Determinación de Espesor y Gramaje de Papel y Carton

Universidad Nacional de Cajamarca Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarías Determinación de Espesor y Gramaje de papel y cartón CURSO

:

ENVASES Y EMBALAJES EMBALAJES

DOCENTE

:

Ing. RIMARACHÍN RIMARACHÍN CHÁVEZ, CHÁVEZ, Fanny

ALUMNOS

:

DELGADO RAFAEL, Yaneth CHAVARRI CHOLAN, Elvis HERRERA DELGADO, Analy TELLO DÍAZ, Edward VARGAS CHÁVEZ, CHÁVEZ, Alexander Alexander

CICLO

:

VIII - 2016 Cajamarca, Octubre del 2016

Universidad Nacional de Cajamarca Escuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

DETERMINACIÓN DE ESPESOR Y GRAMAJE DEL PAPEL Y CARTÓN

I.

INTRODUCCION

Los envases y embalajes de papel y cartón son los más utilizados para la protección, manipulación y transporte de mercancías en todos los sectores. El éxito de un envase o embalaje reside en que éste cumpla a la perfección con su función, lo que ocurre cuando las características del mismo son las idóneas para el producto que transporta. Por ello, es necesario asegurar la calidad, tanto de las materias primas que forman el envase o embalaje papeles y cartones, como del embalaje en sí. La materia prima básica para la fabricación de papel es la celulosa, en forma de fibra. Esta fibra aparece en muchos tejidos vegetales, de los que cabe ex traerla can facilidad por medios mecánicos o químicos. Sus fuentes son tan numerosas como las especies vegetales de las que pueden obtenerse, las cuales suman varios millares. Sin embargo, a pesar del número de esas fuentes posibles, en la práctica las fibras más adecuadas para la fabricación de papel sólo es posible extraerlas de unas pocas especies, como el pino, que es una planta idónea para papel. En la presente práctica se realizaron las siguientes pruebas: determinación del gramaje, determinación del espesor y determinación de la resistencia a la flexión (rigidez Taber) y la absorción de agua (método Cobb).

II.

OBJETIVOS. 

Aprender los principales análisis al papel y cartón.



Comparar las diferencias que residan entre los tipos de papel y cartón.

Envases y Embalajes


III.

MARCO TEÓRICO

ENVASES Y EMBALAJES DE PAPEL Y CARTÓN El papel y el cartón ocupan un lugar privilegiado en los intentos por volver a los materiales tradicionales reciclables, en favor de la ecología. Los principales envases de papel y cartón son: estuches de cartulina; cajas de cartón sólido, microcorrugado y corrugado; tambores, potes y tubos de cartón; y bolsas de papel simple o multipliegos, entre otros.

VENTAJAS

DESVENTAJAS

Reciclables y degradables facilidad para compostar, es decir, descomponer sus restos

Pueden ser frágiles y romperse(por ejemplo si se moja ) Permeable ante gases, aromas y

Son livianos

líquidos ( puede dejarle olor al producto)

Versatilidad de formas y dimensiones adaptable a los productos Fácil impresión y decoración Son económicos

Las propiedades que debe tener el papel para envase son: 

Resistencias a la rotura por tracción, al alargamiento, al reventamiento y al plegado; a la fricción; al agua y a la luz.



Grado de satinado, ya que influye en gran manera en el resultado de la impresión.



Propiedades ópticas: la opacidad, el brillo y la blancura.



Aptitud para la impresión: la absorción de aceites y tintas para imprenta.



Impermeabilidad a las grasas y a los líquidos o vapores: muchos materiales envasados deben ser protegidos de la pérdida o la ganancia de humedad y su consecuente deterioro.

Envases y Embalajes


PROPIEDADES DEL PAPEL Direccionalidad del Papel: Durante el proceso de fabricación del papel las f ibras tienden a orientarse en una dirección que se denomina dirección maquina frente a una dirección transversal. Esto hace que la resistencia del papel varié según se ensaye en una dirección u en otra.

Gramaje: Masa del Papel por superficie (gramos/m2). Espesor o Calibre: Distancia entre dos caras de papel, medidas en micras. Resistencia al Rasgado: Es la fuerza requerida por un péndulo para continuar un rasgado ya iniciado en un papel.

Coob: Determinación de la absorción de agua por unidad de superficie en un tiempo determinado.

Permeabilidad al aire: Mide la cantidad de aire que pasa a través de una superficie de papel en unas condiciones determinadas.

Propiedades Ópticas: Brillo, Opacidad, Color, Blancura. Propiedades Superficiales: Rugosidad o lisura, resistencia al arranchado.

TIPOS DE PAPEL

1. Papel Kraft: Presenta unas cualidades específicas que le permite ser utilizado para la producción de sacos/bolsas de gran capacidad y bolsas de papel. Sus propiedades son la tenacidad y la resistencia a la tracción, al alargamiento y a la rotura. Un ejemplo de ello son las bolsas de cemento o de harina.

2. Papel Glassine: Por su alta densidad tiene un alto grado de resistencia al paso de grasas y aceites. Ideales para envasar materiales de este tipo como grasas, tintas.

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3. Papel Pergamino Vegetal Utilizado para envolver mantequilla, carnes, quesos ya que posee resistencia a la humedad, las grasas y los aceites.

4. Papeles Encerados: Brindan una buena protección a los líquidos y vapores. Se utiliza mucho para envases de alimentos, especialmente repostería y cereales secos, también para la industria de los congelados y para varios tipos de envase i ndustrial.

5. Papel Tissue: Es un papel higiénico fino absorbente hecho de pulpa de celulosa. Se suele fabricar

con

varias

capas

como

papel

higiénico,

papel

para

la

cocina, servilletas o pañuelos de papel. Elaborado a partir de pulpas mecánicas y químicas, así como también a partir de papeles re ciclados. Este papel por tener la característica de ser no abrasivos ni corrosivos se utiliza para proteger algunos productos con superficies delicadas.

6. Cartón Corrugado: Básicamente, se utiliza para embalajes de productos frágiles y cajas de embalaje en general. El cartón corrugado plano es un material conocido en la elaboración de diversos tipos de embalajes para productos diversos. Como: frutas, legumbres, productos manufacturados, máquinas industriales, así mismo es utilizado, para el transporte a granel de mercancías en grandes cajas o contenedores.

A. Tipos de cartón corrugado. a. Cartón corrugado cara simple o sencilla. Está compuesto por un papel “liner” adherido a la flauta. Este material se utiliza únicamente para embalar ciertos objetos o en materiales separadores. No se utiliza para la fabricación de cajas

b. Cartón corrugado doble cara o pared sencilla. Presenta como caras exteriores dos papeles “liner” que encierran la flauta. Más del 90% de las cajas de cartón corrugado se fabrican en esta forma.

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c. Cartón corrugado de cara doble – doble. Presenta dos caras exteriores con papales “liner” entre los que hay dos ondulaciones separadas por un tercer “liner”, lo que hace un total de cinco papeles. Este tipo de cartón se utiliza para embalajes de gran resistencia en particular los de exportación.

d. Cartón corrugado de triple. Este tipo de cartón está compuesto por siete papeles, entre ellos ondulaciones. Son pocos los fabricantes que lo elaboran. Se destina a aplicaciones muy especiales como: productos básicos, granos a granel, etc.

7. Cajas de Cartón: El cartón corrugado es el más utilizado para envases y embalajes debido a sus ventajas como la protección de su contenido durante su transporte y almacenamiento. Y es Reciclable.

CARACTERÍSTICAS DEL PAPEL Y CARTON. 

FÍSICAS: Resistencia a la tensión, a la explosión, al rasgado y al doblez, rigidez, dureza, lisura, densidad, peso y calibre.



ÓPTICAS: Transmitancia de la luz, absorción de la luz y la reflexión dela luz, las que se miden bajo la forma de opacidad, blancura, brillo y color.



QUÍMICAS: Características de la fibra (contenido de celulosa alfa, contenido de pentosana, viscosidad y número de cobre) así como numerosas pruebas relacionadas con los integrantes no fibrosos del papel (pH, acidez total, cenizas, almidón y Humedad%.



ELÉCTRICAS: Resistencia dieléctrica, capacidad inductiva específica y conductividad eléctrica.



MICROSCÓPICAS: Determinación del tipo de fibras utilizadas en el papel, análisis cualitativos de las cargas inorgánicas presentes y la identificación de manchas y puntos. Envases y Embalajes


IV.

V. 

MATERIALES Y EQUIPOS 

Muestras de Papel (Kraft, Glassine, Pergamino Vegetal, Encerado, Tissue).



Muestras de Cartón (Corrugado, Cajas de Cartón).



Probeta de 100 ml.



Dispositivo de cobb.



Manómetro o regla milímetro.



Cronómetro.



Tijeras.



Balanza.

METODOLOGÍA. Espesor o calibre del papel. : se define como la distancia perpendicular entre las dos superficies principales de papel o cartón. Se mide en mm ò µ m. Se midió espesor bajo norma TAPPI 411 om-97.

E = (mm)

Envases y Embalajes

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Determinación del gramaje del papel. El gramaje se define como la masa por unidad de área, expresada en gramos sobre metro cuadrado (g/m²).

G: Peso/Área (gr/m2).



Densidad aparente o peso específico del papel . Se define como la relación entre el gramaje del papel y el espesor. Para medir esta propiedad se utilizaron los valores de gramaje y espesor determinados anteriormente, haciendo la transformaci ón respectiva de espesor. Esta propiedad física se determinó de acuerdo a norma TAPPI 220 sp-96.

Pe =



G E

=

g/m2 mm

= (g/mm)

Absorción de agua o prueba de cobb en papel. Para este análisis se cortaron papeles de dimensión 12.5 x 12.5 cm. Esta propiedad permite determinar la capacidad de absorción de agua en el papel durante un cierto tiempo. Colocar sobre la base del dispositivo de coob, y evitar mover la muestra, adicionar 100ml de agua dentro del anillo, controlar un tiempo de de 120 seg. Pasado este tiempo sacar la muestra sin dejar mojar las partes secas, pesar y calcular la absorción. A=(Pf-Pi) * 100 (g/m 2)

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APARATO DE ENSAYOS COBB - Para determinar la capacidad de absorción de agua del cartón ondulado con ayuda de una balanza electrónica (precisión 0,001 g.)

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VI.

RESULTADOS Y DISCUSIONES CLASE Kraft Glassine Pergamino Vegetal Encerado Tissue Cartón Corrugado Cajas de Cartón

ESPESOR (mm)

PESO (g)

GRAMAJE (g/m2)

Pe

Ve ( cm3/g)

PESO FINAL(g)

ABSORCIÓN DE AGUA

0.04 0.02

0.818 0.676

52.352 43.264

2.09 0.87

0.478 1.156

1.84 1.03

102.2% 35.4%

0.03

0.731

46.784

1.40

0.712

1.28

54.9%

0.01 0.02

1.12 0.622

71.68 39.808

0.72 0.80

1.395 1.256

1.24 4.24

12.0% 361.8%

4

7.237

463.168

1852.67

0.001

7.97

73.3%

1.5

4.556

291.584

437.38

0.002

5.41

85.4%

GRAMAJE Kraft

Glassine

Pergamino Vegetal

Tissue

Cartón Corrugado

Cajas de Cartón

500

Encerado

463.168

450 400 350

291.584

300 250 200 150 100 50

52.352

43.264

46.784

71.68 39.808

0 1

La Grafica nos indica que el cartón corrugado es el ideal para envasado y embalaje ya que por su gramaje tiene la capacidad de proteger mejor el alimento.

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ESPESOR

4

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1.5 1 0.5

0.04

0.02

0.03

0.01

0.02

0 1 Kraft

Glassine

Pergamino Vegetal

Tissue

Cartón Corrugado

Cajas de Cartón

Encerado

Definitivamente el cartón corrugado es el mejor para embalar alimentos y ser transportados por su amplio espesor.



Según una publicación de Papermarket, (2009) dice que el gramaje es el peso del cartón expresado en gramos por metro cuadrado (g/m2). Normalmente, el papel de más de 160 g/m2 recibe el nombre de cartón, ya que éste es el nivel mínimo para que un material fibroso pueda ser suficientemente rígido y fuerte para convertirse en envase, la mayoría de los cartones tiene un gramaje que oscila entre los 160 y 600 g/m2. Si comparamos los resultados de la práctica con estos datos afirmamos que el cartón corrugado y las cajas de cartón simple están dentro del rango que indica que sirven como envase. Sin embargo los demás papeles que tienen un gramaje menor también son utilizados como envases y embalajes ya que tienen propiedades que cumplen funciones importantes así como proteger a los alimentos.



El papel pergamino vegetal y el papel glassine son más impermeables esto se debe a que son tratados químicamente, para tapar los poros de l a celulosa y así hacerlo impermeable y para que además sea resistente a las elevadas temperaturas así como de un horno doméstico. El papel kraft es uno de los más permeables.

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VII.

CONCLUSIONES 

El cartón corrugado y las cajas de cartón están dentro del rango que indica que sirven como envase, por tener su peso dentro del rango establecido según bibliografía.



En la práctica realizada se demostró que el papel glassine, pergamino vegetal son los más impermeables por ser bañado en ácido sulfúrico, tapando sus poros de la celulosa.



los envases tiene un papel muy importante en la protección del producto, marketing, facilitar el consumo, informar al consumidor, comodidad de transporte y el valor de postventa.



El envase y embalaje cumple una función primordial, la de garantizar una llegada segura del producto a manos de su destinatario.



Además de requisitos medioambientales que debe tener los envases y embalajes es necesario que cumpla con la legislación aplicable al mercado en el mercado objetivo en lo que se refiere a materiales de empaque, las normas de pureza, los tamaños de envase y etiquetado.

BIBLIOGRAFÍA 1) http://www.siicex.gob.pe/siicex/documentosportal/188937685rad66DEB.pdf 2) http://www.liconsa.gob.mx/wp-content/uploads/2012/01/man-nor-cal-env-emphist.pdf 3) Papermarket, 2009, “Ensayos en cartón corrugado” 4)

http://www.papermarket.cl/papermarket/site/pags/20040328142557.html

5) http://www.citpaeurope.org/sites/default/files/Gu%C3%ADa%20Industrial%20s ep2012_Spanish.pdf 6) file:///C:/Users/lenovo/Downloads/ensayos-papel-carton-envaseembalaje%20(1).pdf 7) http://www.cartoncorrugado.com.mx/herramientas.html 8) https://prezi.com/zcz8u8fffszh/ensayo-de-rasgado/

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CODIGOS DE BARRAS EN ETIQUETAS Los códigos de barras se han integrado en cada aspecto de nuestras vidas, se localizan en el supermercado, en tiendas departamentales, farmacias, etc. Han sido aceptados como parte de nuestra vida diaria, pero a veces no sabemos que es lo que representan. Las barras y espacios aparecen impresos en etiquetas de alimentos, paquetes de envío, brazaletes de pacientes, etc. Podría parecer que todas son iguales, pero no es así. Cada tipo de industria tiene una simbología que maneja como su propio estándar. No se requiere de gran conocimiento técnico para entenderlos, los códigos de barras son solo una forma diferente de codificar números y letras usando una combinación de barras y espacios en diferentes medidas. Es otra forma de escritura, ya que reemplazan el tecleo de datos para recolectar información. En las empresas, el uso correcto de los códigos de barras reduce la ineficiencia y mejora la productividad de la compañía hacia un crecimiento. Los códigos de barras son una forma fácil, rápida y precisa de codificar información.

Definición de Código de Barras El Código de Barras es una disposición en paralelo de barras y espacios que contienen información codificada en las barras y espacios del símbolo. El código de barras almacena información, datos que pueden ser reunidos en él de manera rápida y con una gran precisión. Los códigos de barras representan un método simple y fácil para codificación de información de texto que puede ser leída por dispositivos ópticos, los cuales envían dicha información a una computadora como si la información hubiese sido tecleada.

CODIGO DE PERÚ: 775 (Producto Peruano)

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EVALUACIÓN DE LAS LECHES GLORIA

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Las etiquetas evaluadas y analizadas, según sus códigos de barras que son leches producidas en Perú, con cada código de empresa GLORIA, y su respectivo código de verificación. La diferencia es el diseño de las etiquetas, y el contenido de ingredientes y la composición de la tabla de información nutricional.

El código de barras almacena información, datos que pueden ser reunidos en él de manera rápida y con una gran precisión.

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