Envases de Papel y Carton

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias INTRODUCCIÓN Los envases cumplen

Views 55 Downloads 0 File size 2MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

INTRODUCCIÓN

Los envases cumplen una función básica, de proteger y conservar la calidad e integridad del producto. El uso de los envases junto a las técnicas de protección y comercialización han hecho posible el consumo de todo tipo de productos. Para eliminar los problemas de daños físicos y químicos del producto, en general, los envases utilizados para los alimentos han ido cambiando a lo largo de los años ya sea por factores de distintas índoles, dando paso a los nuevos materiales industriales como vidrio, metal y plástico. En primer lugar se pretende dar a conocer los diferentes materiales utilizados en la elaboración de envases para alimentos y sus particularidades como características, clasificación, diseño e impresión y etiquetado de los envases. Por ultimo se compararán las ventajas y desventajas entre los distintos envases.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

CAPÍTULO I: ENVASES DE PAPEL 1.1.

DEFINICIÓN En forma general se define al papel como toda lámina u hojas delgadas que se fabrica entretejiendo fibras de celulosa vegetal, formada por un tamiz fino a partir de una suspensión en agua de tales fibras.

1.2.

GENERALIDADES En la industria del envase y embalaje, la denominación de papel se reserva por lo general a los materiales cuyo peso por metro cuadrado (gramaje) es inferior a 225 g/m 2 Los que tienen un gramaje superior a 225 g/m2 se denominan cartones. Sin embargo, la diferencia entre el papel y el cartón se funda principalmente, en las características del material

y

su

utilización.

Los

cartones

presentan

una

rigidez

generalmente superior a la de los papeles. El papel se clasifica, por lo tanto, en tres categorías: los papeles para producir cartón corrugado, los papeles para envase y embalaje, y papeles para escritura e impresión.

Figura 1. Envases de papel 1.3.

FABRICACIÓN DEL PAPEL

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

2

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

La fabricación del papel y del cartón es un proceso por medio del cual, fibras vegetales individuales se unen para formar una membrana continua, con propiedades adecuadas para la manufactura del papel. Comprende tres etapas: La preparación de la pulpa, la fabricación de la membrana y la conversión del papel en productos de envase y embalaje.

Figura 2. Fabricación del papel. 1.3.1. Preparación de la pulpa La pulpa para papel consiste en una o más pulpas hechas tanto de fibras vegetales vírgenes como de fibras recicladas. La pulpa de fibra virgen se obtiene fundamentalmente a partir de maderas mediante diversos procesos químicos y mecánicos o la combinación de los dos. Las fibras se distinguen por su naturaleza (fibras largas de maderas suaves y fibras cortas de maderas duras) y según su forma de producción (proceso Kraft, proceso mecánico, proceso al sulfito, etc.). Las pulpas pueden blanquearse para aumentar su blancura. Las pulpas a base de fibra recicladas se obtienen de desechos de papel, el cual es seleccionado y graduado en función de su origen ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

(periódicos, desechos de tiendas al detalle, recorte de la fabricación de cajas, etc.). La preparación de la pulpa comprende una mezcla hábil de diferentes pulpas, cada una de las cuales aporta sus propiedades contribuyendo a la calidad final del papel. Se añaden otros productos (rellenos, pegamentos, pigmentos, etc.) con el fin de mejorar sus características. El agua actúa como vehículo para llevar las materias primas sólidas cuando la pulpa ha sido preparada y sirve para mantener las fibras en suspensión, factor clave en dispersarlas para formar una membrana uniforme.

Figura 3. Preparación de la pulpa en fabricación de papel. 1.3.2. Fabricación de la membrana El propósito en la elaboración de la membrana tiene por objeto transferir la materia prima de la etapa de la pulpa (material sólido en suspensión en el agua) a la etapa del papel (material sólido consolidado y aglutinado para formar una estructura sólida, fibrosa, porosa, continua que satisface las exigencias requeridas para su uso subsecuente). El principio consiste en distribuir uniformemente la suspensión fibrosa, en forma de una capa líquida, en una pantalla de alambre la cual actúa como filtro, y eliminar después el agua casi totalmente ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

durante las etapas de desagüe (formador de membranas, mesas planas de secado, máquinas con correas de doble pantalla, formador redondo, etc.), prensando (sección de prensado) y secado (sección de secado). Se necesitan grandes volúmenes de agua, para asegurar que las fibras son igualmente esparcidas sobre el filtro de la pantalla. La fabricación del papel se basa, por lo tanto, en la paradoja de la necesidad de grandes cantidades de agua que deberán eliminarse después. Esto podrá tener los resultados siguientes: 

Las fibras tienden a alinearse en la dirección en la cual se forma la membrana, lo que significa que la fuerza de la membrana en la dirección del flujo (dirección de la máquina) no es igual a la de ángulo recto a ésta (dirección transversal).



La falta de simetría en la composición de la fibra a través del espesor de la membrana, en las máquinas en las que se debe extraerse el agua de un solo lado (mesas Foudrinier y formadoras redondas), conduce a diferentes propiedades de superficies de cada una de las caras de papel.

1.3.3. Conversión del papel A la mayoría de papeles se les da tratamientos para mejorar las características de su superficie y en particular, su aptitud para la impresión. Esos tratamientos se clasifican en dos categorías según sus efectos: 

Un cambio físico en la superficie, obtenido por fricción (papel satinado mecánico (MG) y por presión del papel con un rodillo alisador o calandrador (papeles terminados a máquina y papeles calandrados).



El recubrimiento del papel se consigue cubriendo la superficie con minerales y otros rellenos.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

5

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

Figura 4. Conversión de papel. Los papeles también pueden ser impregnados (con asfalto, aceite de parafina, ceras, etc.) para darles propiedades particulares. En la operación final, los grandes rollos de papel (rollos madre) se rebobinan y si es necesario, pueden cortarse en bobinas menores, (rollos hija) o en hojas.

1.4.

PROCESO DE FABRICACIÓN DEL PAPEL a) Molienda: obtener por desintegración y corte una pasta compuesta por agua, pulpa y/o desperdicio de papel o cartón. b) Depuración: eliminar impurezas que contaminen la past. c) Refinación: desarrollar las propiedades físicas de la pasta por medio de desfibracion y corte de las fibras. d) Formación: depositar la pasta sobre una malla de alambre de plástico para drenar el agua. e) Prensado: se pasa la hoja a través de rodillos (prensas)para disminuir el contenido de agua y aumentar su resistencia.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

6

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

f) Secado: pasa la hoja por cilindros huecos (secadores) calentados interior mente por vapor. g) Calandrado: uniformizar la hoja pasándola por rodillos lisos. h) Enrollado: se enrolla la hoja formando enormes rollos. i) Embobinado: la hoja se rebobina en rollos del tamaño requerido.

Figura 5. Proceso de elaboración del papel.

1.5.

PROPIEDADES DEL PAPEL PARA ENVASE a) Resistencia

a

la

rotura

por

tracción,

al

alargamiento,

reventamiento y plegado. b) Resistencia a la fricción: se trata a las superficies del papel con un agente antideslizante. ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

7

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

c) Grado de satinado: (darle al papel el aspecto de un tejido de algodón o seda brillante) esto influye en el resultado de la impresión. d) Resistencia al agua. e) Propiedades ópticas: opacidad, brillo y blancura. f) Aptitud para la impresión: debe poder absorber los aceites y tintas para imprenta g) Impermeabilidad

a

las

grasas:

importante

para

papeles

destinados a envolver alimentos con alto contenido de grasas. h) Resistencia a la luz: debe ser resistente a la decoloración o amarillantamiento al exponerlo a la luz. i) Barrera a líquidos o vapores: usado sobre todo en productos que deben ser protegidos a perder o ganar humedad. Para esto e papel o cartón se combina con ceras o películas plásticas. j) Ph: los papeles ácidos se autodestruyen, los neutrales tienen mejor oportunidad de vida y los alcalnos tienen el mayor potencila devida larga.

1.6.

TIPOS DE PAPEL USADOS PARA ENVASES 1.6.1. Papel kraft: Papel muy resistente, por lo que se utiliza para la elaboración de papel tissue, embalaje para bolsas, sacos multicapas y papel para envolturas. Se utiliza, además, como papel base de laminaciones

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

8

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

con aluminio, plásticos y otros materiales. Con este papel también se pueden producir cartones pesados y cartones corrugados.

Figura 6. Pliego de papel Kraft. 1.6.2. Papel pergamino vegetal: Este tipo de papel tiene una gran resistencia a las grasas y los aceites, además a la humedad. Es apropiado para el contacto con la comida, para ser moldeado, es libre de olor, durable, resistente a altas y bajas temperaturas y libre de suciedad. Es utilizado para envolver mantequilla, margarina, carnes, quesos, etc. Así como para envasar aves y pescados. También se utiliza para envolver plata y metales pulidos. Adicionalmente, se utiliza en la manufactura de laminados y como producto de moldeado.

1.6.3. Papel Glassine: Se utiliza para la elaboración de envolturas, sobres, materiales de barrera y sellos de garantía en tapas (barrera a aromas), para envasar grasas, aceites, tintas para impresión, productos para pintar y partes metálicas. Son papeles muy densos y tienen un alto grado de resistencia al paso de las grasas y los aceites.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

9

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

Figura 7. Papel glassine. 1.6.4. Papel Tissue: Se llama papel Tissue a un papel suave y absorbente para uso doméstico y sanitario, que se caracteriza por ser de bajo peso y crepado, es decir, con toda su superficie cubierta de microarrugas, las que le confieren elasticidad, absorción y suavidad. Este papel se utiliza para proteger algunos productos eléctricos, envases de vidrio, herramientas, utensilios, zapatos y bolsas de mano, entre otros. Como papeles de grado no corrosivo son utilizados para envolver partes metálicas altamente pulidas.

1.6.5. Papeles encerados: Brindan una buena protección a los líquidos y vapores. Es utilizado para empaques de alimentos, especialmente repostería y cereales secos, también en alimentos congelados y para varios tipos de envases industriales.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

10

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

Figura 8. Papeles encerados en envases de alimentos.

1.7.

LOS EMBALAJES DE PAPEL Y SUS DERIVADOS Los embalajes de papel comprenden las bolsas, envolturas y sacos.

1.7.1. Bolsas: Las bolsas de papel son generalmente planas, en forma de sobre. Pueden estar formadas de papel kfrat blanqueado, papel calandrado o papel delgado, según las aplicaciones. Generalmente se fabrican en máquinas empacadoras a partir de una o dos hojas y se forman, se llenan y se cierran mediante tres o cuatro cierres o por operación de engomado. Guía de Envases y Embalajes de la bolsa tiene pequeñas dimensiones y contiene una dosis relativamente reducida de un producto, que ha de utilizarse una sola vez, se denomina bolsa o paquete de dosis unitaria o individual.

 Estilos de bolsas Hay 4 principales: fondo cuadrado o pinzado, fondo de saco de mano, fondo automático y bolsa plana.  Características de las bolsas de papel  Económicas. ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

11

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

 Seguras y herméticas al polvo.  Por su porosidad permiten ciertos procesos como la esterilización de algunos productos.  Toman la forma del producto que contienen  No son aptas para productos húmedos o de bordes cortantes.

Figura 9. Distintos modelos de bolsas de papel. 1.7.2. Sacos El saco de papel es un contenedor tipo sobre o bolsa, hecho con papel Kraft de distintas clases, según su aplicación. Los sacos se diferencian por su capacidad. Se distinguen habitualmente los de pequeñas dimensiones (entre 1 dm 3 y 10 dm3 ) y los de grandes dimensiones (entre 10 dm 3 y 120 dm3 ). Se fabrican en máquinas especiales que parten del papel para convertirlo en un tubo

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

12

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

engomado o cerrado, el cual se corta en secciones y los fondos son formados y cerrados.

Figura 10. Tipos de sacos de papel.  Estilos de sacos de papel  Sacos de boca abierta: sacos multicapas cosidos o pegados

en

un

solo

extremo.

Tienen

multiples

presentaciones.  Sacos con valvula: multicapas cuyos fondos estan cerrados y tienen una pequeña abertura (valvula) en la esquina.puede ser cosido o pegado y tiene diversas variantes.  Propiedades del saco de papel  Protege de la absorción o perdida de humedad  Evita acción química entre el contenido y otros materiales.  Barrera contra gas y productos volátiles.  Resiste abrasión de objetos. ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

13

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

 Previene fuga de productos en polvo  Protege da la contaminación por bacterias suciedad y otras sustancias.  Su exterior posee propiedades antideslizantes.  Previene la biodegradabilidad.  Excelente medio para la publicidad  Cumple con los elementos de salubridad.

1.8.

PRUEBAS DE PAPELES Las diferentes pruebas realizadas sobre el papel se relacionan con sus características estructurales, propiedades mecánicas y características relevantes de su utilización. Las principales pruebas que se realizan con los papeles son los siguientes:

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

14

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

 Gramaje. El gramaje es el peso por unidad de superficie. Todas las características mecánicas de los papeles aumentan cuando aumenta el gramaje. Esta medida es usada, al mismo tiempo, como una medida para los propósitos comerciales y se expresa en gramos por metro cuadrado (g/m2 ). ƒ  Resistencia al estadillo o prueba de Mullen: Es la máxima presión hidrostática, transmitida por medio de una membrana elástica, que debe ser soportada por el papel. Ésta es una medida de la tenacidad del material. Se expresa en kilo-pascales (kPa). El factor de estallido se define como la razón entre la resistencia al estallido y el gramaje. ƒ  Resistencia al rasgado: Es la fuerza principal para continuar rasgando, una vez que se ha empezado con un rasgado inicial. El valor indica la habilidad de un papel a resistir la continuación de un rasgado, la iniciación de un rasgado y el estallido. Se expresa en mili-newtons (mn). ƒ  Resistencia a la ruptura por tensión: Esfuerzo máximo de tensión que soporta una muestra en el momento que se rompe. Se caracteriza en especial la aptitud del papel para resistir los esfuerzos de tensión. Se expresa en kilo-newtons por metro (kN/m).  Permeabilidad al aire: La permeabilidad al aire es el volumen de aire que pasa a través de la superficie de papel de dimensiones dadas, bajo una presión diferencial dada, por un período de tiempo. Esto indica la composición de la estructura del papel, y se expresa en la siguiente forma:  Centímetros cúbicos por metro cuadrado Pascal segundo (cm3 /m2 Pa s: método de los aparatos con vaso de Mariotte).

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

15

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

 Mili-litros por minuto (ml/min): método de Bendtsen.  Micrómetros por Pascal segundo (u/Pa s): método de Sheffield, método de Gurley. ƒ  Prueba de Cobb: La prueba de Cobb permite determinar el índice de Cobb, es decir, la cantidad de agua absorbida por el papel cuando una de sus caras ha estado en contacto con el agua durante un tiempo fijo determinado. El tiempo de contacto suele ser de 60 segundos. Se caracteriza en especial la capacidad de absorción de un papel en contacto con el agua y se expresa en gramos por metro cuadrado (g/m2 ). ƒ  Impermeabilidad a las grasas: La impermeabilidad a las grasas consiste en el tiempo que requiere una sustancia gras para atravesar el papel, durante la prueba. Esto indicará el grado de resistencia a la penetración de la grasa que mostrará un envase. Se expresa en minutos (min). 1.9.

IMPRESIÓN Y ETIQUETADO El papel presenta gran facilidad para su impresión, aunque los métodos mas recomendables para esto son la litografia y la serigrafia. Como segunda opción están la flexografia y la imprenta con resultados aceptables. El rotograbado se usa solo para volumenes muy altos, debido a lo costoso de la fabricación de los cilindros.

CAPITULO II: ENVASES Y EMBALAJES DE CARTON 2.1.

DEFINICIÓN

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

16

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

El cartón es una variante de papel, se compone de varias capas de este, las cuales, superpuestas y combinadas le dan su rigidez característica. 2.2.

GENERALIDADES 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.

Figura 11. Cajas de cartón.

El cartón también resulta conveniente para los distintos modos de transporte, incluyendo el marítimo y aéreo. Esta gran amplitud de utilización se debe, en gran medida, a la posibilidad de combinar distintos tipos de papel como materias primas, lo que permite adaptar una calidad determinada a cada exigencia del sistema de distribución. 2.3.

MATERIA PRIMA PARA LA ELABORACION DE CARTON La principal fuente de celulosa para la fabricación de la pasta de papel utilizada en el cartón es la madera que constituye, con gran ventaja, la principal materia prima utilizada. También se emplean papeles usados, desechos de desperdicios textiles, diversos vegetales y, en especial,

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

17

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

paja de cereales, bambú y caña de azúcar. No todas las variedades de madera resultan adecuadas, las más utilizadas son las maderas blandas (abeto, abeto blanco, pino, álamo, alerce, abedul, álamo temblón, castaño, eucalipto, sauce y algunas maderas duras como la haya y el roble). Estas diversas variedades de madera se escogen según la longitud de las fibras celulósicas, su resistencia y también su composición química. Los papeles para cajas de cartón corrugado o plano suelen ser más pesados y no necesitan una superficie tan acabada.

Figura 12. Materia prima para obtener cartón. Todos los cartones para embalaje deben poseer ciertas propiedades y, en particular, una gran resistencia a la ruptura, al rasgado, al arrugamiento y la comprensión. Las mejores cualidades de cartón para embalaje son las que se fabrican mediante pasta al sulfato, con deslignificación incompleta y cuyas fibras sean resistentes, obteniendo así el verdadero papel de “Kraft”. La pasta de pino tratada con sosa, levemente desincrustada, produce fibras cuya resistencia es casi igual (papel semiKraft). El término “Kraft” es una palabra alemana que significa fuerza y, en efecto, el cartón Kraft goza de prestigio por su alta resistencia, así como por su flexibilidad. También se le exige cierta densidad y buena apariencia. Las caras de las cubiertas interiores y exteriores del cartón corrugado suelen ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

18

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

prepararse mediante fibras largas extraídas de madera de coníferas que tienen las propiedades de resistencia convenientes. Estos tipos de papel Kraft, cuya pasta se obtiene por un procedimiento químico mediante sulfato, se conocen con el nombre de “kraftliner”. También pueden blanquearse total o parcialmente, obteniendo un aspecto más agradable.

Figura 13. Proceso de obtención del cartón. El procedimiento de blanqueo reduce, sin embargo, la resistencia mecánica de las fibras entre el 5% y el 10%. El papel Kraft que sirva de cara al cartón corrugado también puede contener cantidades variables de fibras recicladas (papel usado), recibiendo en ese caso el nombre de “testliner”. También se lo llama “juteliner” a pesar de que no tiene relación alguna con el yute. Las fibras recicladas utilizadas en el papel que sirve de cara al cartón corrugado para la fabricación de cajas reducen considerablemente su resistencia mecánica, sobre todo en condiciones tropicales. A ojos de un lego, los “testliners” pueden parecer idénticos a los “kraftliners”, pero un examen detenido permite reconocer a los primeros por la presencia de pequeñas manchas negras (tinta de impresión) o de otros residuos de papel usado. El “testliner” se fabrica a veces con papeles usados de gran calidad, muy escogidos y coloreados para darles el aspecto de “kraftliner” virgen. ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

19

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

Los materiales de este tipo se llaman a veces “Kraft de imitación” y a manudo poseen excelentes propiedades de resistencia mecánica. La mejor calidad de cartón corrugado suele obtenerse mediante una fabricación “equilibrada”, en la que la cara interior y exterior son de igual calidad. El papel corrugado que queda entre ambas caras del cartón corrugado es el pegamento adhesivo que permite unir el papel acanalado con las dos caras de papel. Una de las causas de mal desempeño de las cajas de cartón corrugado proviene de un pegamento deficiente de los papales. El silicato de sodio, utilizado como principal adhesivo en la industria del cartón corrugado, ha sido casi totalmente sustituido en la actualidad por diversos tipos de almidón, en especial del maíz. Se agregan al pegamento algunos productos químicos destinados a aumentar su resistencia a la humedad en condiciones tropicales.

2.3.

FABRICACIÓN DEL CARTON PLANO Y DEL CARTON CORRUGADO El cartón es un material afieltrado constituido por la superposición de pequeños fibras de celulosa. El principio de su fabricación es muy sencillo: se basa esencialmente en el hecho de que la celulosa se hincha por efecto del agua y adquiere entonces la facultad de aglomerarse con gran facilidad. Las pastas de celulosa y papel se obtienen utilizando procedimientos que permiten extraer, con el mejor rendimiento y sin alteración de sus propiedades, las fibras celulósicas de los tejidos

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

20

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

vegetales que las contienen. Según el procedimiento al que se recurra, se obtienen pastas mecánicas, semiquímicas o químicas.

2.4.

FABRICACIÓN DEL CARTÓN CORRUGADO El cartón corrugado es un ondulador o corrugador, que comprende los siguientes elementos principales: Uno o más conjuntos de cara simple. El papel para las flautas se ondula entre dos cilindros acanalados, bajo los efectos del calor, la humedad y la presión. Un cilindro especial mantiene la flauta que se forma en el cilindro acanalado inferior, mientras que se coloca el pegamento en las crestas de la flauta. El “liner” se aplica sobre ella entre el cilindro acanalado inferior y el cilindro calentado al vapor (prensa lisa). Resulta así un cartón corrugado de cara simple que pasa a las enrolladotas o, a través de puentes, a la parte de la máquina que realiza la doble cara. Un conjunto de cara doble. Permite adherir uno, dos o tres cartones corrugados de cara sencilla y un “liner” más, para fabricar un cartón corrugado doble cara, o doble-doble, o triple acanalado respectivamente. Se aplica el adhesivo en las crestas libres y se coloca el “liner” en mesas calentadoras.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

21

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

Figura 14. Proceso de elaboración del cartón corrugado.

2.5.

TIPOS DE CARTÓN CORRUGADO

2.5.1. 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.

2.5.2.

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.

2.5.3.

Cartón corrugado de cara doble – doble

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

22

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

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.

2.5.4.

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.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

23

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

Figura 15. Tipos de cartones corrugados. 2.6.

TIPOS DE FLAUTAS U ONDAS También existen cuatro tipos principales de configuración para corrugar el papel acanalado. Estos tipos se designan por las letras A,B,C, y E. Sus características se indican en la tabla posterior. La flauta más corriente es la de tipo “C”, que ha reemplazado en gran medida al tipo “A” porque requiere menor cantidad de papel (aproximadamente un 15% menos). La flauta tipo “A” da una resistencia superior a la comprensión vertical, la tipo “C” es inferior en un 15% aproximadamente, y la tipo “B” es inferior en un 25%.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

24

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

La flauta tipo “B” presenta mayor resistencia a la compresión plana (un 50% mayor que la flauta tipo “A” y un 25% mayor que la flauta “C”). La flauta tipo “B” se utiliza en primer lugar para fabricar formas cuajadas como forma especial para el embalaje de frutas y legumbres, por ejemplo. La flauta tipo “E”, que es muy delgada, encuentra aplicaciones como material para embalajes unitarios o destinados a la exhibición. A menudo se le da una pared exterior blanca con impresión en colores. La combinación más corriente de cartón corrugado de cara doble-doble es B+C. La caja de cartón de cara doble-doble, que se determina como B+C tendrá la flauta tipo B del lado externo y la flauta tipo C en el interior de la caja.

2.7.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL CARTÓN Grosor y volumen son aspectos significativos en la elaboración del cartón; al final, el producto debe soportar los pesos de las cargas, equipaje y los demás usos, manteniendo su forma. Generalmente están

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

25

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

compuestos por dos o más capas para mejorar la calidad. Incluso con capas intermedias corrugadas como en el caso del cartón ondulado. 2.7.1. El Gramaje En la industria, el cartón se mide generalmente por su gramaje, que es el peso del cartón expresado en g/m 2: la mayoría del cartón utilizado para fabricar envases tiene un gramaje entre 160 y 600 g/m 2. 2.7.2. Grosor El grosor es la distancia entre las dos superficies de la lámina de cartón y se mide en milésimas de milímetro, µm. Los envases de cartón suelen tener entre 350 y 800 µm de grosor. 2.7.3. Densidad y calibre La densidad del cartón se refiere al grado de compactación del material y se mide en kg/m3. En la práctica, se sustituye esta característica por el calibre, que expresa la superficie de cartón en metros cuadrados por cada 10 kg de peso. Cuanto menor sea la cifra del calibre, mayor es el grosor del cartón. En realidad, esta cifra indica la cantidad de hojas de cartón, de tamaño 70 x 100 (centímetros), que conforman 10 kilogramos. Esto es, 10 kg de «cartón calibre 40» están formados por 40 hojas 70 x 100 cm2. Son calibres habituales: 4 (pesado), 6, 8, 10 (medio), 12, 25, 35 y 40 (liviano).

CAPITULO III: LA FABRICACIÓN DEL PAPEL Y SU IMPACTO MEDIOAMBIENTAL

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

26

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

3.1. PRINCIPALES PROBLEMAS DEL MEDIO AMBIENTE Son muchos y variados. Entre ellos podemos destacar:  Efecto invernadero/ cambio climático/ sequía  Deforestación/ incendios/ erosión  Extinción de especies animales y vegetales/ destrucción de hábitats  Contaminación de la tierra, el agua y el aire/ los residuos No cabe duda de que estos problemas vienen todos producidos por la acción humana, especialmente en las últimas décadas. Por lo mismo, está en nuestras manos que estos problemas se aminoren o por el contrario vayan a más. Entre las muchas cosas que se pueden hacer se encuentra todo lo relacionado con el tema del papel. 3.2. ¿POR QUÉ DEBEMOS AHORRAR Y RECICLAR EL PAPEL Y EL CARTÓN? Antes debemos plantearnos de qué se hace el papel: de la celulosa, que viene de la pasta de papel, que a su vez se fabrica a partir de los árboles. El impacto de la fabricación del papel sobre el bosque está claro: cada año se cortan en nuestro país veinte millones de árboles sólo para fabricar papel. Sumémosles los que se cortan para leña o carpintería, los que arrasan los incendios o los que se destruyen con las grandes infraestructuras (pantanos, autovías) y nos podremos hacer una idea de la alarmante deforestación que está afectando al planeta entero y en nuestro caso concreto a la Península. Con todo, nuestro mercado de papel es todavía deficitario y aun tenemos que importar celulosa virgen de otros países, como Canadá. Y es que el consumo de papel se ha disparado de forma brutal: el ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

27

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

consumo de papel se ha multiplicado por veinte desde 19l3, especialmente en las últimas décadas con la aparición de la fotocopiadora, el fax, el ordenador... Datos sobre la deforestación:  En los últimos cincuenta años se ha perdido en el mundo una superficie de bosque equivalente a China y la India juntas.  La selva amazónica desaparece al ritmo de un campo de fútbol por segundo. Hay que destacar que este tipo de bosque alberga entre el 50 y el 90 % de la diversidad biológica del planeta, y nos haremos una idea de lo que supone su pérdida.  Por lo que respecta a Extremadura, en los años que van de 1950 a 1980, se han perdido la cuarta parte de los encinares, lo que equivale aproximadamente a unos nueve millones de árboles.

Aunque

ya

está

prohibido

cortar

encinas,

la

recuperación es difícil debido a las plagas, la sequía y el sobrepastoreo. 3.3. ¿QUÉ CONSECUENCIAS TRAE LA FALTA DE ÁRBOLES?  Agudización de la sequía: estamos padeciendo el período más seco del siglo. Debemos tener en cuenta que los bosques atraen la lluvia, y que donde hay mucha vegetación aumenta la humedad ambiente, así como las reservas de agua en el subsuelo.  Veranos más calurosos: el árbol también conserva la humedad del suelo y regula el clima. Es decir: crea microclima. La tierra sin árboles experimenta variaciones de temperatura, humedad y viento a lo largo del día y durante las diferentes estaciones mucho mayores que las superficies arboladas.  Inundaciones: el humus del suelo retiene el agua de lluvia, y las raíces evitan que se vaya la tierra. Triste prueba de ello es que ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

28

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

donde ha habido un incendio al invierno siguiente es probable que haya inundaciones.  Erosión: aparte de impedir que el viento y el agua se lleven la tierra fértil, el árbol impide que el sol desertice el suelo, ya que la luz está hecha para las hojas, no para el suelo, el cual se seca y agrieta. El suelo del bosque suele ser blando, mientras que donde no hay árboles es duro, como una costra. Sin embargo, no todos los árboles son igual de beneficiosos. Son preferibles las especies autóctonas de cada sitio, porque en virtud de la selección natural son las mejor adaptadas a cada ecosistema. En Extremadura, entre las especies autóctonas habría que destacar a las de la familia QUERCUS, especialmente a la encina y al alcornoque, tanto por su resistencia a la sequía y al fuego como por sus efectos beneficiosos para el suelo, ya que mejora la composición química de este. Por el contrario, y siempre en función de la rentabilidad económica, que no ambiental, se han plantado en Extremadura y de forma masiva dos especies que son altamente dañinas para el suelo, y que son el pino y el eucalipto.

3.4. ¿QUÉ PAPELES DEBEMOS USAR? Antes de comprar un tipo de papel u otro debemos tener en cuenta dos aspectos: el origen de la materia prima y el proceso de producción. Según estos criterios podemos encontrarnos en el mercado:

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

29

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

 Papel reciclado: Un papel es reciclado cuando para su fabricación se han empleado como materias primas: fibras recuperadas de papel o cartón de post-consumo, es decir, de residuos de papel ya utilizado, fibras recuperadas de papel o cartón de pre-consumo, es decir, de recortes que no han sido usados generados en el proceso de producción de papel, en imprentas, etc.  Papel libre de cloro (TCF): papel fabricado con fibra virgen para el que, en el proceso de blanqueo de la pasta, se utilizan alternativas al cloro como el oxígeno o el ozono. Los papeles se denominan "totalmente libre de cloro" (TCF, Totally Chlorine Free).  Papel con bajo contenido en cloro (ECF): papel fabricado con fibra virgen para el que, en el proceso de blanqueo no se utiliza cloro gas (Cl2), pero sí dióxido de cloro (ClO2).. Los papeles se denominan "libre de cloro elemental" (ECF, Elementary Chlorine Free). Recordemos que el cloro gas al reaccionar con las moléculas de la fibra de la madera generan sustancias como los órgano-clorados que pueden ser un potente contaminador de las aguas (pueden afectar al sistema inmunitario de los mamíferos).  Papel ecológico: un papel es ecológico cuando en su proceso de fabricación se han tomado las medidas necesarias para evitar el impacto ambiental. Los criterios que marcan si un papel puede considerarse ecológico están basados en el impacto ambiental del ciclo de vida del producto, que contempla un análisis del uso y consumo de los recursos naturales y de la energía, de las emisiones al aire, agua y suelo, la eliminación de los residuos y la producción de ruidos y olores durante la extracción de las materias primas, la producción del material, la distribución, el uso y su destino final como residuo.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

30

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

 Papel FSC: Papel cuyo certificado acredita que la madera con la que está hecho el producto que la posee proviene de bosques gestionados según los criterios del Forest Stewardship Council (FSC), que incluyen entre otras cosas medidas de gestión sostenible del bosque en los aspectos ecológicos, sociales y económicos. Existen diversos certificados que regulan los criterios ambientales para la obtención del distintivo por productos de papel. Ten en cuenta los requisitos de cada una de las etiquetas y elige cada tipo de papel en consecuencia.

4. CONCLUSIONES  Desde épocas muy antiguas, el papel siempre ha sido el material más utilizado por el hombre en todo el mundo.

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

31

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

 La mitad de bosques de todo el mundo son destruidos, con el fin de ser talados para producir diferentes productos de papel. La gran parte de hectáreas de bosque que nos queda se encuentra en pésimas condiciones.  Disminuir el consumo de papel e incentivar la práctica de su reciclaje ayuda a la economía de un país y al cuidado de su medio ambiente.  La fabricación del papel pasa por un procesamiento de la pulpa (pulping), que es a su vez el resultado de la separación y agrupamiento de las fibras de celulosa. Para Torres 271 el principio de la fabricación del papel consiste en la obtención, a partir de una suspensión de fibras (pasta) y por un mecanismo de filtración, de una estructura en forma de lámina.  El cartón para embalaje ha de tener propiedades de protección para los productos que debe contener. En general se compone de dos láminas lisas de cartón (que suelen tener mayor calidad y blanqueo y que son las que se ven) y una serie de láminas en forma ondulada que se encuentran entre las dos láminas lisas anteriormente descritas. Este tipo de cartón se obtiene a través del pegado en seco de las diferentes láminas. Esto supone añadir colas y gomas a los componentes químicos del producto final.

5. BIBLIOGRAFÍA 1. http://72.14.203.104/search? q=cache:dxFZLTsKDq4J:www.bws.com.pe/i_financiera/pdf/sectorial/2 ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

32

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

0020228_sec_es_papel.pdf+demanda+del+papel&hl=es&gl=pe&ct=c lnk&cd=5 2. http://papelreciclado.pe.tripod.com/papelreciclado/id2.html 3. http://www.arqhys.com/arquitectura/papel-tipos.html 4. http://72.14.203.104/search? q=cache:lZvpxvalwAcJ:www.produce.gob.pe/industria/competitividad/ perfiles/pdf/2109.pdf+descripcion+del+subsector+el+papel&hl=es&gl =pe&ct=clnk&cd=1 5. http://es.wikipedia.org/wiki/Bagazo 6. http://www.clubplaneta.com.mx/quien_invento_el_papel.htm

6. ANEXOS

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

33

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JORGE BASADRE GROHMANN Ingeniería en Industrias Alimentarias

ENVASES Y EMBALAJES DE ALIMENTOS: MSC. YOLANDA SOSA GUTIERREZ

34