ENVASES DE PAPEL Y CARTÓN

Envases que tienen como base el papel

Todos estos productos provienen de los derivados de la madera o

fibras similares, provienen de un producto orgánico como es la madera,

pero tiene aditivos durante su producción.

Papel: Es una hoja fina y seca fabricada por entrelazamiento de fibras

de celulosa cortas (0,5-1,5mm) o largas (3-8mm) provenientes de

maderas duras o blandas respectivamente.

TIPOS DE CELULOSA

Materia prima

Algodón

Arboles resinosos

Arboles foliosos

Paja

TIPOS DE CELULOSA DE ACUERDO AL PROCESO DE

FABRICACION

LA CELULOSA MECANICA: Conocida como pulpa mecánica, se

obtiene desfibrando la madera a altas temperaturas y presiones.

LA CELULOSA QUIMICA: Se obtiene a partir de un proceso de

cocción de las partículas de madera, con diferentes productos

químicos a altas temperaturas y presiones.

QUIMIO-TERMO-MECANICA: Donde se utiliza una combinación

de los procesos anteriores

PRODUCCIÓN DE LA CELULOSA

PRODUCCION POR METODO QUIMICO

Madera, descortesado, chipeador, pila de acopio, digestador continuo,

clasificación lavado,

PRODUCCION POR METODO MECANICO

Los rollizos de madera son presionados contra un cilindro de piedra el

cual gira a gran velocidad

La fricción del cilindro contra los rollizos produce el aumento de la

temperatura, que permite separar las fibras.

Regaderas de agua caliente a 75-100ºC, en algunos casos a presión,

limpian las fibras removiéndolas del cilindro.

La pulpa producida retiene aún muchas de las componentes químicas

de la madera, incluyendo lignina, hemicelulosas, resinas y otros.

FABRICACIÓN DEL PAPEL

Etapa I La celulosa es traída desde su lugar de fabricación a través de

camiones para luego transformarla en papel.

Etapa II La pasta de celulosa que contiene las fibras cae sobre una tela

móvil donde se produce la formación de la hoja por el entrecruzamiento

de las fibras.

Etapa III El exceso de agua de la pasta de celulosa pasa a través de la

tela donde se elimina en un recipiente.

Etapa IV La hoja de papel pasa por prensas que por presión y succión

eliminan parte del agua.

Etapa V La hoja de papel húmeda pasa por distintos grupos de

cilindros secadores que le aplican calor y la secan.

Etapa VI Un cilindro de gran diámetro aplasta la hoja de papel, para

producir un papel liso y brillante

Etapa VII El papel recibe un baño de almidón con el cual se sella su

superficie.

Etapa VIII El papel pasa a través de unos rodillos de acero para

proporcionarle tersura y un espesor homogéneo.

Etapa IX El papel se enrolla para luego ser bobinado y/o cortado a las

medidas requeridas.

PROPIEDADES DEL PAPEL

Efectos de la humedad: El agua en la fabricación actúa como

plastificante. Después del secado, debilita los enlaces de las fibrillas de

celulosa y se rompen.

Gramaje: Es la masa del papel por unidad de área: g/m2.

Papel de menor gramaje puede tener mayor resistencia que papeles de

mayor gramaje.

Resistencia al rasgado: Es la determinación de la energía necesaria

para rasgar una cierta longitud de papel

Resistencia a la tracción

Se determina la fuerza necesaria para romper por tracción, una tira de

15mm de ancho

Resistencia al reventamiento o estallido: Mide la presión necesaria

para romper el papel. La presión es en KPa.

Permeabilidad al aire: Es una medida de volumen de aire que pasa a

través de una unidad de área del papel. Para sacos que deben permitir

la salida después de cerrados.

Espesor: No es significativo en términos de resistencia o desempeño.

TIPOS DE PAPEL

Hay papeles de textura fina para libros y de textura gruesa para

envases y embalajes

Papeles: hasta 130g/m2

Cartulinas: hasta 240g/m2

Cartones: >240g/m2

CLASIFICACIÓN DE LOS PAPELES PARA ENVASE

Papel CLUPACK: Ofrece buen estiramiento que absorbe los golpes.

Fabricado en gramajes de 90-110g/m2, para sacos multipliego.

Papel seda o para frutas

De 20g/m2 papel para envolver de colores variados

Papel manila: De materia prima reciclada, de calidad intermedia

monolucido de colores o natural; gramajes de 40-100g/m2.

Kraft: Para sacos multipliegos, en gramaje de 80-90g/m2. Es

resistente al rasgado, la tracción. Se fabrican sacos y envases

industriales medianos y grandes.

Papel couche: Se aplica caolín en dos capas (3-30g/m2) como

revestimiento que otorga superficies lisas, brillosas y mejor

impermeabilidad. Usado como revestimiento externo de envases

Papel para cajas:

- Papel o liner ondulado de pasta semiquimica o material

reciclado; (120-150g/m2).

- Papel o liner plano o de primera con pasta química hasta 70%,

en gramajes >129g/m2.

Papel vegetal: No es tóxico, resiste al agua, grasa y aceite se usa

para alimentos de alto contenido de grasa y humedad.

Papeles anti grasas: (60gr/m2.) resistencia al calor, anti grasa,

necesidades de las panaderías. puede ser por una o las dos caras

con alta barrera o baja barrera.

MATERIALES USADOS EN EMPAQUES

CARTÓN

- El cartón se obtiene de la celulosa de la madera.

- Es la superposición de varias hojas de pasta de papel.

- Material en la elaboración de diversos tipos de embalajes: frutas,

legumbres, productos manufacturados, maquinas industriales.

CARTÓN CORRUGADO: Es la combinación de cartones

continuos (liner) con cartones ondulados

CARTON CORRUGADO

Estructura formada por un nervio central de papel ondulado (papel

onda), reforzado externamente por dos capas de papel (papeles liners

o tapas) pegadas con adhesivo en las crestas de la onda.

Para su mayor resistencia, la onda del cartón corrugado tiene que

trabajar en forma vertical.

TIPOS DE CARTON CORRUGADO

Cartón corrugado de cara sencilla: Elemento ondulado (onda)

pegado a un elemento plano (liner).

Cartón corrugado de cara doble – doble: Elemento ondulado

(onda) pegado en ambos lados a elementos planos (liners).

Cartón corrugado de cara doble: Tres elementos planos (liners)

pegados a dos elementos ondulados (ondas) intercalados.

FLAUTAS U ONDA DEL PAPEL

- La altura de las ondas incide en las características físicas de la

caja, en su resistencia al apilamiento

- Es la ondulación producida en el papel interior de

una plancha de cartón.

TIPOS DE FLAUTA U ONDA DE PAPEL

- TIPO A: Mayor amortiguación y aislamiento. FLAT CRUSH BAJO.

- TIPO B: Para fabricar el embalaje de frutas y legumbres. MAYOR

FLAT CRUSH.

- TIPOP C: Menor cantidad de papel.

- TIPO E: Es muy delgada. Se utiliza para embalajes unitarios o

destinados a la exhibición. A menudo se le da una pared exterior

blanca con impresión en colores.

CARACTERISTICAS Y BONDADES

Protección Almacenamiento

Propaganda e Identificación Costo

Volumen de caja Diseño

Cierre Colores

TIPOS DE DAÑO EN CAJAS DE CARTON CORRUGADO

Daño por impacto de caída

Perdida de su función de contención.

Disminución de la capacidad de apilado.

Daño por compresión debido al exceso de la altura en el

apilado

Distorsión de su forma.

Perdida de su función de contención y rotura de interior de las

cajas, bolsas y envolturas.

Vibración

Perdida de sus cualidades en amortiguamiento.

Contenido más propenso al daño por impacto.

TIPOS DE CARTÓN PARA ENVASES

USOS FINALES DE ENVASES DE CARTÓN

Cajas de frutas, aceite comestible, galletas, fideos, licores.

Calzado, Jabones, Cerámicos, Medicinas.

Cilindros de cartón: Para sólidos, líquidos y granulados.

PRUEBAS DE LABORATORIO/ ENSAYOS DE LABORATORIO

A) ENSAYO DE VIBRACIÓN: Consiste en someter al embalaje con

su producto contenido a Vibración aleatoria simulando los

movimientos sufridos durante el transporte.

- Ensayo de Vibración por Barrido de Frecuencias: Consiste

en someter al embalaje con su producto contenido a Vibración

sinusoidal, efectuando un barrido a las frecuencias encontradas

normalmente en el transporte (2 Hz a 250 Hz).

B) RESITENCIA AL APILAMIENTO: Con este ensayo se

determina la capacidad que tiene un sistema de embalaje para

su apilamiento.

C) COBB: Considerando que los tratamientos para su resistencia al

agua varían según el fabricante, es importante efectuar una

evaluación previa, de la capacidad de absorción de humedad del

corrugado con que ha de fabricarse un envase a fin de predecir

su resultado.

Existen varios métodos que permiten medir la absorción de

agua, pero uno de ellos se ha impuesto por su sencillez, rapidez

de ejecución y confiabilidad.

D) ESPESOR: Sirve para distinguir diversos grados de liner y

médium. Es el peso en libras de 1,000 pies cuadrados de liner o

médium.

Por ejemplo, un liner de 42# significa que 1,000 pies cuadrados

de esa calidad de papel pesan aproximadamente 42 libras, y un

medio de 23# significa que 1,000 pies cuadrados de ese papel

pesan aproximadamente 23 libras

• El rango específico del peso para cada grado depende algo

de cada proveedor, y está basada en los requisitos de

calidad y en la capacidad de la máquina de papel.

• Posteriormente debemos cortar una probeta de corrugado

previamente acondicionada (que sobrepase el aro) y pesada con

una precisión de 0.01 gramos, colocándola sobre el caucho o

goma de la base, con la cara a analizar hacia arriba.

• Se centra en ella el aro de metal y se ajusta el conjunto.

• Luego se vierte sobre la probeta (circunscripta por el aro) 100

ml. de agua destilada a 20 grados centígrados y se activa el

cronometro.

• Quince segundos antes de que se cumpla el tiempo (esto

depende de la habilidad del operador) se inclina en dispositivo

para verter y eliminar todo el líquido.

• .A continuación retiramos la probeta y le quitamos a la probeta

de su superficie todo el exceso de agua mediante papel secante.

E) ENSAYO DE MATERIAL ANTI CHOQUE: Determina la

fragilidad de los productos frente a los impactos recibidos

durante su distribución y uso.

Una vez conocido el índice de fragilidad del producto, se

selecciona el material de amortiguamiento más adecuado

optimizando el espesor del mismo, evitando el sobreembalaje y

por lo tanto reduciendo al máximo el coste del sistema de

embalaje y su impacto medioambiental.

F) ENSAYO DE CAÍDA LIBRE: Consiste en someter al embalaje

con su producto contenido a una secuencia de caídas simulando

los posibles impactos que pueda sufrir durante su manipulación

a lo largo del ciclo de distribución.

OBJETIVO

Evaluar la capacidad de protección del sistema de embalaje

frente a los golpes que recibe durante su distribución.

Evaluar comparativamente el comportamiento de dos sistemas

de embalaje diferentes para un mismo producto, pudiendo así

escoger el embalaje más idóneo al mínimo coste.

G) ENSAYO DE COMPRESIÓN: Es una medición directa de la

resistencia al apilado de los embalajes de cartón corrugado.

Compresión dinámica: ensayo que consiste en someter a una

fuerza de compresión vertical con una velocidad constante hasta

la rotura o deformación del embalaje (B.C.T. ó R.C.V.).

Compresión estática: consiste en someter a compresión con

una carga constante e inspeccionar qué le ocurre al embalaje

pasado un tiempo determinado.

H) PRUEBA DE COMPRESIÓN DE CANTO (RESISTENCIA AL

APILAMIENTO): Mide la resistencia del cartón corrugado a la

compresión a lo largo del borde, que está relacionada

directamente con la resistencia a la compresión de la caja (BCT)

y con la resistencia inicial de la caja de cartón corrugado cuando

está apilada.

La precisión del sistema de medición de fuerzas se especifica

por ejemplo en la norma FEFCO que sea del 2 % de la fuerza.

Se mide con un probador de compresión y los resultados se

expresan en libras por pulgada lineal de cartón corrugado

I) PRUEBA DE MULLEN (RESISTENCIA AL ESTALLIDO O

REVENTAMIENTO): Se mide con un probador “Mullen” y se

expresa en libras por pulgada cuadrada (psi en inglés). Esta

prueba mide la fuerza requerida para que un diafragma de hule

cargado hidráulicamente rompa las uniones entre fibras en los

componentes del liner utilizados para el cartón corrugado

combinado.

Ensayos más frecuentes para cartón corrugados

• Reventamiento

• Compresión continua

• Adhesión en seco

• Adhesión en húmedo

• Punzonado

• Absorción de agua

• Prueba de compresión en canto

• Compresión de la caja

• Liner

• Cara sencilla

• Corrugado sencillo

Clasificación de las cajas de acuerdo a la FEFCO

Cajas tipo normal

- Sin alas con fondo

- Con alas y fondo

- Con alas cruzadas en el fondo

- Con alas cruzadas y fondo

- Con alas secundarias juntas y principales

Cajas de tipo normal y combinaciones de tapas o alas

- Con superficie y fondo

Cajas de tipo telescopio,

Cajas tipo telescopio, tapas y/o fondo encaja en su cuerpo

Normas para utilización de cajas

– Proteja la capa de la humedad.

– No aplastar las ondas de corrugación.

– No quiebre ni rasque sus esquinas durante el empacado.

– No trabe las aletas (tapas) para cierre temporal.

– Coloque la caja con las ondas de corrugación en sentido vertical.

– Apoye las cajas sobre una superficie plana y firme (las 4 esquinas).

Manejo de cajas desarmadas

• Formar los paquetes de cartones por los bordes. Nunca de los

sunchos o amarres.

• No golpee, tire o arrastre los paquetes.

• No almacenar en lugares techados cerrados ventilados. Evitar el

sol, humedad y excesivo calor.

• No arrumar los paquetes directamente sobre el suelo; hágalo sobre

plataformas.

• Arrume los paquetes en forma horizontal, nunca parados; se

deforman.

• Arrume hasta 3 m. para los paquetes de cajas chicas y hasta 5 m

los de caja grande para arrumes estables.

• Utilice los paquetes con almacenaje más antiguo, en primer lugar.

TRATAMIENTO SUPERFICIAL

• Los tratamientos más frecuentes: parafinados, barnizado,

plastificado. Aplicado a los planos como también de las ondas.

• Utilizado para cajas de hortalizas, frutas frescas, carnes

pescado: porque protege de humedad.