Pruebas a Papel
El papel es uno de los materiales más usados en la industria del envase y embalaje. Sus características físicas le confieren cualidades sumamente valiosas para el sector industrial.
Es un material ligero, resistente, económico y versátil, que puede transformarse en infinitas opciones de forma y tamaño, además de ser un material renovable, sostenible y biodegradable. Por tales características el papel es muy atractivo para todo tipo de sectores y empresas.
En la actualidad en México se fabrican anualmente 8,500,000 toneladas de envases; de los cuales el 38 % pertenece a la industria del papel y cartón.
En busca de la mejor calidad
El desarrollo de un envase y un embalaje implica contar con materia prima de calidad por lo cual, realizar pruebas de laboratorio a los materiales resulta fundamental. Las pruebas son la forma de constatar las características del envase, a través de ellas se comprueba si este, es realmente el idóneo para el producto que contendrá, o si responderá a diferentes condiciones de uso, consumo, almacenamiento, transporte, manejo, etcétera.
La función primordial de los ensayos y pruebas es la de comprobar la idoneidad del empaque frente al producto y al ciclo de distribución al que será sometido.
Los empaques y embalajes se deben evaluar bajo los parámetros normativos y legislativos de cada país, o de acuerdo con cada normativa técnica internacional, normas y políticas internas de la compañía o requisitos mínimos de calidad exigidos por el mercado.
Por lo anterior el comprador debe informar a su proveedor de empaques y embalajes, sobre las especificaciones técnicas requeridas y la normativa a través de la cual se deben evaluar dichas obligaciones. Cuando el fabricante de empaques posee la tecnología para realizar las pruebas y evaluaciones, estas se efectúan en el lugar de fabricación, de lo contrario debe recurrir a entidades externas como laboratorios de universidades y centros tecnológicos.
Estas pruebas se realizan en laboratorios especializados que están ubicados en las industrias fabricantes de envases, en las industrias envasadoras, en instituciones de investigación o en centros de asesoría.
Estándares y normas
Existen organizaciones y asociaciones dedicadas al desarrollo de Normas o estándares mundiales relacionados con el papel como lo son:
TAPPI (Technical Association of Pulp and Paper Industry): TAPPI es una asociación sin ánimo de lucro que contribuye a la creación de estándares mundiales relacionados con el papel. Además abarca otras áreas como el packaging, los adhesivos o los revestimientos, entre otros.
ASTM (American Society for Testing and Materials): es una de las organizaciones internacionales más grandes del mundo, de desarrollo de normas. Estas normas son utilizadas y aceptadas mundialmente y abarcan áreas tales como papel, metales, pinturas, plásticos, textiles, petróleo, construcción, energía, el medio ambiente, productos para consumidores, dispositivos, servicios médicos y productos electrónicos.
En México existen diversos laboratorios dedicados a realizar las pruebas de laboratorio al papel entre los cuales podemos mencionar los siguientes:
Cámara Nacional de la Industria de la Celulosa y el Papel (CNICP)
Asociación Mexicana de envase y embalaje (AMEE)
SGS de México
Intertek
Instituto Mexicano de Profesionales en Envase y Embalaje (IMPEE)
Centro ABRE
Pruebas Certificadas de Cartón (PCC)
Cámara Nacional de la Industria de Artes Gráficas (CANAGRAF)
Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas (CIATEC)
RTS packaging
Pruebas de laboratorio a papel
Algunas de las características del papel que resultan de interés son:
Blancura
La blancura de un papel se mide a través del índice CIE, que hace referencia a la blancura aparente del papel, cuanto mayor sea el índice, más blanco es el papel y mejor quedarán impresos.
Opacidad
Opacidad es la capacidad del papel para dispersar y absorber la luz, se expresa como la relación entre el factor de luminancia de una hoja sencilla medido con fondo negro y el factor luminancia intrínseca de la misma muestra medido con un respaldo del mismo material.
Gramaje
Gramaje es el término usual o comercial para expresar el peso por unidad de área del papel. Los valores de algunas propiedades físicas como resistencia a la rotura, espesor y volumen se interpretan y especifican con relación, precisamente al gramaje.
Calibre
El calibre se define como la distancia perpendicular entre las dos superficies principales del papel, cartón y/o películas plásticas reportado en mm. El calibre afecta la mayoría de las propiedades físicas y ópticas del material. Por ejemplo, afecta la opacidad, la rigidez y la flexión. Un calibre uniforme es muy importante en los papeles o películas plásticas, para conseguir un resultado óptimo en la calidad de la impresión.
Brillo
Es el método usado para establecer una medida parcial de la calidad de la superficie y de la apariencia reflectiva del papel estucado. Mientras más brillante es el papel, mayor será el contraste entre este y la imagen, por lo que será mayor la intensidad de color.
Tensión
Es la fuerza máxima que resiste una pieza de ensayo antes de su ruptura bajo condiciones controladas.
Resistencia al plegado
Con este método se evalúa la resistencia al plegado doble que un papel puede soportar antes de su ruptura, al ser sometido a tensión en condiciones controladas. Los ensayos de plegado continuo se han usado para estimar la aptitud de un papel para soportar repetidamente el doblado, plegado y quebrado, y también, para medir el deterioro del papel en su ciclo de vida.
Rugosidad y lisura
Hace referencia a la diferencia existente entre una superficie completamente plana y la que presenta el papel. Depende de la fabricación del papel y de la formación de la estructura fibrosa, si se usan fibras largas, la superficie presentará picos y valles. El grado de lisura influye directamente sobre los resultados obtenidos en la calidad de impresión. En efecto, los pequeños puntos de imagen solamente presentan un contorno nítido si la superficie del papel no presenta irregularidades que lo alteren. Asimismo, cuanto más liso sea el papel menos grueso deberá ser la película de tinta para obtener tonos determinados.
COBB
Es un método para determinar la cantidad de agua absorbida por el papel y el cartón. Este resultado se expresa en g/m2.
Humedad absoluta
Este procedimiento se aplica al papel, cartón y productos diferentes que tienen cantidades significativas de materiales distintos del agua y que son volátiles a menos de 107ºC o se degradan por encima de 103º C. La humedad es importante por razones económicas y por su efecto sobre aspectos como la calidad de impresión, el encogimiento, la variación dimensional, la resistencia física y la funcionalidad del papel.
pH
Es el coeficiente que indica el grado de acidez o basicidad de una solución acuosa (con papel). El pH neutro es 7, si el número es mayor, la solución, es básica, y si es menor es ácida. El medidor multiparámetro tiene un sensor utilizado con el método electroquímico para medir el pH de una disolución agua-papel.
La diferencia en los procesos de manufactura de los papeles ácidos y alcalinos reside en los tipos de rellenos y agentes de encolado interno usados. Los rellenos en el papel mejoran su opacidad, lisura, receptividad de la tinta y estabilidad dimensional. El papel alcalino favorece el proceso de impresión ya que reacciona positivamente con el pH de las tintas.
Es sumamente valioso realizar pruebas a papel ya que esto nos permitirá, además de caracterizar un lote de papel, ir reuniendo datos para establecer nuestras propias Normas Internas de Calidad, lo cual nos llevará a un mejor entendimiento con nuestros proveedores, ya que podremos especificar mejor nuestras necesidades y contar con datos que permitan definir perfectamente las propiedades más importantes en cada proyecto.
El papel y los adhesivos
Para la industria de los adhesivos resulta importante conocer las características de los papeles que serán unidos, debido a que sus características influyen en el desarrollo de la formulación del adhesivo.
La prueba de COBB es una prueba importante que nos permite determinar la capacidad que tiene un material celulósico para absorber humedad, característica relevante si el papel o cartón será adherido con adhesivos base agua. Tales adhesivos deben penetrar las fibras del papel o cartón, con el fin de realizar adecuadamente la adhesión mecánica de los sustratos.
Actualmente la industria de la transformación de papel ha crecido a pasos agigantados, y ello ha derivado en un desarrollo en las tecnologías de aplicación de los adhesivos para el formado de empaques. Con ello se pretende manufacturar más empaques en menos tiempo.
Las tecnologías de aplicación están íntimamente ligadas al desarrollo y formulación de los adhesivos
A su vez, este aceleramiento productivo ha hecho que en la manufactura de empaques y embalajes surja la aparición de nuevos sustratos con fines sustentables, que hacen que los papeles cada día sean menos porosos y con acabados más finos.
Esto ha hecho que Adhesivos Industriales Géminis esté a la vanguardia desarrollando y formulando adhesivos base de agua de acuerdo con los nuevos materiales y a las tecnologías de aplicación.