Литая целлюлоза: вкладыши и лотки из макулатуры
Яичный лоток, ложемент под наушники и подставка под бутылку сделаны из одного материала — размоченной макулатуры, отлитой на сетке. Разбираем, как это производят, чем тонкая стенка отличается от толстой и когда вкладыш из гофрокартона выгоднее.
Литая целлюлоза — это упаковка, которую не складывают из листа, а отливают целиком: волокно из воды осаждают на сетчатую форму, повторяющую изделие, и сушат. Так делают лотки для яиц, вкладыши под электронику, ложементы под бутылки. Отраслевое название — molded pulp или molded fiber, по-русски её называют ещё формованной целлюлозой и литой тарой.
Сырьё в основном вторичное. Международная ассоциация литого волокна IMFA в глоссарии 2026 года определяет материал как упаковку из переработанного картона, газетной бумаги и других целлюлозных волокон, а старые гофрокороба называет основным источником длинного волокна. Датский производитель яичной упаковки Hartmann указывает долю макулатуры в своей продукции 97 % за 2024 год.
Сразу оговорка: CARTONA литую целлюлозу не производит. Мы делаем гофрокартон, и с литьём сталкиваемся как с конкурентом гофровкладыша — поэтому разбор написан со стороны того, кто выбирает между ними.
Как делают изделия из литой целлюлозы?
Макулатуру распускают в воде до пульпы, засасывают волокно вакуумом на сетчатую форму и сушат отлитую заготовку. Это родня бумажного производства, только сетка не плоская, а объёмная.
- Роспуск. Макулатуру размешивают с водой в гидроразбивателе до суспензии волокна — пульпы. На этом же этапе в массу вводят проклеивающие добавки, если изделию нужна стойкость к воде.
- Формование. Пористую форму, обтянутую тонкой металлической сеткой, опускают в ванну с пульпой. Вакуум с обратной стороны тянет воду сквозь сетку, а волокно оседает слоем по контуру формы.
- Перенос. Сырую заготовку снимает ответная переносная форма. В этот момент в ней по глоссарию IMFA 70–80 % воды, и заготовку легко смять.
- Сушка. Толстостенные и переносные изделия сушат в печи, тонкостенные — прессуют и сушат прямо в нагретой форме.
- Доработка. Обрезка облоя, высечка, перфорация, печать или покрытие — по необходимости.
Чем толстостенная литая целлюлоза отличается от тонкостенной?
Способом сушки, толщиной стенки и чистотой поверхности. Толстостенное литьё сушат в печи, у него одна сторона гладкая, другая шершавая. Термоформованное — тонкостенное — прессуют горячей формой, и оно выходит плотным, гладким с обеих сторон, похожим на формованный пластик.
IMFA делит литую целлюлозу на четыре типа по способу производства. Первые три — технологии формования, четвёртый — изделие после доработки.
| Тип по IMFA | Как сушат | Толщина стенки, мм | Поверхность | Типичные изделия |
|---|---|---|---|---|
| Тип 1 — толстостенная (thick-wall) | в печи | 5–10 | одна сторона гладкая, другая грубая | опоры для тяжёлых нехрупких изделий: автозапчасти, мебель, двигатели; горшки для рассады |
| Тип 2 — переносное литьё (transfer molded) | в печи | 3–5 | относительно гладкая с одной стороны | лотки и коробки для яиц, подставки под напитки, вкладыши под технику |
| Тип 3 — термоформованная (thermoformed) | в нагретой форме, без печи | 0,7–1,2 по данным производителей; 2–4 в докладе TAPPI | гладкая, плотная, детальная | вкладыши под электронику и косметику, одноразовая посуда |
| Тип 4 — с доработкой (processed) | любым из трёх способов | как у базового типа | после печати, окраски, покрытия | изделия с печатью, высечкой, перфорацией, тиснением |
Что из литой целлюлозы делают чаще всего?
Яичную тару, лотки под овощи и фрукты, подставки под стаканы, ложементы под бутылки и вкладыши под электронику. Яичный лоток — самое узнаваемое изделие; в докладе TAPPI 2019 года тип 2 прямо назван материалом в первую очередь для яичных коробок и лотков.
- Ячеистые лотки: яйца, фрукты, флаконы. Ячейка разводит изделия друг от друга, а лотки вкладываются в стопку один в другой.
- Бутылочные ложементы и угловые опоры. Охватывают горлышко, дно или угол, держат стекло от удара о стенку и соседа.
- Вкладыши под электронику: наушники, роутеры, телефоны. IMFA относит сюда и тип 2, и тип 3; под дорогую технику берут тип 3 — гладкий, с чёткими гранями, по виду ближе к пластику, чем к яичному лотку.
- Опоры для тяжёлых изделий: автозапчасти, мебельная фурнитура. Здесь работает толстостенный тип 1 — грубый, но массивный.
Сколько стоит и сколько делается пресс-форма?
Пресс-форма для литой целлюлозы — металлическая деталь с сеткой и вакуумными каналами, и она дороже и дольше штампа для гофрокартона. Stratasys в статье 2017 года называл для крупной металлической формы цену около 30 000 долларов и срок изготовления не меньше двух недель.
Цифра старая и вендорская — Stratasys продаёт 3D-печатную оснастку, — но порядок показывает. Вырубной штамп под гофровкладыш по отраслевой практике делают за 2–5 рабочих дней, а плита 600 × 400 мм в нашем разборе штанцформ считается в 10 000 ₽ плюс работа.
На оснастке держится и цена правки. Новая модель изделия сдвинула габарит на сантиметр — в литье это переделка металлической формы с сеткой, в гофре — новая фанера с ножами. Литая целлюлоза поэтому окупается на длинных стабильных сериях, где форма служит годами без изменений.
Какие ограничения у литой целлюлозы по форме и точности?
Изделие должно сниматься с формы прямо, без поднутрений, и все стенки делают с уклоном. Американский производитель Wynalda называет отраслевым стандартом уклон стенки 7°, конструкторские нормы Molded Pulp Engineering — до 7°, для коротких стенок допустимо 5°, радиус скругления — не меньше 3 мм.
Поднутрение — выступ, за который изделие цепляется при съёме, — невозможно в принципе: Wynalda пишет, что ни форма, ни лоток не гнутся, и лоток должен выходить из оснастки свободно. Стенки под прямым углом литьё тоже не даёт.
По точности литьё неоднородно. Термоформованный тип 3 даёт чёткие грани и малые уклоны. Толстостенное и переносное литьё садится при сушке, и размер на выходе зависит от волокна и режима печи, хотя форму под усадку компенсируют. Гофровкладыш режут штампом по плоскому листу: у CARTONA точность высечки ±0,5 мм по конструктивным элементам.
Как литая целлюлоза держит влагу?
Плохо, если её не защитили: это то же бумажное волокно, и сырость ослабляет его так же, как картон. Стойкость к воде дают проклейкой массы — глоссарий IMFA перечисляет для этого добавки AKD, ASA и канифольную проклейку.
Для жиро- и водостойкости раньше применяли фторсодержащие вещества PFAS; IMFA пишет, что их выводят из оборота из-за экологических и санитарных рисков. Спросите у поставщика, чем обработан вкладыш.
Что выбрать: литую целлюлозу, гофровкладыш или пенопласт?
Литая целлюлоза выигрывает на массовой серии и сложной поверхности, гофровкладыш — на коротких тиражах и частых правках, пенопласт — на очень хрупком изделии и сыром маршруте.
| Что сравниваем | Литая целлюлоза | Гофровкладыш | Пенополистирол |
|---|---|---|---|
| Оснастка | металлическая форма с сеткой | штамп: фанера, ножи, линейки | металлическая пресс-форма |
| Срок оснастки, дней | от 14 (Stratasys, 2017) | 2–5 рабочих | называет поставщик под чертёж |
| Облегание сложной формы | хорошее, но с уклонами 5–7° | только из плоских граней | хорошее |
| Хранение до сборки | стопками, лоток в лоток | плоско, пачкой | готовым объёмом |
| Влага | слабеет без проклейки | слабеет | безразличен |
| Переработка | волокно, распускается в воде | макулатура вместе с коробом | отдельный поток пластика |
«Литьё любят за то, что оно обнимает изделие целиком. Но если модель меняется каждый сезон, металлическую форму вы будете переделывать каждый сезон — а новый штамп под гофровкладыш стоит порядка 10 000 ₽.»
— Мария Соколова, главный технолог CARTONA
Частый вариант — короб из гофрокартона и литой вкладыш внутри: короб держит штабель, литьё фиксирует изделие.
Перерабатывается ли литая целлюлоза вместе с картоном?
Чистая литая целлюлоза — то же целлюлозное волокно, и в переработке она распускается в воде так же, как картон. IMFA называет это свойство репульпируемостью: изделие разбивается на отдельные волокна в обычных условиях переработки и идёт в новую бумагу или новое литьё.
Ограничения те же, что у коробки. Плёночное покрытие, пропитка, налипшая еда или жир выводят изделие из чистого потока. Как приёмка оценивает картон и что её останавливает, разобрано в статье о переработке гофрокартона; для литья с покрытием заранее уточните у приёмщика, возьмёт ли он такую тару в общую кипу.
Если короб и литой вкладыш делают разные производства, в спецификации разведите ответственность за посадку: внутренний размер короба отвечает одному, усадка вкладыша — другому. Посадку проверяют на образцах обоих до запуска тиража.
Частые вопросы
- Что такое литая целлюлоза простыми словами?
- Это упаковка, отлитая из размоченной макулатуры. Волокно из воды осаждают вакуумом на сетчатую форму в виде будущего изделия, затем сушат. Так делают яичные лотки, ложементы под бутылки и вкладыши под электронику.
- Литая и формованная целлюлоза — это одно и то же?
- Да. Это русские названия одного материала, по-английски molded pulp или molded fiber. Глоссарий IMFA называет molded pulp официальным отраслевым термином, а molded fiber — его синонимом. В быту говорят ещё «литая тара» и «бумажная масса».
- Из чего делают лотки для яиц?
- В основном из макулатуры: старых гофрокоробов, газетной бумаги, обрезков картона. Датский производитель Hartmann указывает долю вторичной бумаги в своей продукции 97 % за 2024 год. Кроме макулатуры, глоссарий IMFA перечисляет первичную древесную целлюлозу и недревесное волокно: багассу, бамбук, пшеничную солому.
- Чем термоформованная целлюлоза лучше обычной литой?
- Гладкостью, плотностью и точностью. Её прессуют и сушат в нагретой форме, поэтому стенка тонкая и плотная, грани чёткие, уклоны меньше. Обычное литьё сушат в печи — у него шершавая сторона и усадка при сушке.
- Можно ли сделать вкладыш из литой целлюлозы под маленький тираж?
- Можно, но металлическая форма с сеткой на тысяче штук ложится на изделие тяжело: Stratasys в 2017 году оценивал крупную форму примерно в 30 000 долларов. Для малых серий есть 3D-печатная оснастка — в том же кейсе Stratasys она сэкономила 98 % стоимости формы — это данные самой Stratasys, она такую оснастку продаёт. Часто проще гофровкладыш со штампом.
- Боится ли литая целлюлоза влаги?
- Да, без обработки — как бумага. Стойкость к воде дают проклейкой массы добавками AKD, ASA или канифолью. Для пищевой посуды раньше применяли PFAS; IMFA пишет, что их выводят из оборота. Уточняйте у поставщика, чем обработано изделие.
- Куда выбрасывать вкладыш из литой целлюлозы?
- Чистый вкладыш без плёнки и пищевых остатков — к бумаге и картону: волокно распускается в воде так же, как коробка. Вкладыш с ламинацией, жиром или остатками еды в чистый поток макулатуры не идёт.
Коротко
Литая целлюлоза — вкладыши и лотки, отлитые из макулатуры на сетчатой форме. Толстостенное и переносное литьё сушат в печи, термоформованное — в горячей форме, оно тоньше и точнее. Плюсы — облегание сложной формы и вложение стопкой, минусы — дорогая металлическая оснастка, уклоны стенок и слабость к влаге без проклейки. На коротких сериях с частыми правками выигрывает гофровкладыш, на миллионных — литьё.