Un ritratto dei materiali di imballaggio: il cartone ondulato

• Il cartone ondulato è stato usato come materiale da imballaggio per più di 150 anni.

• Le onde incollate danno al prodotto di carta la sua robustezza.

• Si usano tipi specifici di ondulazioni a seconda dell'uso previsto.

• In Europa, la Germania produce le maggiori quantità di cartone ondulato.

• La metà del cartone ondulato prodotto viene acquistato dall'industria alimentare, dall'industria chimica e dall'agricoltura.

• Il cartone ondulato, o semplicemente cartone, è un materiale da imballaggio particolarmente ecologico ed è completamente riciclabile

Carta ondulata: l'inizio di una rivoluzione

Il primo brevetto per la carta ondulata fu concesso nel 1856 dai due britannici Edward Charles Healey e Edward Ellis Allen. Non avevano intenzione di iniziare una rivoluzione nella tecnologia dell'imballaggio, ma il loro obiettivo era quello di sviluppare fasce per cappelli.

Tuttavia, il potenziale del materiale non è passato inosservato per molto tempo: solo 15 anni dopo, il newyorkese Alber L. Jones brevettò per la prima volta la carta ondulata come materiale da imballaggio e la utilizzò per avvolgere merci fragili come le bottiglie di vetro.

Il suo compatriota Oliver Long alla fine ebbe l'idea di incollare le ondulazioni di carta ad un nastro di carta piatto per aumentare ulteriormente la stabilità del materiale - così fu inventato il cartone ondulato. Tuttavia, il primo cartone ondulato incollato su entrambi i lati non fu prodotto fino al 1882 e il cui brevetto spetta a Robert H. Thompson.

Allo stesso tempo, sviluppò il primo impianto di produzione meccanica di cartone ondulato e lo diffuse rapidamente su entrambi i lati del "grande stagno". Nel 1883, il primo stabilimento di produzione europeo fu aperto a Londra. Quattro anni dopo, il primo impianto fu messo in funzione anche in Germania, a Jülich-Kirchberg nella Renania Settentrionale-Vestfalia per essere precisi, e il cartone ondulato fu così prodotto su scala industriale.

Perché il cartone ondulato è così stabile?

La forma più semplice di cartone ondulato consiste in uno strato di carta ondulato che è incollato su un lato con una copertina non ondulata. Tuttavia, la maggior parte del cartone ondulato prodotto in tutto il mondo è coperto su entrambi i lati, cioè è composto da una copertina interna e una esterna, facendo così ottenere una forma molto più stabile.

La notevole robustezza è dovuta alle ondulazioni fisse a forma di arco, lo stesso principio ad arco che è stato utilizzato in architettura per migliaia di anni, per esempio nella costruzione di ponti: la pressione che agisce sul materiale dall'alto viene assorbita dagli archi e distribuita uniformemente.

La robustezza di un cartone ondulato dipende anche dal numero di strati ondulati incollati insieme - più sono le ondulazioni, più è resistente il prodotto finale. Di solito, diversi formati di onda sono combinati nei prodotti a più onde, per esempio un’onda grossa con un’onda fine.

 

L'ABC dei tipi di onda: dalla A alla K

Oggi esistono numerosi tipi di onde standardizzate. Il criterio decisivo è la forma dell'onda. Questo risulta dall'altezza e dalla divisione delle onde: l’altezza dell'onda (h) si riferisce alla è la misura che troviamo tra la sommità e la cavità dell’onda; il passo dell'onda (t), invece, dipende dalle distanza tra la sommità di due onde vicine.

Tipi di onda secondo le specifiche della Verband der Wellpappen-Industrie (VDW) -(Associazione dell'industria del cartone ondulato).:

Tipo di onda                                                            Altezza onda(h) in millimetri                      Profondità onda(t) in millimetri

Quale ondulazione o combinazione di ondulazioni dovrebbe essere idealmente usata per un imballaggio di cartone dipende interamente dall'uso previsto del prodotto finale e dai requisiti particolari delle merci che contiene. Esempi:

• l’onda B è particolarmente adatta come onda fine per l'imballaggio di merci di spedizione piuttosto insensibili;

• l'onda E, invece, è spesso usata per imballaggi di vendita come gli espositori da banco, poiché ha un'eccellente stampabilità;

• infine, il cartone ondulato multi-onda viene utilizzato per la sua funzione protettiva particolarmente pronunciata, ad esempio per l'imballaggio di merci più pesanti e/o sensibili e per i percorsi di trasporto più lunghi.

Uno sguardo all'interno dell'ondulatore: ecco come si fa il cartone ondulato

Attraverso l’ondulatore, la carta viene prima riscaldata e inumidita in modo che possa essere formata nella forma desiderata. Dopodiché passa attraverso i cosiddetti rulli ondulatori ad alta pressione, che creano le caratteristiche scanalature.
 

Gli apici all'estremità delle ondulazioni sono bagnati di colla e incollati ai fogli di copertura da un rullo pressore. Infine, il cartone ondulato viene tagliato alla lunghezza desiderata nell'ondulatore prima che il materiale inizi il suo viaggio verso un'ulteriore lavorazione e venga formato in scatole personalizzate, scatole per spedizioni e altro.

 

Germania campione europeo nella produzione di cartone ondulato

La Germania è il primo paese produttore di cartone ondulato in Europa. Nel 2019 sono state prodotte 5.719 tonnellate a livello nazionale; una quantità sufficiente a coprire 10.441 chilometri quadrati di cartone - l'equivalente di circa metà dell'Assia o quattro volte la dimensione del Saarland.

Il cartone ondulato è utilizzato in varie industrie, ma anche per vari scopi; perfino molti mobili oggi sono fatti di cartone ondulato, ma la maggior parte del volume di produzione è ancora trasformato in beni di imballaggio. I maggiori clienti per i prodotti di cartone ondulato sono i seguenti settori:



Nel settore degli imballaggi per il trasporto, il cartone ondulato è addirittura il materiale più usato con una quota del 65,1 per cento, seguito da pellicole (10,3 per cento), cartone solido (9,4 per cento), legno (9,2 per cento) e plastica (6 per cento).

 

Cartone ondulato: materiale per un imballaggio sostenibile

Il cartone ondulato offre molti vantaggi; uno di questi è il suo buon equilibrio ecologico, grazie al fatto che la carta è una materia prima rinnovabile. Il legno ricresce e converte il CO2 nocivo in ossigeno durante la sua vita come albero. L'inquinamento dell'ambiente dipende quindi in gran parte dal fatto che il legno usato per fare la carta sia prodotto in una silvicoltura sostenibile.

Allo stesso modo, il cartone ondulato ha proprietà eccellenti per il riciclaggio perché può essere quasi completamente riciclato dopo che gli adesivi, gli impregnanti e altri prodotti chimici sono stati rimossi. Una quota dell'81,3% del volume di produzione annuale è fatta di carta straccia.

Le fibre di cartone possono teoricamente essere riciclate fino a 25 volte, anche se bisogna considerare che si accorciano ad ogni passaggio. Per questo motivo, le fibre fresche vengono sempre aggiunte alla produzione di cartone ondulato e cartoncino per evitare una perdita di qualità nel materiale finale.

Oltre alla carta da macero, sono necessarie anche fibre di legno fresco per la produzione, ma questo va anche a beneficio della natura in molti luoghi, in quanto il legno che va nel trituratore per questo scopo è raccolto durante il diradamento della foresta e dovrebbe essere smaltito comunque per ragioni di manutenzione della foresta. Inoltre, il consumo di energia nella produzione di cartone ondulato è significativamente inferiore a quello del riciclaggio del vetro. Allo stesso tempo, si producono meno rifiuti chimici che nel riciclaggio della plastica.

Inoltre, il consumo di energia nella produzione di cartone ondulato è significativamente inferiore a quello del riciclaggio del vetro. Allo stesso tempo, si producono meno rifiuti chimici che nel riciclaggio della plastica.