INGENIERA DE FERMENTACIONES Y ENZIMAS
AO DE LA DIVERSIFICACIN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE L
EDUCACINUNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAESCUELA ACADMICA PROFESIONAL
INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
CURSO:Envases, Embalaje y Almacenamiento de Productos
AgroindustrialesDOCENTE: Ing. Darwin Castillo BentezTEMA:INFORME
O1: EVALUACIN DEL COMPORTAMIENTO DEL CARTN A DIFERENTES
TEMPERATURAS Y CONDICIONES AMBIENTALESESTUDIANTES:Len Vsquez Susan
CarolinaLopez Perez RonyMeja rocha Johann LuigiOrtiz Moreno ngela
MarcelaSifuentes Penagos Gabriel OmarCICLO:VIINUEVO
CHIMBOTE2015
INFORME O1: EVALUACIN DEL COMPORTAMIENTO DEL CARTN A DIFERENTES
TEMPERATURAS Y CONDICIONES AMBIENTALES
INTRODUCCIN
Debido al crecimiento poblacional y la migracin hacia lugares
distantes de las tierras de produccin unida a un aumento en la
ofertade productos no tradicionales, se requiere de una mayor
diversidad en los sistemas de envasado. Estos deben ser capaces de
resistir los riesgos de transporte, asegurar un plazo de vida mayor
y proteger los productos. En la mayora de pases de frica, Asia y
Latinoamrica se produce papel de pulpa de madera, hojas de papiro o
pltano, pastos, cscaras de arroz y papel reciclado.
Los cartones son ms gruesos y fuertesy ofrecen mayor proteccin
contra las rupturas y los daos fsicos, a diferencia del papel. Las
principales caractersticas de los cartones son su espesor, su
tiesura y su capacidad para doblarse sin agrietarse.La caja de
cartn es un diseo norteamericano, donde por los aos 1870 en
Brooklyn, RobertGair, un impresor y fabricante de papel, estaba
imprimiendo bolsas para semillas, dondeuna regla metlica para
planchar las bolsas se levant unos milmetros y cort la bolsa, dando
lugar a una operacin simple de planchar y cortar al mismo tiempo
desarrollandodiferentes tipos de cajas.
OBJETIVOS
Evaluar la resistencia del cartn en distintas condiciones de
temperatura como:Temperatura de intemperieTemperatura
ambienteTemperatura refrigeranteTemperatura de congelacin
Determinar qu tipo de cartn se deteriora ms rpido.Demostrar la
curva de pesos de los cartones al transcurrir el tiempo.
MARCO TERICO
El cartn es una variante del papel, se compone de varias capas
de ste, las cuales, superpuestas y combinadas le dan su rigidez
caracterstica. Se considera papel hasta 65 gr/m2, mayor de 65
gr/m2; se considera como cartn.
Para su elaboracin se utilizan las mismas tcnicas quepara el
papel, con los procedimientos y materiales agregados para darle la
consistencia necesaria. La materia prima es pulpa de madera o
bagazo de caa, los cuales tras un largo proceso se convierten en
parte de papel y finalmente a ser hojas diferentes espesores. El
cartn viene a ser hojas superpuestas adheridas por comprensin y
secado por evaporacin. Este vendra a ser el cartn liso o plano. El
cartn corrugado se forma por la combinacin de cartones ondulados
con cartones planos conocidos como KRAFT LINER. Este tipo de cartn
es ligero de peso, tiene buena resistencia mecnica y buen grado de
elasticidad ya dems es buen aislante del fro o del calor por el
aire atrapado entre las ondulaciones y es bsicamente para envases
de transporte.
Tipos de cartones
Cartn Corrugado:Dentro de la gran variedad de posibilidades que
el cartn corrugado ofrece, podemos distinguir principalmente los
siguientes tipos:
Cartn sencillo (Single Face) . Es una estructura flexible
formada por unelemento ondulado (onda) pegado a un elemento plano
(liner).Cartn simple (Single Wall). Es una estructura rgida formada
por un elemento ondulado (onda) pegado en ambos lados a elementos
planos (liners).Cartn doble (Double Wall). Es una estructura rgida
formada por tres elementos planos (liners) pegados a dos elementos
ondulados (ondas)intercalados.
Elementos Bsicos que Configuran al Cartn Corrugado
Onda:Es la configuracin geomtrica da a un papel enun mquina
corrugadora para un posterior pegado a elementos planos.
Podemos diferenciar tres tipos de onda:
A-->(Alta). Altura aproximada de 4.75mm.B-->(Naja) Altura
aproximada de 2.46mm.C-->(Normal) Altura aproximada de
3.53mm.D-->(Microcorrugada). Onda de menor tamaano que
laB(menores a 2.46mm), que se caracteriza por permitir lograr una
menor impresin.
Papel Onda:Es el elemento que formar la ondulacin entre las dos
tapas. Por extensin se denomina "papel onda" al material usado con
este fin.
Liners (Tapas):Son los elementos planos del cartn corrugado. Por
extensin se llama tambin "papel tapa" al utilizado con esta
finalidad.
Plancha (Hoja Madre):Es una hoja de cartn corrugado, plana,
definida por sus medidas de ancho y largo. El ancho ser siempre
paralelo a la onda.
Cartn gris: normalmente es llamado cartn piedra ya que es muy
duro y fuerte. Es muy utilizado en casas de cristal y de cuadros,
tapiceras, como divisor, entre muchos otros mbitos. La base de este
cartn es papel reciclado compacto, muchas veces son utilizados
pegamentos es por ello que son tan duros. Pueden utilizarse
innumerables veces y ser reciclado.Cartn couch: sobre la superficie
posee una cobertura de una o varias capas de papel ms delicado y
generalmente de color. Puede ser clasificado en:Cartn couch
finoCartn couch clsicoCartn couch modernoPapel Kraft:es utilizado
tanto en el sector de la construccin como para realizar
manualidades. Es un cartn bastante caro pero como es muy fuerte
puede ser reutilizado y es muy duradero.Cartoncillo: sta clase de
cartn se caracteriza por ser muy fino. Si bien es compacto es muy
liviano. Adems es posible imprimir sobre l, siendo de muy buena
calida la impresin. Es por ello que son muy utilizados como
embalaje de artculos de venta masiva. Es tanto utilizado en el
mbito farmacutico, de cosmtica, como en la industria de alimentos,
por ejemplo es comn ver cajas de cereales hechas de este cartn,
entre muchos otros usos que puede tener el cartoncillo.Cartn slido
blanqueado o cartulinas, SBS: Fabricado con pasta qumica blanqueada
en las capas interiores y capas de estuco en la cara superior y en
el reverso. Se utiliza para envase de la industria cosmtica,
farmacutica y otros envases de lujo.Cartn slido no blanqueado, SUS:
Ms resistente que el anterior, se utiliza para embalajes de bebidas
(grupos de botellas y latas, etc.).Cartnfolding, GC: Se fabrica con
varias capas de pasta mecnica entre capas de pasta qumica. Se
utiliza en envases de alimentos congelados y refrigerados, de
dulces, etc.Cartn de fibras recicladas, GD y GT: Se fabrica con
fibras recuperadas; est formado por muchas capas de diversos tipos
de fibras. Se utiliza para los envases de cereales, juguetes,
zapatos, etctera
MATERIALES
PROCEDIMIENTO
RESULTADOS Y DISCUSIONESA continuacin presentaremos un cuadro de
pesos de los cartones sometidos a diferentes condiciones de
temperatura durante 15 das.
GRUPO 1Tipos de cartnPesos de los tipos de cartones (gramos)Da
1Da 4Da 6Da 8Da 11Da 13Da
15T26-abr29-abr01-may03-may06-may08-may10-mayCartn
delgadoControl4.7134.7474.754.7544.7444.7644.739Intem.4.8764.8874.9014.964.854.9944.88Amb.4.7524.784.7814.7824.7554.7854.769Refrig.4.8664.7724.84.8114.7234.7074.851Cong.4.7874.8644.8834.9164.884.8754.937Cartulina
simpleControl1.5471.5611.5621.5641.5561.5681.559Intem.1.5231.5251.5351.5421.531.5631.525Amb.1.5231.5251.5271.5291.5211.5311.526Refrig.1.5151.5151.521.5251.4911.4861.513Cong.1.5041.5441.551.5251.5431.5511.615Cartn
Corrugado de
unoControl3.3533.3463.3623.3763.3563.3743.362Intem.3.343.3633.3883.4033.3523.4353.555Amb.3.3463.3613.3613.3623.3453.3623.353Refrig.3.3973.3843.43.4133.3263.3193.394Cong.3.2793.333.3423.353.3173.3513.483Cartn
prensado
(huevo)Control5.755.8085.8125.8195.7895.8295.785Intem.6.066.0826.1096.1216.0416.186.052Amb.5.5425.5775.5835.595.5555.595.556Refrig.5.875.8395.865.9065.7745.6625.865Cong.5.5685.7555.8165.7935.7285.8315.816Cartn
encerado (Caja de
zapatillas)Control4.0384.0894.0944.1014.0824.1114.083Intem.3.7933.8023.8753.8973.8443.973.86Amb.4.1454.1884.1914.1974.1654.1924.18Refrig.3.8463.8183.833.8583.7763.7523.852Cong.3.7483.8263.8783.9083.8373.8874.006Cartulina
duplexControl2.5032.542.5412.5422.5452.5512.53Intem.2.4162.432.4572.4722.4452.4922.437Amb.2.412.4292.4292.432.4222.4352.431Refrig.2.432.422.4382.4592.3782.3842.429Cong.2.4312.5052.5152.5272.5092.5092.539Cartn
corrugado
dobleControl3.6133.643.683.7723.6663.6863.656Intem.3.6563.673.6813.6973.6923.7983.687Amb.3.7193.7393.743.743.7193.7423.733Refrig.3.8253.7713.793.8113.7533.6993.796Cong.3.8333.9223.9493.9693.9313.9374.025Cartn
prensado
(Folder)Control12.98413.05213.07313.08913.02213.10113.002Intem.12.84912.87213.10113.15612.91213.23612.83Amb.12.94613.0213.02913.03212.96513.02512.993Refrig.13.04412.66512.7112.812.57312.54712.883Cong.12.92113.0713.09213.19913.16113.11813.256GRUPO
2Tipos de cartnPesos de los tipos de cartones (gramos)TDa 1Da 3Da
5Da 7Da 9Da 11Da 1323-abr25-abr27-abr29-abr01-may03-may05-mayCartn
de alumino
(jugo)Intem.0.86550.86600.87000.87600.87660.87700.8663Amb.1.0141.01001.01061.01091.01141.01201.0118Refrig.0.85260.84840.85270.87460.87660.86760.8876Cong.1.01131.01521.01671.01631.01701.01761.0182Cartn
Corrugado de
unoIntem.8.88088.69418.76008.79668.89368.90128.9522Amb.8.54958.62328.62778.63318.67228.69778.7233Refrig.8.62218.51848.63458.70298.70918.74508.7808Cong.8.68358.69768.76018.77688.81518.849348.8836Cartn
encerado (Caja de olla
arrocera)Intem.4.01423.98604.00004.00864.01554.01604.0165Amb.4.00083.99673.99404.00184.00204.00224.0026Refrig.3.87534.01094.07554.04034.14044.19644.2523Cong.3.99494.01734.01944.03704.049254.06214.0749Cartn
corrugado
dobleIntem.8.27218.10708.14008.19738.19938.20138.2513Amb.8.35638.36758.37648.37968.389658.39758.4054Refrig.8.30528.34138.52708.95679.06769.28169.4956Cong.8.30928.33998.35248.42878.45038.48748.5245
DISCUSIONES:CARTN CORRUGADO DOBLE CARA Y DOBLE- DOBLE CARALos
cartones corrugados son un material conocido para la elaboracin de
diversos tipos de embalajes, para productos diversos como, frutas,
legumbres, productos manufacturados, mquinas industriales, hasta,
para el transporte a granel de mercancas en grandes cajas o
contenedores. Los cartones corrugados simples tienen un nervio
central ondulado, reforzado por dos capaz de papel pegadas con
adhesivo a las crestas de la onda. El adhesivo que se utiliza para
unir la onda con el papel liner son afines al agua y la idea sera
que a cualquier tipo de contacto con esta, no se dae la estructura
del envase para evitar los daos. El cartn corrugado simple, o de
una cara, presenta como caras exteriores dos papeles liner que
encierran la flauta. Ms del 90% de las cajas de cartn corrugado se
fabrica en esta forma. 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 cartn se
utiliza para embalajes de gran resistencia en particular los de
exportacin.En estos tipos de cartones lo ms importante es el tipo
de ondulaciones que tiene, la ondulacin de tipo A tiene una mayor
resistencia a compresiones verticales ya que las ondulaciones son
ms pronunciadas. La ondulacin tipo B tiene ms resistencia a la
compresin plana y se utiliza para fabricar el embalaje para frutas
y legumbres. El del tipo C tiene poca cantidad de papel y el del
tipo E es muy delgada y es utilizado para embalajes unitarios o de
exhibicin. Los cartones corrugados sirven especialmente para
proteger productos frgiles y son cajas de embalaje en general; pero
pueden ser frgiles y romperse por humedecimiento cuando las
temperaturas de almacenamiento son muy bajas, esto se debe a que el
cartn es permeable y genera que la humedad excesiva en el ambiente
entre por los pequeos poros, provocando que se humedezca desde el
interior haciendo que el cartn pierda calidad como por ejemplo:
cambios dimensionales, superiores en el sentido transversal que en
el longitudinal, variaciones de propiedades mecnicas, la formacin
de ciertos defectos, tales como pliegues y arrugas. Esta situacin
empeora cuando el cartn se somete a congelacin, y esto es porque la
fibra con la que est hecha el cartn corrugado es hidrofilia, por lo
tanto capta agua, aproximadamente retiene dos a tres veces su peso
en agua por lo tanto al estar en congelacin el agua retenida de la
humedad del ambiente se congelara afectando a la calidad de cartn,
pudiendo provocar que este se quiebre. Para obtener un papel
corrugado de calidad se miden las siguientes caractersticas; su
humedad, su gramaje, su espeso, el tipo de adhesin, su compresin,
resistencia al apilamiento, y resistencia al tipo de adhesivo. En
el grafico para el cartn corrugado, es el estado de refrigeracin es
que ms influye negativamente ya que en este caso la prdida de peso
es bastante pronunciada y hay una diferencia notable entre el peso
inicial y el peso final de la muestra. Esto se entiende ya que en
la temperatura de refrigeracin, el cartn experimenta situaciones en
las que se habla de diferencia de presiones, diferencia de
temperatura y diferencia de humedad con respecto a la temperatura
de ambiente en la que necesariamente se encuentra al momento de
realizar los pesos. Por otro lado, en el estado de congelacin la
diferencia entre el peso del primer con el ultimo da tambin es
notable, pero en este caso el peso incremento, esto se debe a que
en el estado de congelacin (- de 0C), se suelen formar cristales o
en su defecto se humedece el producto o material que est a esa
temperatura, y como el cartn corrugado es poroso, la penetracin por
parte del agua se hace fcil y esto conlleva a un incremento de su
peso lo cual corrobora la grfica. Luego en el estado de intemperie
la prdida de peso es casi despreciable lo que indica que el cartn
corrugado puede ser buen material para proteger alimentos en esta
situacin.
CARTN PRENSADO Normalmente es llamado cartn piedra ya que es muy
duro y fuerte. Se obtiene de la mezcla de materiales plegadiza y
cartn corrugado. Tiene una humedad de 7.5 % + - 1.0 % y PH 7.0. Se
le llama prensado porque es sometido a un proceso de prensado en
hmedo para compactar la fibra, obteniendo caractersticas de dureza
y rigidez. Las lminas de cartn estn compuestas por fibras de
celulosa largas y cortas, que se adquieren del papel reciclado.Es
muy utilizado en tapiceras, como divisor, entre muchos otros
mbitos. La base de este cartn es papel reciclado compacto, muchas
veces son utilizados pegamentos es por ello que son tan duros.
Pueden utilizarse innumerables veces y ser reciclado. Ideal como
cubierta de encuadernacin, separadores o aplicaciones donde es
esencial un cartn fuerte y rgido de pH neutroLos componentes y las
planchas aislantes de cartn prensado se utilizan en transformadores
de potencia refrigerados por aceite y transformadores de
distribucin fundamentalmente gracias a su pureza elevada, a su
resistencia mecnica y a su impregnabilidad ptima con aceite. Los
componentes conformados a partir de cartn prensado, tales como
anillos angulados, segmentos de embocadura y terminales finales,
permiten una adaptacin exacta a las condiciones del campo elctrico
prevalecientes dentro del transformador.
En los sistemas de produccin de los componentes de cartn
prensado se emplean procedimientos especiales de conformado y
prensado.Durante la evaluacin se observ que el cartn de huevo
sometido a la intemperie se encuentra poco marchitado debido a que
estuvo en todas las condiciones ambientales como la exposicin al
sol, luego el que fue sometido al ambiente a diferencia del da
inicial su peso tambin vara, este cartn demostr ser ms resistente
en todas las condiciones sometidas.En la experiencia realizada con
cartn prensado tambin se pudo ver que el cartn prensado sometido a
la intemperie presenta mayor peso debido a la humedad del mismo
ambiente comparado con el cartn testigo; pero a su vez esta
presenta una resistencia considerable en las condiciones de
ambiente y congelacin porque mantienen su resistencia y
firmeza.
CARTN DUPLEX:Denominadas habitualmente como "cartulinas
forradas", o como "cartulinas estucadas" estn diseadas y elaboradas
en general para la produccin de envases sin que esta se rasgue una
vez marcada y doblada. La calidad en cuanto a materias primas que
la componen facilita la impresin tanto sobre la cara blanca
estucada como sobre la base (blanca y marrn).Tiene diferentes
aplicaciones por ejemplo ideal para la confeccin de envases para
alimentos, remedios, cajas, estuches y todo tipo de packaging en
general as tambin como para cartelera.Los cartones dplex o
multicapas, llamados tambin resistentes, son muy populares para
imprimir slidos y semitonos con brillo lo cual los hace aptos para
cajetillas de cigarros y productos farmacuticos, entre otros.
Mediante la prctica realizada apreciamos que los pesos de los
cartones dplex sometidos a las condiciones de intemperie, ambiente,
refrigeracin y congelacin se encuentran por debajo del peso del
cartn testigo lo que nos indica que pierde peso debido a que ha
perdido resistencia a estas condiciones al transcurrir los das de
evaluacin y que es un cartn muy frgil.
CONCLUSIONES:El cartn corrugado sea de doble cara o de
doble-doble cara, tiene la principal funcin de proteger a los
alimentos o a el producto que contiene de las compresiones.
Para poder tener un correcto embalaje con este tipo de cartones,
hay que conocer el tipo de onda con el que se debe trabajar para
proteger el alimento, y tambin con el tipo de cartn.Un cartn
corrugado no puede estar sometido a muy bajas temperaturas ni a
humedades elevadas, porque las fibras del cartn son hidrofilicas,
por lo tanto vana captar la humedad del aire aproximadamente de dos
a tres veces su peso, lo que causara deformaciones, o en el caso ms
extremo el congelamiento del agua que provocara al final que el
cartn se quiebre y nuestro producto quede expuesto.
En la experiencia observamos que los cartones corrugados pierden
ms peso en refrigeracin, esto debe ser por la diferencia de humedad
a la que est sometido dentro de la refrigeradora que pueden secar
al cartn, en cambio el cartn corrugado en congelacin gana ms peso
por el hecho de que el agua se congela y el hielo forma parte de su
estructura generando ms peso en el cartn. Por lo tanto, viendo las
grficas observamos que estos dos cartones sufrieron ms deterioro en
refrigeracin y en la congelacin
Los cartones corrugados a la intemperie y al ambiente no han
variado su peso por mucha diferencia, lo que significa que no
sufrieron muchos daos en su almacenamiento en comparacin con el
refrigerado que bajo ms y el congelado que subi su peso.
Los pesos de los cartones dplex tanto en las condiciones de
intemperie, ambiente, refrigeracin y congelacin presentan
comportamientos en la cual el peso final en comparacin al peso
inicial es muy bajo debido a que ste pierde con el tiempo su
resistencia; es decir que si un producto es empacado con un empaque
que no es el adecuado para presentar condiciones externas que sean
extremas el producto podra deteriorarse y perder su
calidad.RECOMENDACIONES:Para la prctica, los cartones usados deben
estar simtricamente iguales, de todos los tipos usados. Cada peso
que se da debe ser con una balanza que debe estar cerca del lugar
donde se est llevando la experiencia.
A nivel de industria, los cartones corrugados deben soportar las
temperaturas adecuadas para no perjudicar al alimento, tambin
conocer el tipo de cartn a utilizar para evitar que sufra
aplastamientos.
Antes de hacer una eleccin se debe conocer bien los parmetros
que hacen que el cartn corrugado este en buenas condiciones y nos
sirva como embalaje para un producto determinado.
Tener cuidado en el transporte el embalaje puede sufrir muchos
daos, por ejemplo; mecnicos causados por vibraciones, roturas,
oscilaciones; en el acopiamiento y el almacenamiento, por
temperaturas frias o calientes, higroscopia, por manipuleos,
empujes, arrastres, cadas o personal inexperto.
BIBLIOGRAFIA:Mincetur - Material para Envases y
EmbalajesMinisterio de Educacin y Ciencias Manual de Elaboracin de
Cartn Corrugado. Tomo 1Barreiro. Jos A., Sandoval Adelaida J.
Operacin de conservacin de alimentos por bajas temperaturas. Pg
83Instituto Nacional de Tecnologa Industrial Envases y
Embalajes.Revista oficial ACCCSA- II Fascculo Manual de Elaboracin
de Cartn Ondulado.Matos, Marcos Procesos y Control de Calidad para
la Fabricacin de cajas de Cartn Corrugado para la
Agroindustria.