Tablero de fibra corrugado

El cartón ondulado , también conocido como cartón corrugado , es un tipo de material de embalaje de papel que consiste en una lámina ondulada y una o dos láminas planas. Se utiliza para fabricar cajas de cartón corrugado . El papel corrugado (también llamado plisado) se patentó en Inglaterra en 1856, pero el cartón corrugado para embalaje no se patentó hasta 1871. Se pueden medir varias propiedades y características del cartón corrugado, como el contenido de humedad y la resistencia al estallido. El cartón corrugado se fabrica en grandes líneas de maquinaria de alta precisión llamadas corrugadoras . Los ingenieros de embalaje diseñan las cajas de cartón corrugado para satisfacer las necesidades específicas del producto que se envía. Los contenedores de cartón corrugado usados ​​(OCC) son una excelente fuente de fibra para reciclar.

El cartón ondulado es un tipo de material de embalaje que consta de una lámina ondulada y una o dos láminas planas de revestimiento. ^{[ 1 ]} Se fabrica en máquinas laminadoras o corrugadoras y se utiliza para hacer cajas de cartón ondulado . La lámina ondulada central y las láminas de revestimiento están hechas de cartón kraft , un material de cartón que suele tener más de 0,25 milímetros (0,01 pulgadas) de espesor. 

El papel corrugado (también llamado plisado) fue patentado en Inglaterra en 1856 y se usó como forro para sombreros altos , pero el cartón corrugado para su uso en materiales de envío no fue patentado hasta el 20 de diciembre de 1871. La patente fue otorgada a Albert Jones de la ciudad de Nueva York para cartón corrugado de una sola cara. ^{[ 2 ]} Jones usó el cartón corrugado para envolver botellas y pantallas de lámparas de vidrio. La primera máquina para producir grandes cantidades de cartón corrugado fue construida en 1874 por G. Smyth, y en el mismo año Oliver Long mejoró el diseño de Jones al inventar cartón corrugado con láminas de forro en ambos lados, ^{[ 3 ]} inventando así el cartón corrugado tal como se conoce en los tiempos modernos.

Robert Gair, de origen escocés , inventó la caja de cartón precortada en 1890  : piezas planas fabricadas en serie que se plegaban para formar cajas. El invento de Gair surgió de un accidente. Durante la década de 1870, era impresor y fabricante de bolsas de papel en Brooklyn. Mientras imprimía bolsas de semillas, una regla metálica que utilizaba para marcar los pliegues se movió de su sitio y las cortó. Gair descubrió que, al cortar y marcar en una sola operación, podía fabricar cajas de cartón prefabricadas. Aplicar esta idea al cartón ondulado fue un desarrollo sencillo cuando el material estuvo disponible a principios del siglo XX. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

La caja de cartón corrugado se utilizó inicialmente para envasar recipientes de vidrio y cerámica. A mediados de la década de 1950, esta caja permitió transportar frutas y verduras desde la granja hasta el minorista sin que sufrieran daños, lo que mejoró las ganancias de los productores y abrió nuevos mercados de exportación.

Se pueden medir varias propiedades y características del cartón corrugado. Algunas de ellas incluyen:

• El contenido de humedad oscila entre el 6,5 y el 9,5%. Si la humedad está por debajo de cierto límite, provocará grietas en el cartón ondulado, y si está por encima, reducirá la resistencia a la compresión del cartón.
• La prueba de aplastamiento de bordes mide la fuerza por unidad de ancho y predice la resistencia a la compresión de la caja. Se expresa en kN/m o lb/pulgada.
• La resistencia al estallido es la presión necesaria para romper una lámina corrugada. Se expresa en kPa o lb/pulg².
• La resistencia a la compresión de las cajas es la medida directa del rendimiento de las cajas de cartón corrugado. Se expresa en kgf o N.
• La prueba de aplastamiento plano mide la rigidez de las estrías y se informa en kPa.
• Resistencia a la flexión
• Resistencia al impacto
• Amortiguación, absorción de impactos ^{[ 6 ]}
• Resistencia al desgarro
• El gramaje es el peso por metro cuadrado de cualquier material. Se expresa en g/m².

El cartón ondulado es anisotrópico ; muchas de sus propiedades son altamente direccionales. Por ejemplo, la resistencia al aplastamiento de los bordes, la rigidez a la flexión, la resistencia a la tracción y las características superficiales varían según la orientación de las ondulaciones y la dirección de fabricación de la máquina.

El cartón ondulado se fabrica en grandes líneas de maquinaria de alta precisión llamadas corrugadoras , que suelen funcionar a unos 150 metros por minuto (500 pies por minuto) o más. Con el tiempo, estas máquinas se han vuelto muy complejas con el objetivo de evitar algunos problemas comunes en la producción de cartón ondulado, como la deformación y el abombamiento. 

La materia prima clave en la fabricación de cartón ondulado es el papel, con diferentes calidades para cada capa que compone la caja. Debido a consideraciones de la cadena de suministro y la escala de producción, el papel se fabrica en plantas independientes llamadas fábricas de papel . La mayoría de las fábricas de cartón ondulado mantienen un inventario de bobinas de papel.

En la corrugadora clásica, el papel se ablanda con vapor a alta presión. Una vez formado el cartón, se seca en la sección de secado. Allí, el cartón corrugado recién formado se calienta desde abajo mediante placas calefactoras. En la parte superior, un sistema de carga aplica diversas presiones sobre la cinta transportadora.

El cartón ondulado suele tener un gramaje de 0,026 libras por pie cuadrado (130 gramos por metro cuadrado) en EE. UU.; en el Reino Unido, es común un papel ondulado de 90 gramos por metro cuadrado (0,018 lb/ pie cuadrado) . En la máquina de una cara, se calienta, se humedece y se le da forma ondulada mediante ruedas dentadas. Este se une a un cartón plano con un adhesivo a base de almidón para formar el cartón ondulado de una cara. En la máquina de doble respaldo, se adhiere un segundo cartón plano al otro lado del cartón ondulado para formar el cartón ondulado de una sola pared. Los cartones de revestimiento son de prueba (papel reciclado) o de papel kraft (de varios grados). El revestimiento puede ser blanco blanqueado, blanco jaspeado, de color o preimpreso.  

Los tamaños de flauta más comunes son "A", "B", "C", "E" y "F" o microflauta. La designación de la letra se refiere al orden en que se inventaron las flautas, no a sus tamaños relativos. El tamaño de la flauta se refiere al número de flautas por pie lineal, aunque las dimensiones reales de las flautas de los diferentes fabricantes de corrugadoras pueden variar ligeramente. Medir el número de flautas por pie lineal es un método más fiable para identificar el tamaño de la flauta que medir el grosor del cartón, que puede variar debido a las condiciones de fabricación. El tamaño de flauta más común en las cajas de cartón corrugado es la flauta "C".

El cartón ondulado se puede especificar según su construcción (cara simple, pared simple, pared doble, etc.), tamaño de la ondulación, resistencia al estallido, resistencia a la compresión de los bordes, resistencia a la compresión plana, gramajes de los componentes (libras por mil pies cuadrados, gramos por metro cuadrado, etc.), tratamientos y recubrimientos superficiales, etc. Los métodos de ensayo TAPPI y ASTM para estas características están estandarizados.

La elección del material corrugado, el tamaño de las ondulaciones, la combinación de adhesivos y los revestimientos se puede variar para diseñar un cartón corrugado con propiedades específicas que se adapten a una amplia variedad de usos potenciales. También se fabrica cartón corrugado de doble y triple pared para una alta resistencia al apilamiento y a la perforación .

La mayoría de las onduladoras son de dos cuchillas , lo que significa que pueden producir dos longitudes de lámina diferentes una al lado de la otra. Esto da lugar a un problema de optimización, conocido como el problema del material de corte .

Los envases de cartón corrugado usados ​​(OCC) son una excelente fuente de fibra para reciclar. Se pueden comprimir y embalar para un transporte económico. Las cajas embaladas se introducen en una hidropulper, que es una gran cuba de agua caliente para su limpieza y procesamiento. La pulpa resultante se utiliza para fabricar nuevos productos de papel y fibra.

Los desechos de las fábricas de cartón ondulado, o «roturas», constituyen la fuente más limpia para el reciclaje. Las altas tasas de reciclaje posconsumo reflejan la eficiencia de las plantas de reciclaje para limpiar y procesar los materiales entrantes. Existen diversas tecnologías para clasificar, cribar, filtrar y tratar químicamente el papel reciclado.

Muchos materiales extraños se eliminan fácilmente. El cordel, las correas, etc., se retiran del hidropulper mediante un desatascador. Las correas metálicas y las grapas se pueden filtrar o retirar con un imán. La cinta adhesiva sensible a la presión con soporte de película permanece intacta: tanto el adhesivo como el soporte se retiran simultáneamente. ^{[ 11 ]}

Entre los materiales más difíciles de eliminar se incluyen los recubrimientos de cera en las cajas de cartón corrugado y las "pegajosas", partículas blandas y gomosas que pueden obstruir la máquina de papel y contaminar el papel reciclado. Las pegajosas pueden provenir de encuadernaciones de libros, adhesivos termofusibles , adhesivos sensibles a la presión de etiquetas de papel , adhesivos de laminación de cintas engomadas reforzadas, etc. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Actualmente existen trituradoras de cartón ondulado que convierten el cartón ondulado posconsumo en materiales de embalaje/amortiguación mediante un proceso de trituración especializado.

Entre otras, se aplican las siguientes normas:

• Norma D1974 Práctica estándar para métodos de cierre, sellado y refuerzo de cajas de cartón prensado
• Especificación estándar D4727 para láminas de cartón ondulado y de fibra maciza (grado para contenedores) y piezas cortadas.
• D5118 Práctica estándar para la fabricación de cajas de cartón prensado para envíos
• D5168 Práctica estándar para la fabricación y el cierre de contenedores de cartón corrugado de triple pared
• D5639 Práctica estándar para la selección de materiales de cartón ondulado y la construcción de cajas en función de los requisitos de rendimiento.
• Guía estándar D6804 para el diseño de orificios de acceso en cajas de cartón corrugado

• Prueba de compresión de la caja
• Caja
• Caja a granel
• Diseño de caja de cartón corrugado
• Reutilización de cajas en circuito cerrado
• Tablero de composición
• Plástico corrugado
• Prueba de aplastamiento de bordes
• Cartón pluma (tablero de espuma)
• Envasado y etiquetado
• Reciclaje de papel
• Cartón
• Tablero de cartón
• Cartulina

• Asociación de Cajas de Fibra (2015). Manual de cajas de fibra . Elk Grove Village, IL, EE. UU.: Asociación de Cajas de Fibra. OCLC 964090311 . 
• McKinlay, Alfred (25 de marzo de 2002). "Guía de embalaje para envíos de paquetes pequeños" (PDF) . Instituto de Profesionales del Embalaje . Archivado (PDF) del original el 30 de agosto de 2017. Recuperado el 18 de marzo de 2023 .
• Koning, John W. (1995). Corrugated crossroads  : a reference guide for the corrugated containers industry . Atlanta, GA, USA: TAPPI Press. ISBN 0-89852-299-4OCLC 33282128​​ 
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• Asociación Asiática de Cartón Corrugado
• Industria europea del cartón ondulado
• Buenas Prácticas de Fabricación para Envases de Cartón Corrugado y Compacto. Esta norma GMP permite fabricar envases para la industria alimentaria con los más altos estándares de seguridad para el consumidor. Encontrará toda la información en la página web de la Federación Europea de Fabricantes de Cartón Corrugado (FEFCO).