Calidad Del Cartón

Lozano2001

CALIDAD DEL CARTÓN CORRUGADO

DESCRIPCIÓN DE LAS PRUEBAS DE CALIDAD PARA EL CARTÓN CORRUGADO

La descripción de las principales pruebas aquí descritas es general. Para mayor información debe revisarse la respectiva norma TAPPI. Veamos dichas pruebas del cartón corrugado y su importancia:

1. CALIBRE T-411

El calibre es una de las propiedades más importantes del cartón corrugado. El cartón corrugado de bajo calibre pierde todas sus propiedades de resistencia. Por esta razón el calibre debe ser controlado a la salida del corrugador y después del proceso de terminado . El calibre se mide con el mismo micrómetro con que se chequea el espesor del papel.

Como el cartón pierde calibre en el corrugador y en el proceso de terminado podemos tomar como regla general que el calibre del cartón terminado debe ser igual a:

CL 1 + CL 2 + C-CM + 0.9 PF donde:

CL 1, CL 2 = Calibre de los liners.

C CM = Calibre del corrugado medio.

PF = Profundidad de la flauta.

Para una combinación de pared sencilla 69# 30.7#"C" 42# el espesor final del cartón será:

0.019"+ 0.009"+ 0.012" + 0.1278" = 0.1678".

Este es el valor mínimo permitido.

Gran parte del calibre se pierde en el corrugador y un valor mucho menor en terminado. Cuando los dientes de los rodillos corrugadores comienzan a desgastarse, el calibre a la salida del corrugador empieza a disminuir. En una combinación 69# 30.7#"C" 42# el calibre óptimo a la salida del corrugador debe ser 0.171". Los rodillos corrugadores flauta "C" deberían descartarse cuando la profundidad de la flauta esté en 0.136".

Como regla general la máxima pérdida de calibre en terminado estará en las zonas impresas y será de 0.003".

2. FLAT CRUSH (RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO HORIZONTAL) T-808

La prueba del Flat Crush evalúa la resistencia de las flautas en el cartón corrugado, a una fuerza aplicada perpendicularmente a la superficie del mismo.

El Flat Crush se relaciona directamente con el CMT del corrugado medio y nada tiene que ver con los liners que forman el cartón. El flat Crush nos da una idea de la calidad del corrugado medio o de si algún daño se le ha hecho a las flautas una vez formadas. Por esta razón se debe tener gran cuidado en seleccionar las muestras para esta prueba con el fin de estar seguros de que ellas reflejen esta característica al ser evaluadas y de que los bajos resultados de la prueba sean interpretados adecuadamente.

La muestra utilizada para esta prueba es de forma circular la cual se corta con un dispositivo especial para que ella sea de 10 pulg2. Para esta prueba es aconsejable utilizar un recipiente en el cual se introduce la muestra en forma plana; esto con el fin de evitar que un liner se deslice respecto al otro, al someterla a compresión y así evitar la falla por flexión, pues no se va a permitir a las flautas caer hacía un lado o rodar. En doble y triple pared la muestra falla por deslizamiento de los liners centrales. Por está razón este método no se utiliza en el cartón multipared.

La conservación del calibre en las máquinas de conversión y de la estructura del cartón en trabajo de campo está relacionada con los valores de Flat Crush.

Esta prueba se relaciona con el CMT del corrugado medio de acuerdo al tipo de flauta con que se fabrique el cartón de pared sencilla. Para flauta "C" el Flat Crush se puede predecir como sigue:

F.C.= 50 + 5.29*CMT.

Con un corrugado medio de 30.7 lbs/MSF el CMT óptimo es de 70 lbs con lo que el Flat Crush en flauta "C" será de 420.3 lbs/10 pulg2.

En esta prueba la muestra se comprime en la misma máquina con que se aplasta la muestra de Ring Crush pero con capacidad de 1.000 lbs.

3. MULLEN (RESISTENCIA AL ESTALLIDO) T-810

La resistencia al estallido del cartón corrugado se efectúa de la misma forma que para una sola muestra de liner. En esta prueba se comprimen las ondulaciones para poder sujetar la muestra y luego se aplica la presión mediante el diafragma. El corrugado medio no influye en nada para la resistencia al estallido del cartón corrugado, siendo este resultado la suma de la resistencia al estallido de los dos liners.

Esta prueba sirve para definir los grados del cartón en las normas del transporte en USA. (Regla 41), sin importar el tipo de flauta o peso básico del corrugado medio. Es así como un cartón 42# 30.7#"B" 42# se define como un cartón de 200 libras de prueba, es decir, la suma de la resistencia al estallido de los liners.

4. E.C.T. (RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO DEL BORDE) T-838

Esta prueba se realiza con una muestra de cartón corrugado aplicándole una fuerza para aplastarla en la dirección paralela al sentido de las ondulaciones. Esta prueba sirve para tener una idea de cual puede ser la resistencia a la compresión de una caja fabricada con ese mismo cartón.

En esta prueba se usa un dispositivo para sujetar la muestra y evitar que esta falle por flexión, es decir, que la muestra trate de doblarse antes de resistir la máxima carga que puede soportar.

Últimamente se ha cambiado la forma de realizar la prueba, ya que la mayoría de las veces tendía a fallar por flexión aunque se tuviera un dispositivo guía. En esta nueva prueba se utilizan dos bloques metálicos independientes que sirven de guía. Cuando la prueba alcanza cierta fuerza de comprensión (15 lbs), se retiran los bloques para que la prueba continúe normalmente hasta que la muestra falle.

El tamaño de la muestra es de 2" de largo * 2" de alto. Cuando se utiliza dispositivo guía en la prueba, las muestras no se impregnan de parafina, pero si se realiza sin el dispositivo ellas deben tener los bordes superior e inferior impregnados en ella. Para ello cada borde debe sumergirse en parafina hasta que alcance 1/4" a lo alto. Esto con el fin de darle rigidez a los bordes. Si la falla ocurre en las áreas que tienen parafina se debe descartar la prueba.

El Edge Crush Test (ECT) se puede predecir en forma aproximada mediante la siguiente formula:

ECT(lbs/pulg)= [(R.C. L1+L2) + R.C. C.M. *F.T.]/6

Donde ECT = Column Test.

R.C. L1+L2 = Es la sumatoria del Ring Crush de los liners que forman el cartón.

R.C. C.M.= Es el Ring Crush del corrugado medio.

F.T.= Factor de toma de la flauta.

Esta misma fórmula es aplicable para doble pared teniendo en cuenta los tres liners y dos corrugados medios con sus respectivos tipos de flauta.

5. PIN ADHESION (SEPARACIÓN POR ESPIGA) T-821

Esta prueba mide la adhesión existente entre los liners y el corrugado medio. El test consiste en la separación de los elementos del cartón mediante la aplicación de una fuerza perpendicular al plano del papel (Dirección “Z”) utilizando un dispositivo de peines, del cual hay dos diseños:

Sistema convencional: En el cual la disposición de peines es tal que al aplicar la fuerza sobre los liners falla aquel que tiene la unión más débil.

Sistema selectivo (T 821 om-96): Se utiliza cuando se quiere evaluar la unión de un liner específico y se aplica la fuerza sobre el liner en evaluación.

Algunas fabricas bananeras utilizan tamaños de muestras de 5 pulg.2 los cuales varían dependiendo de la flauta. Los tamaños de las muestras son los siguientes:

Flauta "A" = 2" * 2 1/2"

Flauta "B" = 1 1/4" * 4"

Flauta "C" = 2" * 2 1/2"

Todas las muestras son cubiertas en 8 peines dando un área de 5 pulg.2 Los valores normales para esta prueba son:

Flauta "A": 60 lbs/5 in2

Flauta "B": 80 lbs/5 in2

Flauta "C": 68 lbs/5 in2

Cuando se quiere chequear el Pin Adhesion en doble pared se debe evaluar cada flauta por separado.

La norma TAPPI 821 - OM96 fija como tamaño de muestra un cartón sin impresión y el cual no debe tener marcas de escores de 6”X2”. La fuerza es aplicada en 12 peines para una longitud total de 24”. Los valores normales para cartones pesados son de 0.45 a 0.59 Kg./cm lineal (4.38 a 5.84 N/cm lineal) (30 a 40 lbs/ft) y para cartones livianos de 0.41 a 0.45 Kg./cm lineal (4.01 a 4.38 N/cm lineal) (27.5 a 30 lbs/ft) Algunas fábricas tienen estándar con mayores valores los cuales inciden en los consumos de adhesivo. Es importante que se haga una valoración de pin adhesion versus resistencia a la compresión del borde o ECT y de pin adhesion versus separación de los rodillos engomadores.

Valores bajos acompañados de un alto porcentaje de separación de fibra no necesariamente significan baja adherencia. Esta condición reflejaría baja resistencia interna de las fibras. Desgraciadamente hay un defecto en la prueba cuando es aplicada a liners livianos. Los liners livianos son más flexibles y tienden a doblarse alrededor

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