El cartón es un material grueso a base de papel . Si bien no existe una diferenciación rígida entre papel y cartón, el cartón es generalmente más grueso (generalmente más de 0,30 mm, 0,012 pulgadas o 12 puntos ) que el papel y tiene ciertos atributos superiores, como capacidad de plegado y rigidez. Según las normas ISO , el cartón es un papel con un gramaje superior a 250 g/m 2 , pero existen excepciones. [1] El cartón puede ser de una o varias capas.
El cartón se puede cortar y formar fácilmente, es liviano 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 o postales. El cartón también se utiliza en bellas artes para crear esculturas.
A veces se le conoce como cartón , que es un término genérico utilizado para referirse a cualquier cartón pesado 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. .
En 1817 se produjo la primera caja de cartón en Inglaterra . Las cajas plegables surgieron por primera vez alrededor de la década de 1860 y se enviaban planas para ahorrar espacio, listas para que los clientes las instalaran cuando las necesitaran. El troquelado mecánico y el plegado de piezas en bruto se desarrollaron en 1879. En 1911 se construyó la primera fábrica de sulfato kraft en Florida . En 1915 se patentó el cartón de leche con tapa a dos aguas y en 1935 se observó la primera planta láctea que lo utilizaba. El cartón apto para horno se introdujo en 1974. [2]
La terminología y las clasificaciones del cartón no siempre son uniformes. Las diferencias ocurren según la industria específica, la ubicación y la elección personal. En general, se suelen utilizar los siguientes: [3] [4]
El material fibroso se convierte en pulpa y se blanquea para crear una o más capas de cartón, que pueden recubrirse opcionalmente para obtener una mejor superficie y/o una apariencia mejorada. El cartón para pulpa se produce en máquinas despulpadoras que pueden manejar gramajes más altos y varias capas.
El material fibroso mencionado anteriormente puede proceder de fuentes frescas (vírgenes) (por ejemplo, madera) o de papel usado reciclado . Alrededor del 90% del papel virgen se fabrica a partir de pulpa de madera . [5] Hoy en día, los envases de cartón en general, y especialmente los productos de fuentes sostenibles certificadas , están recibiendo nueva atención, a medida que los fabricantes que se ocupan de cuestiones ambientales, sanitarias y regulatorias buscan recursos renovables para satisfacer la creciente demanda. Actualmente, en muchos países es obligatorio que los envases de papel se fabriquen total o parcialmente con material reciclado .
Las materias primas incluyen:
Dos métodos principales para extraer fibras de sus fuentes son:
La pulpa utilizada en la fabricación de cartón se puede blanquear para disminuir el color y aumentar la pureza. La pulpa de fibra virgen es naturalmente de color marrón, debido a la presencia de lignina . El cartón reciclado puede contener restos de tintas , agentes adhesivos y otros residuos que lo tiñen de gris. Aunque el blanqueo no es necesario para todos los usos finales, es vital para muchos fines gráficos y de embalaje. Existen varios métodos de decoloración , que se utilizan según una serie de factores, por ejemplo, el grado de cambio de color requerido, los productos químicos elegidos y el método de tratamiento. Hay tres categorías de métodos de blanqueo :
El cartón de varias capas generalmente tiene un mayor rendimiento de plegado y plegado que el de una sola capa como resultado de la estratificación de diferentes tipos de pulpa en un solo producto. En los casos en los que se utiliza el mismo tipo de pulpa en varias capas, cada capa por separado se trata y se le da forma individualmente para crear la mayor calidad posible. [6]
Para mejorar la blancura, la suavidad y el brillo del cartón, se aplican una o más capas de revestimiento . El papel estucado suele estar compuesto por:
Los componentes adicionales podrían ser OBA ( agentes abrillantadores ópticos ). [9]
La norma DIN 19303 "Cartón - Términos y calidades" (Fecha de publicación: 2005-09) define diferentes calidades de cartón en función del tratamiento de la superficie (primera letra), la materia prima principal (segunda letra) y el color (no grado D). o al por mayor (solo grado D) (numeración).
Ejemplo: GC1 sería un tablero "recubierto de pigmentos", "pulpa mecánica virgen" con un "reverso blanco". A menudo, el tipo de cartón utilizado era FBB, que estaba recubierto por ambas caras.
Peso base (EE.UU.): Es el peso en 1.000 pies cuadrados (93 m 2 ) de cartón.
Brillo: El brillo es un término técnico que se define como la cantidad de luz azul-blanca que refleja un papel. [10] 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" (amarillos) y no en blancos azules.
Gramaje: El gramaje del cartón se evalúa de acuerdo con la norma ISO 536. [11] El gramaje expresa la masa por unidad de área y se mide en g/m 2 . [10]
PH: El pH de la superficie se mide en un extracto acuoso y está en una escala de 0 a 14. 0 es ácido , 7 es neutro y 14 es alcalino . [12]
Rigidez: La rigidez es una de las propiedades más importantes del cartón, ya que afecta la capacidad de las cajas para pasar suavemente a través de la máquina que las erige, llena y cierra. La rigidez también proporciona resistencia y reduce la propensión de una caja a abombarse bajo el peso de contenidos fluidos que se sedimentan, como los cereales.
Aunque la mayoría de las propiedades de resistencia del papel aumentan al aumentar 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 lámina.
La especie de fibra utilizada tiene un efecto sobre la rigidez, en igualdad de condiciones. Las especies de madera blanda del norte imparten una rigidez superior en comparación con las maderas blandas del sur.
Otros factores que afectan la rigidez de las tablas incluyen los revestimientos y el contenido de humedad. [10]
Suavidad: La suavidad es particularmente importante cuando se utiliza para imprimir; cuanto más liso sea el cartón, mejor será la calidad de la imagen, debido a una mejor cobertura de tinta. La suavidad se mide utilizando métodos de fuga de aire: cuanto mayor es la tasa de fuga de aire, a una presión de aire específica, debajo de una cuchilla cilíndrica colocada en la superficie, más rugosa será la superficie. [10]
Calibre/espesor: En Estados Unidos el calibre generalmente se expresa en milésimas de pulgada (0.001”) o puntos, donde una hoja de cartón con un espesor de 0.024” sería 24 puntos. En Europa se suele vender en g/m 2 , sin embargo el espesor del tablero se mide en micras (μm).
También se tiende a hacer referencia al cartón por su grosor más que por su peso. [9]
Blancura: Se refiere idealmente a la presencia igual de todos los colores, porque una hoja verdaderamente blanca reflejará todas las longitudes de onda de la luz visible por igual. [10]
El sector del cartón se analiza principalmente en conjunto con la industria del papel. El tamaño del mercado de Papel y Cartón (2007) tenía un valor de 630,9 mil millones de dólares y un volumen de 320,3 millones de toneladas métricas. [5] De ese mercado el 40,1% es europeo. Aproximadamente el 50% de todo el papel producido se utiliza para embalaje, seguido de impresión y escritura. [5] Según ProCarton, el consumo de papel y cartón parece correlacionarse con las tendencias económicas (PIB). [13] [14] Las ventas de cartón en Europa ascienden a unos 8 mil millones de euros. Más de 1.100 impresores producen 5,4 millones de toneladas de cartón al año. El cartón representa un tercio de los envases de papel y cartón y el 15% de todos los envases. Un poco más de la mitad (54%) del cartón europeo se produce a partir de fibra recuperada o papel usado. La industria del papel y el cartón requiere mucha energía y capital. Sólo una máquina de cartón revestido puede costar entre 90 y 120 millones de euros [15] (entre 125 y 166 millones de dólares en 11/2011). Se aplican economías de escala , por lo que unos pocos grandes actores a menudo dominan el mercado. Por ejemplo, en América del Norte los cinco principales productores tienen una cuota de mercado del 85%.
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