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Agosto de 2018 Página 2 de 3

¿Cuál es el efecto de la humedad en la resistencia ECT y BCT de las cajas de cartón corrugado?

Por el Ing. José Antonio Rodríguez Tarango (*)

Conocer esta información le permitirá tener mayor control de sus materiales y menor nivel de daños en sus productos, lo debe traducirse en mayores utilidades.

2. Capacidad de absorción de humedad por método de COBB

Esta metodología permite determinar la capacidad que tiene el cartón para absorber humedad, y en esto se basa su importancia, ya que nos permite conocer cómo se comporta este cartón ante la presencia de ambientes húmedos. La determinación se realiza con la ayuda del aparato de COBB que consiste básicamente en una sección circular que se coloca y sujeta sobre una placa.

Para realizar la prueba primeramente se obtiene una pieza del corrugado, la cual es pesada, y posteriormente es colocada en el aparato de COBB donde se le aplica una cantidad específica de agua, y durante un tiempo determinado, al final de este tiempo, la muestra se saca del aparato y se pesa nuevamente. Esto nos dará la cantidad de agua que penetró en la estructura del corrugado en esa superficie, con este gramaje se extrapola al gramaje que se absorberá en un m². Como hemos mencionado este dato resulta fundamental ya que nos permite ver la capacidad que tiene el cartón de repeler o absorber la humedad del medio ambiente, en el entendido de que a mayor humedad más deterioro habrá en la resistencia del cartón corrugado.

En la experiencia que tenemos hemos podido clasificar los cartones utilizados para la fabricación de cajas de cartón, por una parte tenemos las cajas que tienen algún tratamiento contra la humedad (ya sea superficial o tratamientos de inmersión en ceras), como es el caso del tratamiento Michelman con el cual se obtienen absorciones o Cobb menores a 100 g/m². Por otra parte podemos tener mediciones a partir de 500 g/m² llegando a niveles de 1800 g/m², indicando que a medida que se incrementa este número, el cartón corrugado analizado está siendo elaborado a partir de fibras cada vez más recicladas, ya que una fibra demasiado reciclada se vuelve altamente higroscópica. Por otra parte, tenemos que un cartón estándar promedio sin tratamiento, pero también sin demasiado reciclado, tenderá a presentar valores de Cobb entre 350 y 450 g/m². Esto lo podemos observar en la siguiente gráfica:

Gráfica 1

Gráfica 1

Hemos tenido experiencias de compañías muy importantes en México con volúmenes de compra de cajas de cartón corrugado mayores a 7 millones al mes, con excelentes precios, pero que al momento de evaluar el Cobb nos encontramos con datos de absorción de 1800 g/m², lo cual significa que las cajas estaban elaboradas con un material altamente reciclado, gracias a lo cual se podían obtener excelentes precios. Sin embargo, estas cajas no podían cumplir con el cometido de resistir la carga en las estibas, dado que al menor incremento de humedad en el medio ambiente las cajas también lo absorbían y perdían su resistencia mecánica. Y esta situación sucedía, lamentablemente, porque las especificaciones técnicas de las cajas no consideraban en absoluto el Cobb del material.

Aún recuerdo cómo el comprador nos argumentaba que, muy posiblemente, este proveedor de cajas sólo podía dar ese tipo de calidad. Sin embargo, en ese momento tuvimos oportunidad de medir el Cobb de otra caja fabricada por el mismo proveedor para otra compañía, encontrando que presentaba un Cobb de 80 g/m². Esto nos indicaba que el productor tenía la capacidad para brindar un excelente rango de absorción, pero si éste no era requerido en la especificación técnica entonces el brindar un material altamente reciclado permitía ser también altamente atractivo en precio. Aunque lamentablemente cuando evaluamos las cajas en el almacén de esta compañía nos encontramos con que un gran porcentaje de ellas ya estaban aplastadas, y que seguramente el producto ya tenía algún nivel de daño.

En la fotografía se observa una muestra de un COBB de 90 g/m2 y un COBB de 1000 g/m2.

En la fotografía se observa una muestra en la izquierda con un COBB de 90 g/m², mientras que en la muestra de la derecha se tiene un COBB de 1000 g/m². Se puede apreciar que la diferencia es significativa.

Afectación de la resistencia a la compresión de la caja por efecto de la humedad

En general las empresas fabricantes de cajas de cartón corrugado en América Latina no están habituadas a que se le solicite, ni porcentaje de humedad, ni Cobb, como parte de la especificación técnica. Sin embargo, la experiencia en México ha sido muy favorable ya que en la actualidad existen muchas empresas que incluyen estos datos en sus especificaciones técnicas con excelentes resultados, debido a que sus cajas no presentan variaciones significativas en sus resistencias.

Si bien es cierto que el dato obtenido de Cobb no podemos actualmente introducirlo en una fórmula que pronostique el comportamiento de la caja de cartón, este dato nos indica la calidad del cartón en cuanto a su capacidad de absorción de humedad, y esto es una gran ganancia.

Se han elaborado estudios correlacionando la humedad contenida en el cartón y la resistencia mecánica a la estiba de las cajas de cartón, en el que se aprecia que un porcentaje relativamente bajo de humedad impacta sensiblemente en la resistencia ECT y BCT de la caja. En nuestra experiencia podemos aportar que durante los meses que no son de lluvia en la Ciudad de México, cuando recibimos cajas de cartón corrugado para realizarles pruebas, una práctica común es determinar la humedad con la que llega el cartón. Y comúnmente ésta se encuentra en 0%. Sin embargo en época de lluvias, que es cuando más trabajo tenemos en la realización de pruebas para cajas de cartón, el porcentaje de humedad se incrementa normalmente de 6 a 9%.

Podríamos preguntarnos si un 9% sería suficiente para afectar la resistencia BCT de la caja, y la respuesta es un contundente si, ya que de acuerdo al estudio que se realizó, podemos ver la gráfica de afectación de una caja a la cual se le va incrementando el porcentaje de humedad y podemos ver un comportamiento exponencial en el deterioro de la resistencia de la caja. Esta gráfica podemos verla continuación:


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Acerca del autor

Por el Ing. José Antonio Rodríguez Tarango (*)

Por el Ing. José Antonio Rodríguez Tarango (*)

Director General del Instituto Mexicano de Profesionales de Envase y Embalaje, IMPEE.
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MARIO
10 de septiembre de 2019 a las 13:46

TENGO UNA DUDA, QUIERO SABER CUAL ES EL PROCESO DEMICHELMANN PARA LA HUMEDAD

Hugo
26 de febrero de 2019 a las 18:26

Hola, qué tal, leí las reseña y me pareció muy interesante, al igual que los comentarios que que hablan los compañeros. Mi pregunta en concreto, hay algún tipo de curso el cual se pueda tomar o algún libre del que hablen todos estos temas.

Andrey
11 de octubre de 2018 a las 14:36

Estimados, aunque considero que la publicación es muy interesante, hay varios puntos de vista en lo que no me encuentro de acuerdo. La humedad ingresa (en la mayoría de casos) a una caja de cartón a través del aire, por lo que también se debería analizar la porosidad del material y su relación con la cantidad de humedad que adquiere la caja. El Cobb no es un ensayo determinante, son varios factores que se encuentran relacionados. Otro de los puntos que se analiza es la relación entre precio vs. material. Si bien es cierto que un material reciclado no tiene las mismas prestaciones que un material de fibra virgen, no necesariamente el precio del cartón (ojo) va a ser menor, debido a que para alcanzar altos niveles de resistencia se debe incrementar el gramaje del papel, lo que encarece el costo del producto. Este es un tema que debe ser muy bien analizado. Otro de los datos que me resulta difícil entender es que se de un valor de 0% de humedad en un cartón corrugado. Saludos

ALFREDO YEE CHIG LEON
16 de septiembre de 2018 a las 23:02

Excelente información que a los nuevos en este ramo nos ayuda mucho para las compras de corrugados y en los procesos de almacenaje y envío de los productos. gracias por compartirla


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