مقدمه
بسته‌بندي فرايند پذيرفته شده‌اي براي تمامی صنعتگران است و تقريبا تمامی محصولات صنعتي و غيرصنعتي براي ارائه به بازار‌هاي نزدیک و دوردست نياز به بسته‌بندي دارند، به طوريكه امروزه صاحبان صنعت به دنبال ابداعاتي در بسته‌بندي بوده تا با ديگران متفاوت باشند و محصولاتشان را بدین شکل جذاب‌تر و قدرتمندتر ارائه کنند.
كاغذ و مقوا از پرمصرف‌ترين مواد اوليه در صنعت بسته‌بندي به شمار می‌آيند. سهم بسته‌هاي كاغذي در بسته‌بندي محصولات جهان 90% می‌باشد. همين ويژگي‌ها و مصارف متعدد كاغذ است كه آن را جزء كالاهاي استراتژيك قرار داده است، به طوريكه تمام كشورهاي جهان به آمار و ارقام توليد، مصرف، واردات و صادرات اين فراورده با ارزش و گران‌قيمت توجه دارند و هر ساله آنها را تجزيه و تحليل می‌كنند تا به دستاوردهاي جديدي برسند.
به طور کلی فرآیند کارتن‌سازی برای بسته‌بندی شامل دو مرحله‌ی تولید ورق‌های کارتن و کارتن‌سازی (شامل شکل دادن به ورق و مرحله‌ی چاپ) می‌باشد.
در این پروژه هدف بررسی احداث واحد ورق‌سازی می‌باشد. بدیهی است در مراحل بعدی امکان توسعه واحد و تکمیل زنجیره‌ی تولید با احداث خط کارتن‌سازی و حتی تولید کاغذ بازیافتی، که اصلی‌ترین ماده تشکیل دهنده‌ی کارتن است وجود دارد.
در ادامه خلاصه‌ای از مطالعات امکان‌سنجی (طرح توجیهی) تولید ورق کارتن ارائه شده است.
معرفی محصول
در صنعت كارتنسازي ورق کارتن اصطلاحا به صفحه مسطح و تا نخورده‌اي از مقواي كنگره‌اي گفته می‌شود كه از مقواسازي خارج شده و هيچ عمليات چاپي بر روي آن صورت نگرفته باشد. اين ورق‌ها ممكن است دو لایه، سه لايه، پنج لايه و يا هفت لايه باشد. مهمترين ماشين صنعت كارتنسازي، ماشين ساخت ورق می‌باشد كه خود مجموعه‌اي از ماشين‌آلات كوچكتر بوده كه به صورت سري كار می‌كنند. مهمترين خواص مقاومتي كارتن را بايد در هنگام توليد اين دستگاه كنترل كرد که رطوبت كاغذ، حرارت دستگاه، خصوصيات چسب ساخته شده مورد مصرف و قابليت گذر كاغذ فلوتينگ از جمله پارامترهاي اساسي آن می‌باشند.
ورق‌های کارتن عمدتا از رول کاغذ تولید می‌گردند. بسته به نوع کاغذ استفاده شده در آن، خواص ورق‌ها می‌تواند متفاوت باشد. همچنین در تولید ورق‌های کارتن، برای چسباندن لایه‌ها به یکدیگر از چسب نشاسته و سیلیکات استفاده می‌گردد.
ورق‌های کارتن به عنوان ماده اولیه کارخانجات کارتن‌سازی استفاده می‌شوند. این ورق‌ها متناسب با ساختار فیزیکی و شیمیایی آنها و از همه مهم‌تر میزان مقاومتشان ممکن است پس از تبدیل شدن به کارتن برای بسته‌بندی انواع کالا مانند مواد غذایی، ظروف، لوازم آشپزخانه، تجهیزات صنعتی و مانند آن مورد استفاده قرار گیرند. به طوریکه امروزه کمتر صنعتی را می‌توان یافت که محصول نهایی خود را بدون استفاده از بسته‌بندی مقوایی و کارتنی روانه بازار سازد.
کاغذهای مورد استفاده برای لایه‌های ورق کارتن شامل: کرافت لاینر، تست لاینر و کاغذ لاینر می‌باشند.
ورق از نوع فلوت A حداکثر مقاومت در برابر ضربه و کمترین مقاومت خردشدگی را دارد، همچنین مقوای نوع فلوت خیلی ریز کمترین مقاومت در برابر ضربه و بیشترین مقاومت نسبت به خردشدگی را دارد.
کرافت لاینر کاغذی است که مقاومت به پارگی، کشش و ترکیدگی بالاتری نسبت به کاغذ تست لاینر و شرنز دارد. کاغذهای لاینر که در رویه ورق استفاده می‌شوند معمولا دارای گراماژ بیشتری می‌باشند و همچنین دارای ضخامت بیشتری نیز هستند.
دانسیته کاغذ با ضخامت رابطه معکوس دارد یعنی ضخامت بیشتر دانسیته کمتری دارد و هر چه دانسیته یک کاغذ بیشتر باشد کیفیت کاغذ بهتر می‌باشد.
کیفیت کاغذ به مواد اولیه و پروسه تهیه خمیر کاغذ و پالایش نیز بستگی دارد. اندازه‌گیری RCT ویژگی مهم کاغذ را نشان می‌دهد که در فرایند ساخت و کنترل کیفیت محصول نهایی موثر است.
کاغذ کرافت که صددرصد از خمیر سوزنی برگان تهیه می‌شود (کرافت لاینر) دارای مقاومتی بالاتر نسبت به کاغذ تولید شده از خمیر کاغذ بازیافتی (تست لاینر) است همچنین دارای مقاومت به پارگی، ترکیدن و کششی بیشتر هستند.
ورق کارتنی که فلوت‌های آن ارتفاع بیشتری دارند یا تعداد فلوت آن در طول کم باشد نسبت به بقیه فلوت‌ها از مقاومت به ضربه بهتری برخوردار است اما مقاومت به خردشدگی با ارتفاع فلوت نسبت عکس دارد.
عوامل موثر بر خصوصیات کارتن و ورق کارتن شامل نوع کاغذ، نوع فلوت و ضریب برداشت می‌باشند. با انتخاب صحیح نوع فلوت و لاینر می‌توان مقاومت بهتری از آن انتظار داشت.
برای مقاومت به ضربه می‌توان از فلوت‌های درشت‌تر و برای مقاومت به خردشدگی از فلوت‌های ریزتر استفاده نمود.
برای کارتن‌های بسته‌بندی که نیازمند به مقاومت به پارگی و کشش بیشتری می‌باشند لازم است از کاغذ و مقواهای کرافت لاینر استفاده کرد.
ظرفیت اسمی عبارت‌است از قابلیت تولید در شرایط ایده‌آل. این ظرفیت اغلب توسط سازندگان ماشین‌آلات ثبت شده است و بر اصول طراحی و مهندسی استوار می‌باشد. ظرفیت اسمی تولید این واحد 32000 تن، در سال می‌باشد.
معرفی کد آیسیک و کد تعرفه گمرکی محصول
در این بخش به معرفی کد آیسیک محصول اصلی طرح و سایر محصولات جانشین آن می‌پردازیم.
| شرح محصول | کد آیسیک 8 رقمی | کد آیسیک 10 رقمی |
| ورق کارتن دو‌لایه | ۲۱۰۲۱۱۱۱ | 2102412320 |
| ورق کارتن سه‌لایه | ۲۱۰۲۱۱۱۲ | 2102412321 |
| ورق کارتن چندلایه | ۲۱۰۲۱۱۱۳ | 2102412322 |
ورق کارتن تحت زير فصل تعرفه 4819 مقررات گمرکي ايران با عنوان" سایر کارتن قوطی و جعبه، تاشو از کاغذ یا مقوای غیر موج‌دار" با زير تعرفه 48192090 وارد و صادر مي‌شود.
شرايط ورود آن داشتن اجازه از وزارت صنعت، معدن و تجارت و پرداخت 20 درصدي حقوق ورودی در سال 1399 (حقوق گمرکي 4% و سود بازرگاني 16%) مي‌باشد.
واحدهای تولید کننده محصول
این محصولات تا انتهای سال 1398 دارای 222 واحد فعال بوده است. استان‌های کرمان، تهران، البرز و قزوین دارای بیشترین واحد تولیدکننده این محصول هستند. برای مشاهده جزئیات دقیق واحدهای فعال و واحدهای در حال احداث تولید محصول بر روی لینک زیر کلیک کنید.
* مشاهده واحدهای فعال و واحدهای در حال احداث محصول
همچنین با کلیک بر روی کدهای تعرفه زیر میزان صادرات و واردات صورت گرفته با آن کد، کشورهای وارد کننده، صادر کننده و... قابل مشاهده است.
* مشاهده واردات و صادرات محصول با کد تعرفه 48192090
کاربردهای محصول
از مهم‌ترین کاربردهای کارتن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• مقاومت مناسب در مقابل فشار و پارگی و ضربه در عین سبکی، در صورت استفاده کردن از کاغذ مناسب و مواد افزودنی مناسب.
• امکان ایجاد تهویه هوا در کارتن ها با ایجاد حفره‌های مخصوص.
• انعطاف‌پذیری و قابلیت شکل‌گیری به صورت اشکال مختلف هندسی.
• عایق بودن در مقابل کاهش و افزایش دما.
• قابلیت استفاده برای بسته‌بندی اکثر محصولات.
• قابلیت چاپ‌پذیری و طراحی جذاب و استفاده در تبلیغات.
• مزیت‌های زیست محیطی محصولات صنعت کارتن سازی.
بازار محصول
همان‌گونه که در نمودار زیر مشاهده می‌شود، در سال‌های آینده با کمبود عرضه ورق‌های کارتنی مواجه خواهیم بود. همچنین باید در نظر داشت که محاسبات با فرض فعالیت واحدهای کنونی با تمام ظرفیتشان انجام گرفته است. حال آنکه بررسی‌های میدانی بیانگر آن است، که واحدهای موجود در شرایط کنونی با ظرفیتی در حدود 30 درصد توان تولیدی کار می‌کنند.
با توجه به مطالب فوق و با توجه به این که استفاده از ورق کارتن متداول‌ترین روش برای بسته‌بندی به حساب می‌آید، این محصول در کشور از بازار خوبی برخوردار خواهد بود.
روش تولید
فرآیند تولید ورق‌های کارتن به وسیله ماشین‌آلات صورت گرفته و در این بخش فرآیند تولید ورق کارتن از رول کاغذ به تفصیل بیان شده است.ماشین‌آلات بخش پیش گرم‌کن:
اگر كاغذهاي فلوتينگ و لاينر مورد استفاده داراي رطوبتي بيشتر از حالت نرمال (10% تا 6) باشند در اين حالت كاغذ را قبل از ورود به ماشين كنگره‌ساز گرم می‌كنند تا رطوبت آن كاهش يابد و در مواقعي نيز درصد رطوبت كاغذ در عرض آن يكسان نيست و حرارت دادن آن در پيش گرمكن‌ها اين نقيصه را نيز جبران می‌كنند.
ماشین کنگره‌ساز:
مهمترين بخش ماشين مقواسازي، ماشين كنگره‌ساز می‌باشد كه خود شامل دوش بخار، دو سيلندر كنگره‌اي، سيلندر چسب، سيلندر پاك‌كن، تشتك چسب، سيلندر پرس و محفظه خلاء می‌باشد.
كاغذ فلوتينگ بعد گرم شدن ليگنين و همیسلولزهاي آن از دوش بخار گذشته و بعد از بخاردهي ضمن بالا بردن دماي نهايي آن كه اندكي كمتر از 100 درجه سانتی‌گراد است و نيز افزايش رطوبت و يكنواخت‌سازي آن در عرض، از بين دو سيلندر كنگره‌اي كه در خلاف يكديگر می‌چرخند عبور می‌كند.
نيروي حركت كاغذ ضمن اصطكاك بين كاغذ و سيلندرهاي كنگره‌اي، خلاءاي است كه بعد از عبور كاغذ از بين سيلندرهاي كنگره‌اي، آن را به طرف بيرون می‌كشد. عمق شيارهايي كه بر روي اين غلطك‌ها ايجاد شده‌اند بايد مساوي هم و در همديگر نشست كنند. الگوي فلوت كه با حروف A و B و C دقيقا به ارتفاع و عمق اين شيارها در سيلندرهاي كنگره‌اي بستگي دارد كه كاغذ فلوتينگ در لابه‌لاي آنها تحت فشار و حرارت شكل می‌گيرد.
سيلندر چسب نيز چسب مورد دلخواه را از تشتك برداشته و به نوك قله‌هاي فلوت آغشته می‌كند. اندازه‌ی چسب مصرفي به وسيله‌ی تنظيم فاصله غلطك پاك‌كن چسب با غلطك چسب تعيين می‌شود. بدين ترتيب با نزديك شدن اين دو غلطك چسب كمتر و با دور شدن آنها چسب بيشتري به قله فلوت‌ها آغشته می‌شود. فرايند تشكيل پيوند شامل مراحل چسب‌خوري، نفوذ چسب، ژله‌اي شدن، پيوند موقتي و نهايي می‌باشد.
سرمایه گذاری طرح
| شرح | هزینه موردنیاز (میلیون ریال) | معادل دلاری |
| سرمایه ثابت | 716,723 | 2,559,725 |
| سرمایه در گردش | 338,482 | 1,208,864 |
| کل سرمایه گذاری | 1,055,205 | 3,768,589 |
زمین مورد نیاز برای تولید 32,000 تن در سال ورق کارتن 12,000 مترمربع می‌باشد.
*لازم به ذکر است هر دلار معادل 280,000 ریال در نظر گرفته شده است
هزینه‌های تولید طرح
هزینه‌های تولید بر اساس پيش‌بيني توليد در ۱۰۰ درصد ظرفيت اسمی محاسبه می‌گردد و براي سال‌هاي قبل از دستيابي به ۱۰۰% ظرفيت با توجه به ميزان توليد و هزينه‌هاي ثابت و متغير، تعديلات لازم اعمال می‌گردد. كل هزينه‌هاي توليد اين طرح كه شامل هزينه‌هاي عملياتي و غيرعملياتي توليد می‌باشد و معادل 4,717,918 ميليون ريال می‌باشد.
شاخص اقتصادی طرح
شاخص‌های اقتصادی طرح تولید ورق کارتن توسط نرم افزار کامفار محاسبه شده‌اند و به شرح زیر است.
| شرح | مقدار | واحد |
| ارزش فعلی خالص (NPV) | 968,389.53 | میلیون ریال |
| نرخ بازده داخلی (IRR) | 41.94 | درصد |
| دوره بازگشت سرمایه (PBP) | 3 | سال |
| تسهیلات پیشنهادی | 430,000 | میلیون ریال |