Il cartone ondulato è uno dei materiali di imballaggio più diffusi in Germania - la sua quota di mercato è attualmente superiore al 67%. Non c'è da stupirsi, perché il cartone ondulato è leggero e allo stesso tempo stabile grazie alla sua speciale struttura leggera. Ma che dire della resistenza all'umidità del cartone ondulato e come si può migliorare ulteriormente questa proprietà? Vi offriamo una panoramica.

Per quali settori e prodotti la resistenza al bagnato ha un ruolo importante?

Quasi nessuna azienda lascia i propri prodotti sotto la pioggia, quindi perché gli imballaggi dovrebbero essere realizzati con materiali resistenti all'umidità? Il motivo è solitamente l'umidità dell'aria, che influisce sui prodotti in modo intenzionale o meno. I settori fortemente interessati sono i seguenti:

• Prodotti freschi e refrigeratiPer mantenere freschi gli alimenti surgelati e refrigerati, è importante un'elevata umidità ideale. Nei negozi di surgelati, gli esperti consigliano quindi di aumentare l'umidità fino al 95%.

  La frutta e la verdura si mantengono fresche particolarmente a lungo a due gradi centigradi e con un'umidità relativa dell'80%. Il problema: le scatole e gli imballaggi di cartone tollerano meno bene l'elevata umidità perché assorbono l'umidità dall'ambiente come una spugna.

• Tempi di stoccaggio più lunghi: I prodotti che si conservano bene (ad esempio, plastica o vetro) possono essere conservati per periodi più lunghi anche in magazzini non climatizzati. Questa pratica è talvolta necessaria quando le merci stagionali devono essere conservate fino all'anno successivo. Difficoltà: i cartoni non possono affrontare un periodo di stoccaggio nella stagione umida e fredda come alcuni prodotti in plastica, se non sono realizzati in cartone ondulato resistente all'umidità.

• Industria di esportazione o trasporti all'estero: Se si spedisce la merce tramite container, è essenziale utilizzare un imballaggio resistente all'acqua. Sebbene il container protegga il carico dalla pioggia e dagli spruzzi d'acqua, non lo protegge dalle condizioni climatiche estreme che prevalgono in mare.

Se le differenze di temperatura tra il giorno e la notte sono elevate, la condensa può formarsi nel container e gocciolare dal soffitto sul carico. Se le scatole di cartone ondulato non sono resistenti all'umidità, le scatole umide possono essere ammaccate dal peso delle pile e, nel peggiore dei casi, aprirsi.

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Il cartone come materiale igroscopico

La cellulosa, il materiale di base del cartone ondulato, ha proprietà igroscopiche. Ciò significa che le fibre assorbono l'umidità dall'aria ambiente o la rilasciano nell'aria ambiente fino al raggiungimento di un equilibrio.

In ambienti più umidi, il cartone trattiene anche più acqua e perde rigidità.

Probabilmente conoscete questo fenomeno dagli esperimenti di tutti i giorni: la carta umida o bagnata non può più essere piegata in costruzioni stabili ed è molto più facile da strappare rispetto a un foglio asciutto.

In quali condizioni si testano le proprietà del cartone ondulato?

Carta, cartone e cartoncino vengono testati in condizioni climatiche standard, in modo che i risultati siano comparabili. In particolare, l'ambiente deve avere una temperatura di 23 gradi Celsius e un'umidità del 50%.

Queste condizioni sono valide a livello internazionale, anche nelle regioni tropicali. Mentre il cartone tollera senza problemi le temperature più elevate, le variazioni di umidità creano rapidamente problemi nella lavorazione. Il cartone inizia ad allungarsi, a rigonfiarsi e a formare deformazioni.

La resistenza al bagnato dipende dall'albero?

In generale, la stabilità e la capacità di carico del cartone ondulato dipendono dalla scanalatura, o più precisamente dal numero di scanalature.

Quali sono i tipi di cartone ondulato?

Per produrre cartone ondulato, l'industria sfrutta le proprietà igroscopiche della carta. Un nastro di carta liscio viene esposto all'umidità e alle alte temperature per essere trasformato in un nastro ondulato su rulli scanalati.

In questo modo si creano onde alte 0,3 mm e lunghe 1,3 mm (onda grafica) e alte 5 mm e lunghe 10 mm (onda imperiale). A proposito, gli esperti si riferiscono alla lunghezza di un'ondulazione come "passo di ondulazione". In combinazione con uno strato superiore liscio, si ottengono diversi tipi di cartone ondulato:

1. Simplex (cartone ondulato monostrato): In questo caso, le coperture interne ed esterne lisce racchiudono una lastra ondulata.
2. Duplex (cartone ondulato a due strati): Una copertura esterna e interna liscia circondano due fogli ondulati separati da una copertura intermedia liscia. I flauti possono essere dello stesso tipo in termini di altezza e passo dei flauti o di due tipi diversi, ad esempio flauto fine e flauto medio.
3. Triplex (cartone ondulato a tre strati): In questo caso, le coperture esterne e interne lisce racchiudono tre fogli ondulati, a loro volta separati da due coperture intermedie lisce. Anche qui sono comuni le combinazioni di diversi tipi di ondulazione, ad esempio ondulazione grossa - ondulazione media - ondulazione grossa.

Quale tipo di cartone ondulato è particolarmente stabile?

Oltre alla colla e alla carta utilizzate, il metodo di costruzione determina la stabilità e la resistenza al bagnato di un cartone ondulato. In generale:

Più alta è l'onda, maggiore è il peso che la tavola può trasportare. Più strati ondulati sono stati lavorati, più il carico superficiale può aumentare. Un pannello ondulato a un solo strato con microfiocchi da 1,5 mm può sopportare un carico superficiale di 10 kg, mentre un pannello a due strati composto da flauto fine (3 mm) e flauto grosso (4 mm) può sopportare un carico superficiale fino a 40 kg.

Il cartone ondulato a tre strati è particolarmente stabile e viene quindi utilizzato per i trasporti all'estero e persino per la costruzione di mobili.

Come si misura la stabilità del cartone ondulato?

In questo caso sono decisive tre caratteristiche:

1. L'intensità della raffica

   A questo scopo, il cartone ondulato viene bloccato in un supporto circolare e sottoposto a una pressione uniformemente crescente. La forza necessaria per far scoppiare il cartone è espressa in kilopascal (kPa).

2. La spinta attraverso il lavoro

   Un corpo piramidale standardizzato perfora uno strato bloccato di cartone ondulato. La forza necessaria per perforare è misurata in joule (J).

3. Resistenza allo schiacciamento dei bordi

   Questa unità indica la forza necessaria per comprimere uno strato di cartone ondulato quando la forza colpisce lo strato di cartone con un angolo di 90 gradi. La specifica in kilonewton per metro (Kn/m) indica la capacità di impilare l'uno sull'altro gli imballaggi realizzati con il cartone ondulato in questione.

Cartone ondulato a resistenza umida: cos'è e a cosa serve?

Pioggia, umidità elevata, condensa nel container di spedizione: durante il trasporto, le scatole di cartone ondulato sono spesso esposte a condizioni ambientali estreme. Per garantire che mantengano la loro stabilità, non si deformino e non si separino nei singoli strati, è preferibile che siano realizzate con cartone ondulato resistente all'umidità.

A prova di bagnato: cosa significa?

Un cartone ondulato è rinforzato a umido se, grazie all'incollaggio a umido degli strati e/o all'uso di carte rinforzate a umido, il cartone non si disintegra nemmeno dopo 24 ore di immersione.

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Come si fa a rinforzare il cartone a umido?

Per proteggere il cartone ondulato dall'influenza dell'umidità, l'industria cartaria ha a disposizione due leve:

1. L'incollaggio

   Nella produzione di cartone ondulato, i nastri lisci superiori e i nastri ondulati vengono incollati con colla d'amido a base di amido di frumento, mais o patata. In questo processo, la colla viene applicata al nastro ondulato e incollata prima alla copertura interna e poi alla copertura esterna sotto l'influenza del calore.

   L'aggiunta di additivi (resine e agenti alcalini) conferisce alla colla proprietà impermeabili. Ciò significa che i singoli nastri di carta del cartone ondulato non si separano l'uno dall'altro anche in condizioni ambientali umide.

2. La carta

   Quanto più resiliente è il tipo di carta utilizzato per realizzare i singoli strati del cartone ondulato, tanto più resiliente e resistente al bagnato sarà in definitiva l'imballaggio.

   In genere, i fogli ondulati sono sempre realizzati con carta riciclata che, con le sue fibre di cellulosa più corte, è meno resistente allo strappo e meno resiliente della carta a fibre vergini.

Le carte resistenti all'umido non sono facili da riciclare perché non si dissolvono con l'aggiunta di acqua. Per garantire che possano essere riciclate anche come carta da macero, devono essere aggiunte al processo di riciclaggio solo in piccole frazioni e non devono essere eccessivamente contaminate.

Per gli strati di copertura, invece, dipende dal livello di qualità: Sono costituiti da Schrenz (carta da macero riciclata), testliner (carta riciclata di qualità superiore) o kraftliner (carta prodotta con almeno l'80% di fibre vergini).

Se le coperture interne ed esterne sono realizzate in kraftliner, si ottiene la massima stabilità. Inoltre, è possibile utilizzare carta alle cui fibre di cellulosa sono stati aggiunti i cosiddetti agenti di resistenza all'umido (resine speciali) durante la produzione.

Possibilità di finitura con lamine e altro

Oltre all'incollaggio a umido e alla lavorazione di carte a umido, esiste un'altra opzione per rendere il cartone ondulato più resistente all'umidità: I rivestimenti con polietilene (PE). Si tratta di rivestimenti sul rivestimento esterno o negli strati intermedi del cartone.

Sul rivestimento esterno, il rivestimento non solo ha il vantaggio di respingere l'acqua, ma rende anche più facile la stampa sull'imballaggio. Tuttavia, i rivestimenti in plastica sugli imballaggi in carta hanno un chiaro svantaggio: rendono praticamente impossibile un riciclaggio senza problemi. Nell'ottica di un'economia circolare sostenibile, i produttori e i rivenditori dovrebbero preferire gli imballaggi in cartone ondulato incollato ad umido, che in determinate condizioni può essere riciclato bene.

Lo sapevate?

Il cartone ondulato può essere rifinito con rivestimenti. 

Il cartone ondulato non deve sempre avere l'aspetto naturale del marrone: esistono molte varianti con uno strato superiore di carta bianca di alta qualità. Sono particolarmente adatti per imballaggi primari stampati a colori (a parete singola) o per imballaggi di spedizione di alta qualità (a doppia parete).

Conclusione: anche senza la classificazione "resistenza all'umidità", il cartone ondulato è una delle soluzioni di imballaggio più stabili.

Dal pregiato cartone ondulato per la grafica al cartone pesante per il trasporto oltreoceano e la costruzione di mobili: probabilmente nessun altro materiale nel settore degli imballaggi si dimostra così versatile. Non c'è da stupirsi che il cartone ondulato, con oltre il 67%, sia oggi la soluzione di imballaggio più scelta.

Per una maggiore stabilità, si dovrebbe scegliere un cartone multistrato, a seconda delle esigenze. Se l'imballaggio è esposto a elevata umidità e condensa, sono essenziali qualità di carta stabili e un'incollatura resistente all'umidità. Importante per un'economia circolare sostenibile: i materiali combinati di cartone ondulato e Pellicola si rivelano inutili nella pratica e rendono più difficile il riciclaggio.