Efectos de la humedad relativa y la temperatura sobre la resistencia a la compresión de maples de pulpa moldeada

GAVAZZO, GRACIELA B.; CLAUDIO A. PAVLIK

Posadas

Jornada; 3º JORNADAS CIENTÍFICAS INSTITUTO DE MATERIALES DE MISIONES.; 2021

CONICET-UNaM

La humedad atmosférica influye de manera importante en las propiedades físicas de los papeles y cartones; en general, las cargas de rotura disminuyen y las deformaciones -a un nivel de estrés dado- aumentan con el aumento de la humedad, siendo este el principal motivo por el cual los ensayos físicos se realizan en ambientes acondicionados. Las fibras de celulosa son higroscópicas. La absorción de la humedad del ambiente por parte de las fibras debilita los enlaces hidrógeno fibra-fibra, lo que influye en las propiedades mecánicas, además, por la histéresis, la absorción de agua por parte de la hoja y su humedad final dependerán de las condiciones atmosféricas previas. La pulpa moldeada es un material semirrígido tridimensional, obtenido a partir de materias primas celulósicas y como tal, su física y química son similares a la de los papeles y cartones. Se determinaron los cambios que se producen en la resistencia a la compresión de maples para huevos a diferentes humedades y temperaturas para inferir el comportamiento del material durante la manipulación, desde el envasado de los huevos, hasta los distintos puntos de venta. Para la realización de los ensayos se utilizaron maples para 30 huevos, todos de un mismo lote provistos por una fábrica. Los maples fueron acondicionados a distintas combinaciones de humedad y temperatura (cinco en total), hasta que los mismos alcanzaron la humedad de equilibrio, luego se ensayó su resistencia a la compresión. Finalizado el ensayo, se registró la carga máxima de compresión en newtons y la deformación en centésimas de milímetros. Para la interpretación de los datos se utilizó un programa de análisis estadístico. Se presentan las curvas de deformación por compresión de los ensayos obtenidas para las cinco condiciones mencionadas. La prueba de múltiples rangos revela que la resistencia a la compresión de los ensayos que corresponden a humedades relativas del 50,0 % e inferiores, no presentan diferencias estadísticamente significativas entre sí. La resistencia sufre una caída de aproximadamente el 14 % cuando la humedad relativa alcanza aproximadamente el 77 % y una caída del 58 % cuando la humedad relativa sube aproximadamente al 100 %. Respecto de la temperatura, esta variable presenta un comportamiento aleatorio y aparenta no tener una influencia clara sobre la resistencia a la compresión de los moldes, sin embargo, tiene un efecto indirecto sobre la humedad relativa, ya que, para un contenido dado de humedad atmosférica absoluta, la humedad relativa disminuye al aumentar la temperatura, de manera que el efecto directo propio de la temperatura resulta difícil de identificar. Esto pudo verificarse en puntos con humedades relativas ambientes bajas y temperaturas muy diferentes entre sí, con resultados de resistencia a la compresión y deformación sin diferencias estadísticas significativas.