Rigidez a la flexión y resistencia al plegado doble de papeles y cartulinas

Fundamento

La rigidez a la flexión se determina midiendo la fuerza o el momento necesario para flexionar una probeta de dimensiones definidas un ángulo determinado. Los métodos difundidos aplican distintas geometrías: el de dos puntos sujeta la probeta y la flexiona contra un tope midiendo el par; el de resonancia mide la frecuencia natural de una lengüeta de papel; y el método de flexión en cuatro puntos determina el módulo de flexión. La rigidez es fuertemente direccional, ya que las fibras se orientan en la dirección de máquina durante la formación, por lo que se ensaya en ambas direcciones y se informa la relación entre ellas, que caracteriza la orientación de las fibras. Además crece con el cubo del espesor, de modo que diferencias pequeñas de calibre producen diferencias grandes de rigidez, y esa es la razón por la que el control de espesor importa tanto en las cartulinas. La resistencia al plegado doble se mide en equipos que someten una tira tensionada a plegados alternados en el mismo pliegue hasta la rotura, y se informa como el número de dobles pliegues, en general en escala logarítmica porque los valores abarcan órdenes de magnitud; es el ensayo más sensible a la degradación del papel y por eso se usa en conservación de patrimonio y en el control de papeles permanentes.

Matriz (en qué muestra)

Cartulinas para envases plegadizos; papeles para libros y para documentos; papeles de valor y de seguridad; papeles de archivo y de conservación; papeles con problemas de plegado en la línea de envasado

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Equipo de rigidez a la flexión de dos puntos y de resonancia; equipo de flexión en cuatro puntos; equipo de plegado doble; troqueladora de probetas con cuchillas afiladas; sala de acondicionamiento; equipo de envejecimiento acelerado en estufa húmeda.

Reactivos¿Dónde lo compro?

No aplica; se emplean probetas de referencia para verificación de los equipos.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Plantillas de corte en ambas direcciones; mordazas; pesas de tensión; portamuestras.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas, que se destruyen; cuchillas.

Unidad

Pa · rigidez a la flexión en dirección máquina y transversal (mN·m) y su relación · módulo de flexión (MPa) · número de dobles pliegues y su logaritmo · resultados tras envejecimiento acelerado · espesor de la probeta

Rango de referencia

La rigidez varía típicamente en un factor de dos a tres entre la dirección de máquina y la transversal, y esa relación es una huella de la formación del papel; el número de dobles pliegues cae de manera drástica con el envejecimiento, lo que lo convierte en el indicador más sensible de degradación

Norma que lo exige

Las especificaciones de compra de cartulinas para envases plegadizos y los requisitos de las máquinas de armado; las normas sobre papeles permanentes para documentos y archivos, que exigen valores mínimos de plegado doble; las especificaciones de papeles de seguridad y de billetes; las normas de conservación de patrimonio documental

Norma que describe la técnica

Las normas internacionales de determinación de la rigidez a la flexión de papel y cartón por los distintos métodos, y las de resistencia al plegado doble; las normas sobre papel permanente y su evaluación; las normas de envejecimiento acelerado de papel; las especificaciones de las líneas de envasado sobre rigidez requerida

Edición y vigencia de la norma

Normas internacionales de rigidez y de plegado doble de papel vigentes

Volumen de muestra

Destructivo. Varias probetas por dirección y por ensayo

Conservación y transporte

Las probetas se cortan con cuchillas afiladas y sin dañar los bordes, porque una microfisura en el borde inicia la rotura y el número de dobles pliegues se desploma; ese ensayo es extremadamente sensible a la preparación. Se identifica y se registra la dirección de máquina, que se determina previamente si no está marcada. Los ensayos se hacen en atmósfera normalizada, ya que la rigidez baja mucho con la humedad. Se informan las medianas y los rangos, y no solo las medias, dado que la distribución del plegado doble es muy asimétrica.

Límite de detección típico

No aplica: son ensayos mecánicos con amplio rango de medida

Incertidumbre típica

Del orden del 5 al 10 % en rigidez; el plegado doble tiene dispersión mucho mayor y se informa en escala logarítmica

Área

Materiales/industrial; Física y mecánica

Fecha de última actualización: 10/9/2026