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Cartón

Cartón ondulado fabricado a partir de cartón. El cartón es un material grueso a base de papel . Según las normas ISO , el cartón es un papel con un gramaje superior a 250 g/m² ,...

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Cartón ondulado fabricado a partir de cartón.

El cartón es un material grueso a base de papel . Según las normas ISO , el cartón es un papel con un gramaje superior a 250 g/m² , aunque existen excepciones. Puede ser de una o varias capas. El término relacionado « cartón para cajas» data al menos de la década de 1790. La terminología y las clasificaciones del cartón no siempre son uniformes.

Para producir cartón, el material fibroso se transforma en pulpa y se blanquea para crear una o más capas de cartón, que opcionalmente pueden recubrirse para obtener una mejor superficie o apariencia. El cartón de pulpa se produce en máquinas de pulpa que pueden procesar gramajes mayores que el papel y varias capas.

Descripción

El cartón es un material grueso a base de papel . Si bien no existe una diferenciación rígida entre papel y cartón, este último suele ser más grueso (generalmente más de 0,30 mm, 0,012 pulgadas o 12 puntos ) que el papel y posee ciertas características superiores, como la capacidad de plegado y la rigidez. Según las normas ISO , el cartón es un papel con un gramaje superior a 250 g/m² , aunque existen excepciones. [ 1 ] El cartón puede ser de una o varias capas.

El cartón se puede cortar y moldear fácilmente, es ligero y, debido a su resistencia, se utiliza en embalajes . Otro uso final es la impresión gráfica de alta calidad , como portadas de libros y revistas, tarjetas de visita , folletos y postales . [ 2 ] El cartón también se utiliza en las bellas artes para la creación de esculturas.

A veces se le denomina cartón , un término genérico y coloquial que se utiliza para referirse a cualquier cartón grueso a base de pulpa de papel ; sin embargo, este uso está en desuso en las industrias del papel, la impresión y el embalaje, ya que no describe adecuadamente cada tipo de producto.

Historia

Box board, with the meaning of "[w]ooden board or cardboard suitable for making boxes" dates at least to the 1790s.[3] In 1817, the first paperboard carton was produced in England. Folding cartons first emerged around the 1860s. To save space, manufacturers shipped them flat, ready for setting up by customers when required. The mechanical die cutting and creasing of blanks was developed in 1879 using a die.[4] In 1911, the first kraft sulphate mill was built in Florida. In 1915, the gable top milk carton was patented and in 1935 the first dairy plant was observed using them. Ovenable paperboard was introduced in 1974.[5]

Terminology and classification

Crush-proof cigarette pack made of folding boxboard

Terminology and classifications of paperboard are not always uniform. Differences occur depending on specific industry, locale, and personal choice. In general, the following are often used:[6][7]

  • Boxboard or cartonboard: paperboard for folding cartons and rigid set-up boxes
  • Containerboard: a type of paperboard manufactured for the production of corrugated fiberboard
    • Corrugated medium: the inner fluted portion of corrugated fiberboard
    • Linerboard: a strong stiff board for one or both sides of corrugated boxes. It is the flat covering over the corrugating medium.
  • Other
    • Binder's board: a paperboard used in bookbinding for making hard covers.

Production

Metsä Board Tako paperboard factory near the Tammerkoski in Tampere, Finland

To produce paperboard, fibrous material is turned into pulp and bleached to create one or more layers of board, which can be optionally coated for a better surface and/or improved appearance. Pulp board is produced on pulping machines that can handle higher grammage and several plies.

Raw materials

The above-mentioned fibrous material can either come from fresh (virgin) sources (e.g. wood) or from recycled waste paper. Around 90% of virgin paper is made from wood pulp.[8] Today paperboard packaging in general, and especially products from certifiedsustainable sources, are receiving new attention, as manufacturers dealing with environmental, health, and regulatory issues look to renewable resources to meet increasing demand. It is now mandatory in many countries for paper-based packaging to be manufactured wholly or partially from recycled material.

Raw materials include:

Hardwood
C. 0.05 inches (1.3 mm) in length e.g. Birch which has short fibres. It is generally more difficult to work with; however, it does provide higher tensile strength, but lower tear and other strength properties. Although its fibres are not as long and strong as those in softwood, they make for a stiffer product defined by some stiffness tests. Hardwood fibres fill the sheet better and therefore make a smoother paper that is more opaque and better for printing. Hardwood makes an excellent corrugating medium.
Softwood
C. 0.13 inches (3.3 mm) in length e.g. Pine and spruce which have typically long fibres and make superior paperboard in services where strength is important. Softwood makes excellent linerboard.
Recycled
Used paper is collected and sorted and usually mixed with virgin fibres in order to make new material. This is necessary as the recycled fibre often loses strength when reused; the added virgin fibres enhance strength. Mixed waste paper is not usually deinked (skipping the deinking stage) for paperboard manufacture and hence the pulp may contain traces of inks, adhesives, and other residues which together give it a grey colour. Products made of recycled board usually have a less predictable composition and poorer functional properties than virgin fibre-based boards.[9] Health risks have been associated with using recycled material in direct food contact. Swiss studies have shown that recycled material can contain significant portions of mineral oil, which may migrate into packed foods.[10] Mineral oil levels of up to 19.4 mg/kg were found in rice packed in recycled board.[11]
Others
It is also possible to use the fibres of Sugarcane Bagasse, Straw, Hemp, Cotton, Flax, Kenaf, Abaca and other plant products.

Pulping

Two principal methods for extracting fibres from their sources are:

  • Chemical pulping uses chemical solutions to convert wood into pulp, yielding around 30% less than mechanical pulping; however, pulp made by the kraft process has superior strength
  • Thermo mechanical pulp is a two-stage process which results in a very high yield of wood fibres at the expense of strength.

Bleaching

Pulp used in the manufacture of paperboard can be bleached to decrease colour and increase purity. Virgin fibre pulp is naturally brown in colour, because of the presence of lignin. Recycled paperboard may contain traces of inks, bonding agents and other residue which colors it grey. Although bleaching is not necessary for all end-uses, it is vital for many graphical and packaging purposes. There are various methods of bleaching, which are used according to a number of factors for example, the degree of colour change required, chemicals chosen and method of treatment. There are three categories of bleaching methods:

capas

(1)  monocapa vs. (2)  multicapa

El cartón multicapa generalmente presenta un mejor rendimiento en el plegado y el arrugado que el cartón monocapa, debido a la superposición de diferentes tipos de pulpa en un solo producto. En los casos en que se utiliza el mismo tipo de pulpa en varias capas, cada capa se trata y moldea individualmente para lograr la máxima calidad posible. [ 9 ]

Revestimiento

Para mejorar la blancura, la suavidad y el brillo del cartón, se aplica una o más capas de recubrimiento . El papel recubierto generalmente se compone de:

Los componentes adicionales podrían ser agentes blanqueadores ópticos (OBA ). [ 12 ]

Calificaciones

La norma DIN 19303 "Cartón - Términos y grados" (Fecha de publicación  : 2005-09) define diferentes grados de cartón en función del tratamiento de la superficie (primera letra), el material principal (segunda letra) y el color (grado distinto de D) o el volumen (solo grado D) (numeración).

Ejemplo: GC1 sería un cartón de pulpa mecánica virgen recubierto de pigmento con el reverso blanco. A menudo, el tipo de cartón utilizado era FBB, que estaba recubierto por ambas caras.

Términos comunes

Peso base
En los EE. UU., es el peso de 1000 pies cuadrados (93 m² ) del mismo cartón; la definición británica tradicional es el peso, en libras, de 100 del mismo cartón [ 13 ] . 
Brillo
El brillo es un término técnico que se define como la cantidad de luz blanco-azulada que refleja un papel. [ 14 ] Esta propiedad es muy subjetiva e individual para cada comprador y uso final, ya que el color de la piel y los alimentos se reproducen mejor en blancos "cálidos" (amarillentos) y no en blancos azulados.
Gramo
El gramaje del cartón se evalúa de acuerdo con la norma ISO 536. [ 15 ]

El gramaje expresa la masa por unidad de área y se mide en g/ m² . [ 14 ]

Filipinas
El pH superficial se mide en un extracto acuoso y se utiliza una escala de 0 a 14. 0 es ácido , 7 es neutro y 14 es alcalino . [ 16 ]
Rigidez
La rigidez es una de las propiedades más importantes del cartón, ya que afecta la capacidad de las cajas para deslizarse suavemente a través de la máquina que las arma, llena y cierra. La rigidez también proporciona resistencia y reduce la tendencia de una caja a abombarse bajo el peso de contenidos fluidos como los cereales. Si bien la mayoría de las propiedades de resistencia del papel aumentan con la densidad de la hoja, la rigidez no. Una regla general es que la rigidez es proporcional a la potencia de 1,6 del calibre de la hoja. El tipo de fibra utilizada influye en la rigidez, en igualdad de condiciones. Las especies de madera blanda del norte confieren una rigidez superior a las del sur. Otros factores que afectan la rigidez del cartón incluyen los recubrimientos y el contenido de humedad. [ 14 ]
Suavidad
La suavidad es particularmente importante para la impresión; cuanto más suave sea el cartón, mejor será la calidad de la imagen, debido a una mejor cobertura de la tinta. La suavidad se mide mediante métodos de fuga de aire: cuanto mayor sea la tasa de fuga de aire, a una presión de aire específica, desde debajo de una cuchilla cilíndrica colocada sobre la superficie, más rugosa será la superficie. [ 14 ]
Calibre/espesor
En Estados Unidos, el calibre se suele expresar en milésimas de pulgada (0,001") o puntos, donde una hoja de cartón con un grosor de 0,024" equivaldría a 24 puntos. En Europa , a menudo se vende en g/m² , aunque el grosor del cartón se mide en micras (μm). El cartón también suele denominarse por su grosor en lugar de por su peso. [ 12 ]
Blancura
Se refiere idealmente a la presencia igual de todos los colores, porque una sábana verdaderamente blanca reflejará todas las longitudes de onda de la luz visible por igual. [ 14 ]

Usos

El cartón se utiliza comúnmente para envasar alimentos secos como cereales y pasta, comidas congeladas, envases de aperitivos y chicles. También se emplea para envasar medicamentos, productos de cuidado personal e higiene, así como artículos electrónicos. [ 17 ] [ 18 ]

En la construcción, los tubos de cartón se utilizan ampliamente como encofrado para el vertido de columnas y elementos estructurales de hormigón. Son una alternativa económica y ligera a los moldes de metal o plástico. [ 19 ] Las investigaciones indican que los productos a base de papel pueden proporcionar estabilidad estructural, así como aislamiento térmico y acústico. Estas propiedades hacen del cartón una alternativa viable y ecológica a ciertos materiales de construcción tradicionales. [ 20 ]

Industria del cartón

El sector del cartón se analiza principalmente junto con la industria papelera. El tamaño del mercado de papel y cartón (2007) tenía un valor de US$630.9 mil millones y un volumen de 320.3 millones de toneladas métricas. [ 8 ] De ese mercado, el 40.1% es europeo. Alrededor del 50% de todo el papel producido se utiliza para embalaje, seguido de impresión y escritura. [ 8 ] Según ProCarton, el consumo de papel y cartón parece correlacionarse con las tendencias económicas (PIB). [ 21 ] [ 22 ] Las ventas de cartón en Europa suman alrededor de 8 mil millones de euros.

Más de 1100 imprentas producen 5,4 millones de toneladas de cartón al año. El cartón representa un tercio del embalaje de papel y cartón y el 15 % del embalaje total. Algo más de la mitad (54 %) del cartón europeo se produce a partir de fibra reciclada o papel de desecho.

La industria del papel y el cartón requiere un alto consumo de energía y capital. Tan solo una máquina para fabricar cartón estucado puede costar entre 90 y 120 millones de euros [ 23 ] (aproximadamente entre 125 y 166 millones de dólares estadounidenses en noviembre de 2011). Se aplican economías de escala , por lo que unos pocos grandes actores suelen dominar el mercado. Por ejemplo, en Norteamérica, los cinco principales productores tienen una cuota de mercado del 85 %.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Robertson, Gordon L. (2005). Envases de alimentos: principios y práctica (2.ª ed.) . CRC Press. pág.  111. ISBN 978-0-8493-3775-8.
  2. ↑Certain Coated Paper Suitable for High-Quality Print Graphics Using Sheet-Fed Presses from China and Indonesia—Staff Report(PDF) (Report). United States International Trade Commission. 2016. p. 70. Retrieved 21 December 2025. Coated paperboard used in the commercial printing industry as "cover" stock is used for multi-colored graphics for items such as business cards, appointment cards, brochures, catalogue and magazine covers, postcards, and tickets.
  3. ↑"box board". Oxford English Dictionary (online ed.). Oxford University Press.(Subscription or participating institution membership required.)
  4. ↑Twede, Diana (2005). "The Origins of Paper Based Packaging". The Future of Marketing's Past (Proceedings): 296. Retrieved 21 December 2025. Gair's greatest role in packaging history was inventing a mechanized method for die cutting and scoring... The idea resulted from a mistake in 1879.
  5. ↑"Paperboard Packaging"(PDF). Paperboard Packaging Alliance. Archived from the original(PDF) on November 21, 2008. Retrieved 2009-07-18.
  6. ↑ASTM D996
  7. ↑Soroka, W. Illustrated Glossary of Packaging Terminology (Second ed.). Institute of Packaging Professionals.
  8. 123Datamonitor (June 2008), Global Paper and Paperboard - Industry Profile
  9. 123Paperboard the Iggesund Way. Iggesund Paperboard AB. 2008. p. 10.
  10. ↑Federal Institute for Risk Assessment (Germany). "Migration of mineral oil from packaging materials to foodstuffs (BfR Opinion No. 008/2010 of 2009-12-09)"(PDF). Retrieved 2010-04-21.
  11. ↑Bundesinstitut für Risikobewertung. "Übergänge von Mineralöl aus Verpackungsmaterialien auf Lebensmittel"(PDF). Retrieved 2010-04-21.
  12. 12Kirwan, Mark J. (1998). Paper and paperboard packaging technology. London: Blackwell Publishing. ISBN 978-1-4051-6845-8.
  13. ↑Page 169, Paper and Its Uses (1939 edition)
  14. 12345Twede, Diana; Selke, Susan E. M. (2004). Cartons, Crates and Corrugated Board: Handbook of Paper and Wood Packaging Technology. Lancaster, PA: DasTech Publications.
  15. ↑ISO: International Organization for Standardization (1995). "Paper and board -- Determination of grammage". Retrieved 2009-07-18.
  16. ↑"Product Catalogue: General Technical Information". Iggesund Paperboard. 2008. Archived from the original on July 13, 2011. Retrieved 2009-07-18.
  17. ↑"What is Paperboard Packaging? | AF&PA". www.afandpa.org. Retrieved 2025-10-02.
  18. ↑"Paper and Paper-Based Packaging Promotion, Research and Information Order". Federal Register. 2013-01-02. Retrieved 2025-10-02.
  19. ↑"How Composite Cans, Paperboard Cores, and Tubes Are Used in the Construction Industry". www.pts-mfg.com. Retrieved 2025-10-02.
  20. ↑Łątka, Jerzy F.; Jasiołek, Agata; Karolak, Anna; Niewiadomski, Paweł; Noszczyk, Paweł; Klimek, Aleksandra; Zielińska, Sonia; Misiurka, Szymon; Jezierska, Dominika (2022-06-01). "Properties of paper-based products as a building material in architecture – An interdisciplinary review". Journal of Building Engineering. 50 104135. doi:10.1016/j.jobe.2022.104135. ISSN 2352-7102.
  21. ↑Dr. Peter Ince (1999–2000). "Paper, Paperboard and Woodpulp – Production, Consumption and Trade ECE/FAO Forest Products Annual Market Review"(PDF). Archived from the original(PDF) on June 5, 2011. Retrieved 2009-07-18.
  22. ↑ProCarton (2009). "The Carton Packaging Fact File: Cartons, Industry and the Environment"(PDF). Retrieved 2009-07-20.
  23. ↑Metso Corporation's press release (2011). "Metso to supply coated board line to International Paper & Sun Cartonboard in China". Archived from the original on 2011-10-13. Retrieved 2011-11-04.

Further reading

  • Brody, A. L., and Marsh, K, S., Encyclopedia of Packaging Technology, John Wiley & Sons, 1997, ISBN 0-471-06397-5
  • Soroka, W., Fundamentos de la tecnología de envasado , IoPP, 2002, ISBN 1-930268-25-4
  • TAPPI — Asociación Técnica de la Industria de la Pulpa y el Papel