Universidad Nacional de Cajamarca

Facultad de Ciencias AgrariasEscuela Académico Profesional de

Ingeniería en Industrias Alimentarías

Determinación de Espesor y Gramaje de papel y cartón

CURSO : ENVASES Y EMBALAJES DOCENTE : Ing. RIMARACHÍN CHÁVEZ, Fanny

ALUMNOS : DELGADO RAFAEL, Yaneth

CHAVARRI CHOLAN, Elvis

HERRERA DELGADO, Analy

TELLO DÍAZ, Edward

VARGAS CHÁVEZ, Alexander

CICLO : VIII - 2016

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

Cajamarca, Octubre del 2016

DETERMINACIÓN DE ESPESOR Y GRAMAJE DEL PAPEL Y CARTÓN

I. INTRODUCCION

Los envases y embalajes de papel y cartón son los más utilizados para la protección,

manipulación y transporte de mercancías en todos los sectores.

El éxito de un envase o embalaje reside en que éste cumpla a la perfección con su

función, lo que ocurre cuando las características del mismo son las idóneas para el

producto que transporta. Por ello, es necesario asegurar la calidad, tanto de las materias

primas que forman el envase o embalaje papeles y cartones, como del embalaje en sí.

La materia prima básica para la fabricación de papel es la celulosa, en forma de fibra.

Esta fibra aparece en muchos tejidos vegetales, de los que cabe extraerla can facilidad

por medios mecánicos o químicos. Sus fuentes son tan numerosas como las especies

vegetales de las que pueden obtenerse, las cuales suman varios millares. Sin embargo, a

pesar del número de esas fuentes posibles, en la práctica las fibras más adecuadas para

la fabricación de papel sólo es posible extraerlas de unas pocas especies, como el pino,

que es una planta idónea para papel.

En la presente práctica se realizaron las siguientes pruebas: determinación del gramaje,

determinación del espesor y determinación de la resistencia a la flexión (rigidez Taber)

y la absorción de agua (método Cobb).

II. OBJETIVOS.

Aprender los principales análisis al papel y cartón.

Comparar las diferencias que residan entre los tipos de papel y cartón.

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

III. MARCO TEÓRICO

ENVASES Y EMBALAJES DE PAPEL Y CARTÓN

El papel y el cartón ocupan un lugar privilegiado en los intentos por volver a los

materiales tradicionales reciclables, en favor de la ecología. Los principales envases de

papel y cartón son: estuches de cartulina; cajas de cartón sólido, microcorrugado y

corrugado; tambores, potes y tubos de cartón; y bolsas de papel simple o multipliegos,

entre otros.

VENTAJAS DESVENTAJAS

Reciclables y degradables

facilidad para compostar, es

decir, descomponer sus restos

Pueden ser frágiles y

romperse(por ejemplo si se moja )

Son livianos

Permeable ante gases, aromas y

líquidos ( puede dejarle olor al

producto)

Versatilidad de formas y

dimensiones adaptable a los

productos

Fácil impresión y decoración

Son económicos

Las propiedades que debe tener el papel para envase son:

Resistencias a la rotura por tracción, al alargamiento, al reventamiento y al

plegado; a la fricción; al agua y a la luz.

Grado de satinado, ya que influye en gran manera en el resultado de la

impresión.

Propiedades ópticas: la opacidad, el brillo y la blancura.

Aptitud para la impresión: la absorción de aceites y tintas para imprenta.

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

Impermeabilidad a las grasas y a los líquidos o vapores: muchos materiales

envasados deben ser protegidos de la pérdida o la ganancia de humedad y su

consecuente deterioro.

PROPIEDADES DEL PAPEL

Direccionalidad del Papel: Durante el proceso de fabricación del papel las fibras

tienden a orientarse en una dirección que se denomina dirección maquina frente a una

dirección transversal. Esto hace que la resistencia del papel varié según se ensaye en

una dirección u en otra.

Gramaje: Masa del Papel por superficie (gramos/m2).

Espesor o Calibre: Distancia entre dos caras de papel, medidas en micras.

Resistencia al Rasgado: Es la fuerza requerida por un péndulo para continuar un

rasgado ya iniciado en un papel.

Coob: Determinación de la absorción de agua por unidad de superficie en un tiempo

determinado.

Permeabilidad al aire: Mide la cantidad de aire que pasa a través de una superficie de

papel en unas condiciones determinadas.

Propiedades Ópticas: Brillo, Opacidad, Color, Blancura.

Propiedades Superficiales: Rugosidad o lisura, resistencia al arranchado.

TIPOS DE PAPEL

1. Papel Kraft:

Presenta unas cualidades específicas que le permite ser utilizado para la

producción de sacos/bolsas de gran capacidad y bolsas de papel. Sus

propiedades son la tenacidad y la resistencia a la tracción, al alargamiento y a la

rotura. Un ejemplo de ello son las bolsas de cemento o de harina.

2. Papel Glassine:

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

Por su alta densidad tiene un alto grado de resistencia al paso de grasas y aceites.

Ideales para envasar materiales de este tipo como grasas, tintas.

3. Papel Pergamino Vegetal

Utilizado para envolver mantequilla, carnes, quesos ya que posee resistencia a la

humedad, las grasas y los aceites.

4. Papeles Encerados:

Brindan una buena protección a los líquidos y vapores. Se utiliza mucho para

envases de alimentos, especialmente repostería y cereales secos, también para la

industria de los congelados y para varios tipos de envase industrial.

5. Papel Tissue:

Es un papel higiénico fino absorbente hecho de pulpa de celulosa. Se suele

fabricar con varias capas como papel higiénico, papel para la

cocina, servilletas o pañuelos de papel. Elaborado a partir de pulpas mecánicas y

químicas, así como también a partir de papeles reciclados. Este papel por tener

la característica de ser no abrasivos ni corrosivos se utiliza para proteger algunos

productos con superficies delicadas.

6. Cartón Corrugado:

Básicamente, se utiliza para embalajes de productos frágiles y cajas de embalaje

en general.

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.

A. Tipos de cartón corrugado.

a. 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

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

b. 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.

c. Cartón corrugado de cara doble – doble. 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.

d. 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.

7. Cajas de Cartón:

El cartón corrugado es el más utilizado para envases y embalajes debido a sus

ventajas como la protección de su contenido durante su transporte y

almacenamiento. Y es Reciclable.

CARACTERÍSTICAS DEL PAPEL Y CARTON.

FÍSICAS: Resistencia a la tensión, a la explosión, al rasgado y al doblez, rigidez,

dureza, lisura, densidad, peso y calibre.

ÓPTICAS: Transmitancia de la luz, absorción de la luz y la reflexión dela luz, las

que se miden bajo la forma de opacidad, blancura, brillo y color.

QUÍMICAS: Características de la fibra (contenido de celulosa alfa, contenido de

pentosana, viscosidad y número de cobre) así como numerosas pruebas

relacionadas con los integrantes no fibrosos del papel (pH, acidez total, cenizas,

almidón y Humedad%.

ELÉCTRICAS: Resistencia dieléctrica, capacidad inductiva específica y

conductividad eléctrica.

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

MICROSCÓPICAS: Determinación del tipo de fibras utilizadas en el papel,

análisis cualitativos de las cargas inorgánicas presentes y la identificación de

manchas y puntos.

IV. MATERIALES Y EQUIPOS

Muestras de Papel (Kraft, Glassine, Pergamino Vegetal, Encerado, Tissue).

Muestras de Cartón (Corrugado, Cajas de Cartón).

Probeta de 100 ml.

Dispositivo de cobb.

Manómetro o regla milímetro.

Cronómetro.

Tijeras.

Balanza.

V. METODOLOGÍA.

Espesor o calibre del papel.: se define como la distancia perpendicular entre las

dos superficies principales de papel o cartón. Se mide en mm ò µm. Se midió

espesor bajo norma TAPPI 411 om-97.

E=(mm)

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

Determinación del gramaje del papel. El gramaje se define como la masa por

unidad de área, expresada en gramos sobre metro cuadrado (g/m²).

G: Peso/Área (gr/m2).

Densidad aparente o peso específico del papel. Se define como la relación entre el

gramaje del papel y el espesor. Para medir esta propiedad se utilizaron los valores de

gramaje y espesor determinados anteriormente, haciendo la transformación

respectiva de espesor. Esta propiedad física se determinó de acuerdo a norma TAPPI

220 sp-96.

Pe=GE

= g/m2

mm=(g/mm)

Absorción de agua o prueba de cobb en papel. Para este análisis se cortaron

papeles de dimensión 12.5 x 12.5 cm. Esta propiedad permite determinar la

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

capacidad de absorción de agua en el papel durante un cierto tiempo. Colocar sobre

la base del dispositivo de coob, y evitar mover la muestra, adicionar 100ml de agua

dentro del anillo, controlar un tiempo de de 120 seg. Pasado este tiempo sacar la

muestra sin dejar mojar las partes secas, pesar y calcular la absorción.

A=(Pf-Pi) * 100 (g/m2)

APARATO DE ENSAYOS COBB - Para determinar la capacidad de absorción de

agua del cartón ondulado con ayuda de una balanza electrónica (precisión 0,001 g.)

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

VI. RESULTADOS Y DISCUSIONES

CLASEESPESO

R(mm)

PESO (g)

GRAMAJE (g/m2) Pe Ve

( cm3/g)

PESO FINAL(g

)

ABSORCIÓN DE AGUA

Kraft 0.04 0.818 52.352 2.09 0.478 1.84 102.2%

Glassine 0.02 0.676 43.264 0.87 1.156 1.03 35.4%

Pergamino Vegetal 0.03 0.73

1 46.784 1.40 0.712 1.28 54.9%

Encerado 0.01 1.12 71.68 0.72 1.395 1.24 12.0%

Tissue 0.02 0.622 39.808 0.80 1.256 4.24 361.8%

Cartón Corrugado 4 7.23

7 463.168 1852.67 0.001 7.97 73.3%

Cajas de Cartón 1.5 4.55

6 291.584 437.38 0.002 5.41 85.4%

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

10

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

52.352 43.264 46.78471.68

39.808

463.168

291.584

GRAMAJEKraft Glassine Pergamino Vegetal EnceradoTissue Cartón Corrugado Cajas de Cartón

La Grafica nos indica que el cartón corrugado es el ideal para envasado y embalaje ya

que por su gramaje tiene la capacidad de proteger mejor el alimento.

10

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0.04 0.02 0.03 0.01 0.02

4

1.5

ESPESOR

Kraft Glassine Pergamino Vegetal EnceradoTissue Cartón Corrugado Cajas de Cartón

Definitivamente el cartón corrugado es el mejor para embalar alimentos y ser

transportados por su amplio espesor.

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

Según una publicación de Papermarket, (2009) dice que el gramaje es el peso del

cartón expresado en gramos por metro cuadrado (g/m2). Normalmente, el papel de más

de 160 g/m2 recibe el nombre de cartón, ya que éste es el nivel mínimo para que

un material fibroso pueda ser suficientemente rígido y fuerte para convertirse en

envase, la mayoría de los cartones tiene un gramaje que oscila entre los 160 y

600 g/m2. Si comparamos los resultados de la práctica con estos datos afirmamos

que el cartón corrugado y las cajas de cartón simple están dentro del rango que

indica que sirven como envase. Sin embargo los demás papeles que tienen un

gramaje menor también son utilizados como envases y embalajes ya que tienen

propiedades que cumplen funciones importantes así como proteger a los

alimentos.

El papel pergamino vegetal y el papel glassine son más impermeables esto se

debe a que son tratados químicamente, para tapar los poros de la celulosa y así

hacerlo impermeable y para que además sea resistente a las elevadas

temperaturas así como de un horno doméstico. El papel kraft es uno de los más

permeables.

VII. CONCLUSIONES

El cartón corrugado y las cajas de cartón están dentro del rango que indica que

sirven como envase, por tener su peso dentro del rango establecido según

bibliografía.

En la práctica realizada se demostró que el papel glassine, pergamino vegetal

son los más impermeables por ser bañado en ácido sulfúrico, tapando sus poros

de la celulosa.

los envases tiene un papel muy importante en la protección del producto,

marketing, facilitar el consumo, informar al consumidor, comodidad de

transporte y el valor de postventa.

El envase y embalaje cumple una función primordial, la de garantizar una

llegada segura del producto a manos de su destinatario.

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

Además de requisitos medioambientales que debe tener los envases y embalajes

es necesario que cumpla con la legislación aplicable al mercado en el mercado

objetivo en lo que se refiere a materiales de empaque, las normas de pureza, los

tamaños de envase y etiquetado.

BIBLIOGRAFÍA

1) http://www.siicex.gob.pe/siicex/documentosportal/188937685rad66DEB.pdf

2) http://www.liconsa.gob.mx/wp-content/uploads/2012/01/man-nor-cal-env-emp-

hist.pdf

3) Papermarket, 2009, “Ensayos en cartón corrugado”

4)  http://www.papermarket.cl/papermarket/site/pags/20040328142557.html

5) http://www.citpaeurope.org/sites/default/files/Gu%C3%ADa%20Industrial

%20sep2012_Spanish.pdf

6) file:///C:/Users/lenovo/Downloads/ensayos-papel-carton-envase-embalaje

%20(1).pdf

7) http://www.cartoncorrugado.com.mx/herramientas.html

8) https://prezi.com/zcz8u8fffszh/ensayo-de-rasgado/

CODIGOS DE BARRAS EN ETIQUETAS

Los códigos de barras se han integrado en cada aspecto de nuestras vidas, se localizan en el supermercado, en tiendas departamentales, farmacias, etc. Han sido aceptados como parte de nuestra vida diaria, pero a veces no sabemos que es lo que representan.Las barras y espacios aparecen impresos en etiquetas de alimentos, paquetes de envío, brazaletes de pacientes, etc. Podría parecer que todas son iguales, pero no es así. Cada tipo de industria tiene una simbología que maneja como su propio estándar.

No se requiere de gran conocimiento técnico para entenderlos, los códigos de barras son solo una forma diferente de codificar números y letras usando una combinación de barras y espacios en diferentes medidas. Es otra forma de escritura, ya que reemplazan el tecleo de datos para recolectar información.En las empresas, el uso correcto de los códigos de barras reduce la ineficiencia y mejora la productividad de la compañía hacia un crecimiento.Los códigos de barras son una forma fácil, rápida y precisa de codificar información.

Definición de Código de Barras

El Código de Barras es una disposición en paralelo de barras y espacios que contienen información codificada en las barras y espacios del símbolo.

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

El código de barras almacena información, datos que pueden ser reunidos en él de manera rápida y con una gran precisión. Los códigos de barras representan un método simple y fácil para codificación de información de texto que puede ser leída por dispositivos ópticos, los cuales envían dicha información a una computadora como si la información hubiese sido tecleada.

CODIGO DE PERÚ: 775 (Producto Peruano)

EVALUACIÓN DE LAS LECHES GLORIA

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

Envases y Embalajes

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias

Las etiquetas evaluadas y analizadas, según sus códigos de barras que son leches producidas en Perú, con cada código de empresa GLORIA, y su respectivo código de verificación. La diferencia es el diseño de las etiquetas, y el contenido de ingredientes y la composición de la tabla de información nutricional.

El código de barras almacena información, datos que pueden ser reunidos en él de manera rápida y con una gran precisión.

Envases y Embalajes