Propiedades del Cartón Corrugado (parte 2)

HUMEDAD

Resulta muy común que al envío de una mercancía existan daños del producto debido a que el embalaje de cartón corrugado no resistió la manipulación y la estiba del producto, siendo uno de los factores importantes en la perdida de resistencia original de la caja el incremento de humedad en la misma caja.
Las cajas de cartón corrugado están elaboradas a partir de papeles y estos a su vez elaborados principalmente de celulosa, la cual tiene como una característica natural el ser altamente higroscópica, y se debiera partir del hecho que una caja al momento de ser fabricada se considera con un porcentaje de humedad prácticamente nulo, lo cual hace que la caja fabricada tenga una mayor resistencia al ser más rígida, ahora bien, cuando el producto es enviado en el proceso de distribución a zonas con una humedad relativa más alta, la caja de cartón tenderá a absorber esta humedad y por consiguiente disminuirá la rigidez y su resistencia a la estiba tendrá un decremento significativo. La resistencia a la compresión o a la estiba recordemos puede ser determinada en forma directa a través del equipo BCT (Box Compresión Test)
O en forma indirecta a partir de la determinación del ECT (Edge Crush Test), método que mide la capacidad de compresión de una sección de la caja
O a partir de la determinación de la rigidez del cartón
Una forma común de solucionar este tipo de situaciones, que en muchas ocasiones no son entendidas en su totalidad, es el incrementar la resistencia a la compresión de la caja, con su respectivo incremento de costo, siendo esta forma la menos conveniente de abordar esta problemática. Considero que la solución se debe dar en dos aspectos, el primero controlando la capacidad de absorción de humedad del cartón a partir de dos métodos:
Medidor de humedad. Este método nos permite determinar en un momento específico la humedad con la que cuenta el cartón, así puede determinarse el % de humedad al momento de la recepción de las cajas, al momento de la fabricación de los productos, es decir en el momento en que es utilizada la caja para colocar el producto terminado, y finalmente para medir la humedad en el momento que el producto se encuentra en el lugar de destino. De esta manera se pueden determinar las variaciones de humedad que ha sufrido el material, entendiendo que un incremento de humedad repercutirá en el desempeño de la caja.
Esta información resulta fundamental para predecir el comportamiento de la caja en su operación, ya que por ejemplo en el caso de que una caja tuviese una humedad inicial de 1% y al momento de llegar a su destino en una costa, donde existe una humedad en el medio ambiente de 85%, y el cartón después de unos días ha absorbido humedad llegando a tener 8% habrá tenido un incremento de 7% conforme a la humedad inicial, este incremento tendrá una disminución de la resistencia a la compresión de la caja.
Para nuestro ejemplo con un incremento del 7% se tiene un factor de reducción de 0.616, es decir una reducción del 38.4 % en la compresión a la estiba original de la caja, por lo tanto se aplica este factor para calcular la compresión que la caja tendrá cuando exista un incremento del 7% de humedad en su estructura
Para nuestro caso si consideramos que la compresión original era de 250 Kg, la compresión final de acuerdo a la relación anterior será de:

Cf = 250 x 0.616 = 154 Kg

Lo cual implica una pérdida significativa de la resistencia a la compresión, ya que si el producto pesa 15 Kg, con una resistencia de 250 Kg permitiría una estiba de 16 cajas apiladas una sobre otra, mientras que con la compresión final solo se podrán estibar 10 cajas, por lo tanto si el material ha sido diseñado para soportar una estiba de 16 cajas, con toda seguridad al momento que el producto llegue a su destino se tendrán problemas de estiba en los almacenes.
Control de la humedad. Una forma eficiente de evitar que el cartón sea afectado por la humedad es el definir un tipo de cartón o papeles que tengan una capacidad muy baja de absorción de humedad, aspecto que los fabricantes saben controlar bien a partir de la formulación propia de los papeles, la pregunta es como el usuario puede verificar esta capacidad de absorción de humedad, y la respuesta es a partir de dos métodos uno muy sencillo, que es el método de la gota de agua, el cual consiste en colocar una gota de agua sobre la superficie del cartón y cronometrar el tiempo que la gota humecta la superficie bajo la gota, es decir el tiempo que tarda esta superficie en cambiar de color debido a la humectación de las fibras.
Prueba de gota de agua
Y la otra forma es a partir del aparato de COBB, el cual consiste en una sección circular colocada sobre el material a analizar, el cual previamente se ha pesado, posteriormente se coloca agua sobre la muestra y después de un tiempo específico se pesa el material para determinar qué cantidad de agua absorbió este material, obteniendo finalmente un dato medido en g/cm2 es decir la cantidad en gramos de agua absorbidos en cada centímetro cuadrado del cartón:
Esta prueba nos permite determinar la capacidad de cada material de absorber o no la humedad del medio ambiente, así por ejemplo tenemos que un cartón sin tratamiento podría tener un Cobb de 640 g/cm2 mientras que un cartón con tratamiento solo tendría un Cobb de 40 g/cm2.