La résistance et la durabilité des emballages en carton ondulé peuvent être testées et évaluées par diverses méthodes.

Test de résistance à l'éclatement : Ce test mesure la force maximale qu’une boîte peut supporter avant de se rompre. Il s’agit d’appliquer une pression sur la boîte jusqu’à ce qu’elle éclate, et la force nécessaire pour y parvenir est mesurée.

La résistance à l'éclatement d'une boîte en carton ondulé peut varier considérablement en fonction de facteurs tels que le type de matériau ondulé utilisé, la taille et la forme de la boîte ainsi que la qualité du processus de fabrication. Une étude menée par la Fiber Box Association a révélé que la résistance moyenne à l'éclatement d'une boîte en carton ondulé 32 ECT était d'environ 200 livres par pouce carré (psi) (Fibre Box Association, 2017).

Test d'écrasement des bords (ECT) : L'ECT mesure la résistance à la compression verticale d'une boîte. La boîte est placée entre deux plaques et une pression est appliquée jusqu'à ce qu'elle s'effondre. La quantité de pression nécessaire pour effondrer la boîte est mesurée et la valeur ECT est exprimée en livres par pouce. La valeur ECT est un indicateur important de la résistance et de la durabilité d'une boîte en carton ondulé, en particulier dans les applications de compression verticale. Une étude menée par l’International Safe Transit Association (ISTA) a révélé qu’augmenter la valeur ECT d’une boîte en carton ondulé d’un seul point pourrait entraîner une amélioration de 5 à 10 % de la résistance à l’empilement (ISTA, 2012).

Test de compression de boîte (BCT) : Ce test détermine la pression maximale qu’une boîte peut supporter avant de s’effondrer. La boîte est placée sur une plate-forme et la pression augmente progressivement jusqu'à ce que la boîte s'effondre. La quantité de pression nécessaire pour effondrer la boîte est mesurée et la valeur BCT est exprimée en livres. Particulièrement dans les applications de compression horizontale.

Une étude menée par la Fiber Box Association a révélé que la valeur moyenne du BCT pour une boîte en carton ondulé 32 ECT était d'environ 275 livres (Fibre Box Association, 2017).

Test de vibration: Ce test simule les effets du transport sur une boîte. La boîte est posée sur une plateforme vibrante et soumise à différentes fréquences et amplitudes. Le test est conçu pour évaluer la capacité de la boîte à résister aux rigueurs du transport. Une étude menée par l'ISTA a révélé que la fréquence et l'amplitude des vibrations peuvent avoir un impact significatif sur les performances d'une boîte en carton ondulé, des fréquences et des amplitudes plus élevées entraînant davantage de dommages au contenu (ISTA, 2012).

Épreuve de chute: Ce test simule les effets de la chute d'une boîte pendant le transport. La boîte tombe d'une hauteur prédéterminée et l'impact est mesuré. Le test est conçu pour évaluer la capacité de la boîte à protéger son contenu pendant la manipulation et le transport. Une étude menée par la Fiber Box Association a révélé que la capacité d’une boîte en carton ondulé à résister aux chutes dépend largement de la qualité du processus de fabrication et de la conception de la boîte (Fibre Box Association, 2017).

Test de résistance à la perforation : Ce test mesure la capacité d'un matériau à résister à la perforation ou à la pénétration d'un objet pointu. Une tête de perforation est utilisée pour appliquer une force sur une zone spécifique de la boîte jusqu'à ce qu'elle perce. La force maximale à laquelle la boîte peut résister avant d'être percée est de 100. Une étude récente publiée dans le Journal of Applied Polymer Science a évalué la résistance à la perforation de films biodégradables fabriqués à partir d'un mélange d'amidon de maïs et d'acide polylactique. Les résultats ont montré que l’ajout d’une petite quantité de nanocristaux de cellulose au mélange augmentait considérablement la résistance à la perforation du film (Ma et al., 2021).

Essai de résistance à la traction : Ce test mesure la force nécessaire pour tirer un matériau jusqu'au point de rupture. Ce test mesure la force nécessaire pour séparer un morceau de carton ondulé ou une boîte. L'échantillon est découpé dans une forme spécifique puis démonté dans un testeur de traction. La force maximale à laquelle l'échantillon peut résister avant de se déchirer est enregistrée. Une étude publiée dans le Journal of Polymers and the Environment a évalué la résistance à la traction de matériaux composites fabriqués à partir de fibres de polyéthylène recyclé et de fibres de bagasse de canne à sucre. Les résultats ont montré que l’ajout de fibres de bagasse de canne à sucre augmentait considérablement la résistance à la traction des matériaux composites (Santos et al., 2020).

Test de Cobb : Ce test mesure la capacité d'un papier ou d'un carton à absorber l'eau. Ce test mesure la quantité d’eau pouvant être absorbée par la surface du carton ondulé ou de la boîte. L'échantillon est pesé, puis une quantité spécifique d'eau est déposée sur la surface. L'échantillon est ensuite pesé à nouveau pour déterminer la quantité d'eau absorbée. Une étude récente publiée dans la revue BioResources a évalué les valeurs Cobb de cartons fabriqués à partir d'un mélange de pâte recyclée et de fibres de bagasse de canne à sucre. Les résultats ont montré que l'ajout de fibres de bagasse de canne à sucre augmentait considérablement les valeurs Cobb des cartons, indiquant de meilleures propriétés d'absorption de l'eau (Hernández-Carrillo et al., 2022).

Test de résistance à la compression : Ce test mesure la capacité d'un matériau à résister aux forces de compression. Ce test mesure la pression à laquelle une boîte en carton ondulé peut résister lorsqu'elle est empilée ou chargée. La boîte est placée sur une plate-forme et une pression est appliquée jusqu'à ce que la boîte s'effondre. La quantité de pression nécessaire pour effondrer la boîte est mesurée et la valeur de la résistance à la compression est exprimée en livres par pouce carré. Une étude publiée dans le Journal of Composite Materials a évalué la résistance à la compression de panneaux sandwich constitués d'une âme en nid d'abeille et de feuilles frontales en polymère renforcé de fibres de carbone. Les résultats ont montré que la résistance à la compression des panneaux augmentait à mesure que l'épaisseur des feuilles de surface et la taille des cellules de l'âme en nid d'abeilles augmentaient (Mir et al., 2020).