak melalui mesin penyegel. Ini adalah langkah terakhir di pabrik karton. Sisa dari proses selesai di susu. Kosong yang disegel dan dilipat dimuat ke dalam karton bergelombang, dan dikirim.

Membentuk dan menyegel bagian bawah

• 5 Perusahaan susu menggunakan mesin khusus untuk mengubah blanko menjadi wadah terbuka. Pekerja pertama-tama memuat blanko ke dalam saluran yang mengarah ke mesin pembentuk. Kosong ditarik dengan hisap ke lengan mekanis yang disebut mandrel pembentuk. Mandrel yang membentuk membuka karton di sepanjang garis yang dicetak, dan tumpang tindih dengan dua penutup bawah. Mandrel disejajarkan seperti jari-jari pada roda yang berputar. Seperti karton pada Mesin khusus mengubah karton susu kosong menjadi wadah terbuka. Pertama, blanko dimuat ke dalam saluran yang mengarah ke mesin pembentuk. Kosong ditarik dengan pengisapan ke bawah ke lengan mekanis yang disebut mandrel pembentuk, dan karton dibuka sepanjang garisnya, dan tumpang tindih dengan dua penutup bawah. Saat karton pada mandrel mencapai bagian atas roda, bagian bawah karton ditekan ke pelat panas yang turun dan menutup jahitan bawah. mandrel mencapai bagian atas roda, bagian bawah karton ditekan ke pelat panas yang turun dan menutup jahitan bawah. Saat roda terus berputar, karton yang disegel bagian bawah bergerak ke bawah, dan ditarik dengan hisap dari mandrel pembentuk dan diletakkan di atas ban berjalan.

Mengisi dan menyegel atas

• 6 Sabuk konveyor memindahkan karton ke area pengisian. Susu dari tempat penyimpanan susu turun melalui pipa ke mesin pengisi. Sejumlah susu yang telah diukur sebelumnya mengisi ruang di atas karton. Kemudian susu dilepaskan melalui cerat ke dalam karton. Karton yang diisi melewati ban berjalan ke mesin penyegel atas. Mesin penyegel atas menurunkan ke karton dan menjepit bagian atas bersama-sama di sepanjang garis yang telah dicetak sebelumnya. Bentuk karton susu konvensional disebut atap pelana. Sealer atas membentuk atap pelana, dan memanaskan serta menekan jahitan atas bersama-sama. Seperti pada semua jahitan lainnya, polietilen berikatan dengan dirinya sendiri, dan tidak diperlukan lem tambahan.

Mencap tanggal

• 7 Semua karton susu harus memiliki cap tanggal di bagian atas, yang menunjukkan berapa lama susu akan tetap segar. Pada pemberhentian berikutnya di sepanjang ban berjalan, karton yang diisi dan disegel lewat di bawah mesin stamping, yang mencantumkan tanggal di sepanjang tepi atas karton. Di pabrik pengolahan susu yang besar, seluruh operasi, dari produk jadi yang dilipat hingga produk jadi yang disegel tanggal, membutuhkan hanya beberapa detik. Setelah tanggal dicap, karton susu yang sudah jadi dipindahkan dari konveyor, dan dikemas baik secara otomatis atau dengan tangan ke dalam kotak pengepakan, untuk dikirim ke pasar.

Kontrol Kualitas

Produsen melakukan pemeriksaan kualitas di setiap langkah sepanjang proses manufaktur. Pulp harus diperiksa untuk memastikan warna dan kepadatannya tepat, dan memiliki karakteristik serat yang diinginkan. Karena pulp adalah campuran dari serat panjang dan pendek, dari pohon kayu lunak dan kayu keras, batch mungkin berbeda sesuai dengan jenis dan proporsi pohon yang digunakan. Kertas karton harus melewati banyak pemeriksaan kualitas, untuk alasan yang berbeda. Administrasi Obat Federal (FDA) mengharuskan karton susu memenuhi standar yang ketat untuk kebersihan dan keamanan. Misalnya, FDA harus menyetujui bahan kimia apa pun yang ditambahkan ke kertas karton dan produsen harus dapat membuktikan bahwa bahan tersebut memenuhi persyaratan yang diatur. Lebar, ketebalan, dan campuran serat karton terus dipantau oleh instrumen yang terpasang pada mesin pembuat kertas, dan papan juga diperiksa untuk kontaminan. Di pabrik pengolahan susu atau susu, pembentukan dan pengisian karton dilakukan di bawah standar yang ketat untuk kebersihan dan keamanan.

Produk Sampingan/Limbah

Proses pembuatan karton susu sangat efisien, dan limbahnya sangat sedikit. Namun, sebagian besar karton bekas dibuang ke tempat sampah dan berakhir di tempat pembuangan sampah. Namun, dimungkinkan untuk mendaur ulangnya, jika ada fasilitas daur ulang yang sesuai. Pendaur ulang karton susu mengumpulkan karton kosong dari pengguna besar seperti sekolah dan rumah sakit. Kemudian pendaur ulang mencabik-cabik karton, membersihkannya, dan mengikatnya menjadi bal. Sebuah pabrik pulp membeli bal dari pendaur ulang. Di pabrik, lapisan polietilen dipisahkan dari kertas, dan disaring untuk digunakan kembali oleh produsen plastik. Karton yang diparut kemudian diproses ulang menjadi bubur kertas, dan dapat digunakan untuk membuat kertas cetak dan kertas tulis bermutu tinggi.

Masa Depan

Pembuatan karton susu tidak berubah secara dramatis selama bertahun-tahun, karena prosesnya sudah sangat efisien dan efisien. Modifikasi yang semakin populer pada karton tradisional dengan atap pelana adalah penambahan cerat tuang plastik, tetapi ini hanya membutuhkan sedikit perubahan dalam proses pembuatannya. Ketika konsumsi susu turun di Amerika Serikat, perubahan di masa depan mungkin terjadi pada desain grafis karton, karena perusahaan susu bersaing lebih keras untuk mendapatkan pelanggan. Karena karton atap pelana sangat hemat biaya untuk diproduksi, pembuat paket mencari produk lain yang dapat dijual di dalamnya. Namun, lapisan polietilen untuk karton susu tidak sesuai untuk setiap cairan. Misalnya, anggur dan oli motor memiliki karakteristik yang berbeda dari susu, sehingga membutuhkan penghalang kedap air yang berbeda. Ahli kimia dan insinyur desain saat ini sedang meneliti pelapis plastik baru, sehingga cairan lain selain susu dapat menggunakan karton kertas.