La resistenza e la durata degli imballaggi in scatole di cartone ondulato possono essere testate e valutate attraverso diversi metodi.

Prova di resistenza allo scoppio: Questo test misura la forza massima che una scatola può sopportare prima che si rompa. Si tratta di applicare pressione alla scatola finché non scoppia e viene misurata la forza necessaria per farlo.

La resistenza allo scoppio di una scatola di cartone ondulato può variare ampiamente a seconda di fattori quali il tipo di materiale ondulato utilizzato, le dimensioni e la forma della scatola e la qualità del processo di produzione. Uno studio condotto dalla Fiber Box Association ha rilevato che la resistenza media allo scoppio di una scatola di cartone ondulato da 32 ECT era di circa 200 libbre per pollice quadrato (psi) (Fibre Box Association, 2017).

Test di schiacciamento dei bordi (ECT): L'ECT misura la resistenza alla compressione verticale di una scatola. La scatola viene posta tra due piastre e viene esercitata pressione finché non crolla. Viene misurata la quantità di pressione richiesta per far collassare la scatola e il valore ECT è espresso in libbre per pollice. Il valore ECT è un indicatore importante della resistenza e della durata di una scatola di cartone ondulato, in particolare nelle applicazioni di compressione verticale. Uno studio condotto dall’International Safe Transit Association (ISTA) ha rilevato che l’aumento del valore ECT di una scatola di cartone ondulato di un solo punto potrebbe comportare un miglioramento del 5-10% nella resistenza all’impilamento (ISTA, 2012).

Test di compressione della scatola (BCT): Questo test determina la quantità massima di pressione che una scatola può sopportare prima che crolli. La scatola viene posizionata su una piattaforma e la pressione viene gradualmente aumentata finché la scatola non crolla. Viene misurata la quantità di pressione richiesta per far crollare la scatola e il valore BCT è espresso in libbre. In particolare nelle applicazioni di compressione orizzontale.

Uno studio condotto dalla Fiber Box Association ha rilevato che il valore medio BCT per una scatola di cartone ondulato da 32 ECT era di circa 275 libbre (Fibre Box Association, 2017).

Prova di vibrazione: Questo test simula gli effetti del trasporto su una scatola. La scatola viene posta su una piattaforma vibrante e sottoposta a diverse frequenze e ampiezze. Il test è progettato per valutare la capacità della scatola di resistere ai rigori del trasporto. Uno studio condotto dall'ISTA ha rilevato che la frequenza e l'ampiezza delle vibrazioni possono avere un impatto significativo sulle prestazioni di una scatola di cartone ondulato, poiché frequenze e ampiezze più elevate comportano maggiori danni al contenuto (ISTA, 2012).

Prova di caduta: Questo test simula gli effetti della caduta di una scatola durante il trasporto. La scatola viene lasciata cadere da un'altezza predeterminata e l'impatto viene misurato. Il test è finalizzato a valutare la capacità della scatola di proteggere il suo contenuto durante la movimentazione e il trasporto. Uno studio condotto dalla Fiber Box Association ha rilevato che la capacità di una scatola di cartone ondulato di resistere alle cadute dipende in gran parte dalla qualità del processo di produzione e dal design della scatola (Fibre Box Association, 2017).

Test di resistenza alla perforazione: Questo test misura la capacità di un materiale di resistere alla perforazione o alla penetrazione di un oggetto appuntito. Una testa di foratura viene utilizzata per applicare forza su un'area specifica della scatola finché non fora. La quantità massima di forza a cui la scatola può resistere prima di perforarsi è. Un recente studio pubblicato sul Journal of Applied Polymer Science ha valutato la resistenza alla perforazione di pellicole biodegradabili costituite da una miscela di amido di mais e acido polilattico. I risultati hanno mostrato che l’aggiunta di una piccola quantità di nanocristalli di cellulosa alla miscela ha aumentato significativamente la resistenza alla perforazione della pellicola (Ma et al., 2021).

Prova di resistenza alla trazione: Questo test misura la forza necessaria per tirare un materiale fino al punto di frattura. Questo test misura la forza necessaria per separare un pezzo di cartone ondulato o una scatola. Il campione viene tagliato in una forma specifica e poi separato in un tester di trazione. Viene registrata la forza massima che il campione può sopportare prima di rompersi. Uno studio pubblicato sul Journal of Polymers and the Environment ha valutato la resistenza alla trazione dei materiali compositi realizzati con polietilene riciclato e fibre di bagassa di canna da zucchero. I risultati hanno mostrato che l’aggiunta delle fibre di bagassa di canna da zucchero ha aumentato significativamente la resistenza alla trazione dei materiali compositi (Santos et al., 2020).

Test di Cobb: Questo test misura la capacità di una carta o di un cartone di assorbire l'acqua. Questo test misura la quantità di acqua che può essere assorbita dalla superficie del cartone ondulato o della scatola. Il campione viene pesato e quindi una quantità specifica di acqua viene fatta cadere sulla superficie. Il campione viene quindi pesato nuovamente per determinare la quantità di acqua assorbita. Un recente studio pubblicato sulla rivista BioResources ha valutato i valori Cobb dei cartoni realizzati con una miscela di polpa riciclata e fibre di bagassa di canna da zucchero. I risultati hanno mostrato che l’aggiunta delle fibre di bagassa di canna da zucchero ha aumentato significativamente i valori di Cobb dei cartoni, indicando migliori proprietà di assorbimento dell’acqua (Hernández-Carrillo et al., 2022).

Prova di resistenza alla compressione: Questo test misura la capacità di un materiale di resistere alle forze di compressione. Questo test misura la quantità di pressione che una scatola di cartone ondulato può sopportare quando è impilata o caricata. La scatola viene posizionata su una piattaforma e viene esercitata pressione finché la scatola non crolla. Viene misurata la quantità di pressione richiesta per far collassare la scatola e il valore di resistenza alla compressione è espresso in libbre per pollice quadrato. Uno studio pubblicato sul Journal of Composite Materials ha valutato la resistenza alla compressione dei pannelli sandwich costituiti da un’anima a nido d’ape e fogli frontali in polimero rinforzato con fibra di carbonio. I risultati hanno mostrato che la resistenza alla compressione dei pannelli aumentava all’aumentare dello spessore dei fogli frontali e della dimensione delle celle del nucleo a nido d’ape (Mir et al., 2020).