evaluacion del comportamiento del carton a diferentes temperaturas y condiciones ambientales

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“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE L EDUCACIÓN” UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL INGENIERIA AGROINDUSTRIAL CURSO: Envases, Embalaje y Almacenamiento de Productos Agroindustriales DOCENTE: Ing. Darwin Castillo Benítez TEMA: INFORME O1: “EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DEL CARTÓN A DIFERENTES TEMPERATURAS Y CONDICIONES AMBIENTALES” ESTUDIANTES: León Vásquez Susan Carolina Lopez Perez Rony Mejía rocha Johann Luigi Ortiz Moreno Ángela Marcela Sifuentes Penagos Gabriel Omar CICLO: VII NUEVO CHIMBOTE 2015

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Ingeniería Agroindustrial

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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.