Ingegneri dell'Università di Stellenbosch (Sud Africa) hanno studiato le proprietà meccaniche e il comportamento direzionale di cartoni di imballaggio utilizzati per la manipolazione dei prodotti ortofrutticoli freschi.
Geometria del pannello di cartone ondulato (MD è la direzione della macchina, CD è la direzione trasversale e ZD è la direzione dello spessore).
Per lo studio, test di trazione sono stati eseguiti su cinque diverse grammature di carta (175 , 200, 225, 250 e 300 g/m2) nelle principali direzioni x-y-z del cartone (direzione di macchina, direzione trasversale, direzione di spessore) in condizioni standard (23°C e 50% UR) e in condizioni di trasporto refrigerato (0°C e 90% UR), quest'ultimo per simulare il trasporto di prodotti ortofrutticoli. Nelle stesse condizioni ambientali, sono stati eseguiti anche test di compressione dei bordi sul cartone ondulato.
"I risultati hanno mostrato che le proprietà meccaniche della carta e del cartone sono state influenzate dalle condizioni ambientali - riferiscono i ricercatori - Alle condizioni di trasporto refrigerate, il modulo di elasticità è diminuito notevolmente dal 20 al 53% rispetto alle condizioni standard per tutte le grammature di carta".
L'indice del modulo di elasticità maggiore è stato osservato nella direzione di macchina rispetto alle altre due direzioni per tutte le grammature di carta. I test di compressione hanno invece previsto accuratamente il valore sperimentale del carico iniziale di inarcamento dell'imballaggio con un errore dello 0,4% e del 5,5% rispettivamente nelle condizioni standard e refrigerate.
Fonte: Fadiji Tobi, Berry Tarl, Coetzee Corne J., Opara Linus, 'Investigating the Mechanical Properties of Paperboard Packaging Material for Handling Fresh Produce Under Different Environmental Conditions: Experimental Analysis and Finite Element Modelling', 2017, Journal of Applied Packaging Research, Vol. 9 ( 2) , Article 3. scholarworks.rit.edu/japr/vol9/iss2/3