Die Festigkeit und Haltbarkeit von Verpackungen aus Wellpappe kann mit verschiedenen Methoden getestet und bewertet werden.

Berstfestigkeitstest: Bei diesem Test wird die maximale Kraft gemessen, der ein Karton standhalten kann, bevor er reißt. Dabei wird Druck auf die Box ausgeübt, bis sie platzt, und die dafür erforderliche Kraft gemessen.

Die Berstfestigkeit einer Wellpappeschachtel kann je nach Faktoren wie der Art des verwendeten Wellpappenmaterials, der Größe und Form der Schachtel sowie der Qualität des Herstellungsprozesses stark variieren. Eine von der Fibre Box Association durchgeführte Studie ergab, dass die durchschnittliche Berstfestigkeit einer 32 ECT-Wellpappeschachtel etwa 200 Pfund pro Quadratzoll (psi) betrug (Fibre Box Association, 2017).

Kantenstauchtest (ECT): Der ECT misst die vertikale Druckfestigkeit einer Box. Der Kasten wird zwischen zwei Platten gelegt und so lange unter Druck gesetzt, bis er zusammenfällt. Der zum Zusammenklappen der Box erforderliche Druck wird gemessen und der ECT-Wert in Pfund pro Zoll ausgedrückt. Der ECT-Wert ist ein wichtiger Indikator für die Festigkeit und Haltbarkeit einer Wellpappschachtel, insbesondere bei vertikalen Kompressionsanwendungen. Eine von der International Safe Transit Association (ISTA) durchgeführte Studie ergab, dass eine Erhöhung des ECT-Werts einer Wellpappschachtel um nur einen Punkt zu einer Verbesserung der Stapelfestigkeit um 5–10 % führen könnte (ISTA, 2012).

Box-Kompressionstest (BCT): Dieser Test ermittelt den maximalen Druck, dem eine Kiste standhalten kann, bevor sie zusammenbricht. Die Kiste wird auf eine Plattform gestellt und der Druck wird schrittweise erhöht, bis die Kiste zusammenfällt. Der zum Zusammenklappen der Box erforderliche Druck wird gemessen und der BCT-Wert in Pfund ausgedrückt. Besonders bei horizontalen Kompressionsanwendungen.

Eine von der Fibre Box Association durchgeführte Studie ergab, dass der durchschnittliche BCT-Wert für eine 32-ECT-Wellpappe etwa 275 Pfund betrug (Fibre Box Association, 2017).

Vibrations Test: Dieser Test simuliert die Auswirkungen des Transports auf eine Kiste. Die Box wird auf eine vibrierende Plattform gestellt und unterschiedlichen Frequenzen und Amplituden ausgesetzt. Der Test soll die Fähigkeit der Box bewerten, den Strapazen des Transports standzuhalten. Eine vom ISTA durchgeführte Studie ergab, dass die Frequenz und Amplitude von Vibrationen einen erheblichen Einfluss auf die Leistung einer Wellpappschachtel haben können, wobei höhere Frequenzen und Amplituden zu einer stärkeren Schädigung des Inhalts führen (ISTA, 2012).

Falltest: Dieser Test simuliert die Auswirkungen des Fallenlassens einer Kiste während des Transports. Die Kiste wird aus einer vorgegebenen Höhe fallen gelassen und der Aufprall gemessen. Mit dem Test soll die Fähigkeit des Kartons bewertet werden, seinen Inhalt während der Handhabung und des Transports zu schützen. Eine von der Fiber Box Association durchgeführte Studie ergab, dass die Fähigkeit einer Wellpappeschachtel, Stürzen standzuhalten, weitgehend von der Qualität des Herstellungsprozesses und dem Design der Schachtel abhängt (Fibre Box Association, 2017).

Durchstoßfestigkeitstest: Dieser Test misst die Fähigkeit eines Materials, dem Durchstoßen oder Eindringen eines scharfen Gegenstands zu widerstehen. Mithilfe eines Einstichkopfes wird Kraft auf einen bestimmten Bereich des Kartons ausgeübt, bis dieser einsticht. Die maximale Kraft, der die Schachtel standhalten kann, bevor sie durchstochen wird, beträgt: In einer kürzlich im Journal of Applied Polymer Science veröffentlichten Studie wurde die Durchstoßfestigkeit von biologisch abbaubaren Folien aus einer Mischung aus Maisstärke und Polymilchsäure untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe einer kleinen Menge Cellulose-Nanokristalle zur Mischung die Durchstoßfestigkeit der Folie deutlich erhöhte (Ma et al., 2021).

Zugfestigkeitstest: Dieser Test misst die Kraft, die erforderlich ist, um ein Material bis zum Bruch zu ziehen. Bei diesem Test wird die Kraft gemessen, die erforderlich ist, um ein Stück Wellpappe oder einen Karton auseinanderzuziehen. Die Probe wird in eine bestimmte Form geschnitten und dann in einem Zugprüfgerät auseinandergezogen. Es wird die maximale Kraft aufgezeichnet, der die Probe standhalten kann, bevor sie reißt. Eine im Journal of Polymers and the Environment veröffentlichte Studie bewertete die Zugfestigkeit von Verbundwerkstoffen aus recyceltem Polyethylen und Zuckerrohr-Bagasse-Fasern. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe der Zuckerrohr-Bagasse-Fasern die Zugfestigkeit der Verbundmaterialien deutlich erhöhte (Santos et al., 2020).

Cobb-Test: Dieser Test misst die Fähigkeit eines Papiers oder einer Pappe, Wasser aufzunehmen. Bei diesem Test wird die Wassermenge gemessen, die von der Oberfläche der Wellpappe oder des Kartons aufgenommen werden kann. Die Probe wird gewogen und anschließend wird eine bestimmte Menge Wasser auf die Oberfläche getropft. Anschließend wird die Probe erneut gewogen, um die aufgenommene Wassermenge zu bestimmen. Eine kürzlich in der Fachzeitschrift BioResources veröffentlichte Studie bewertete die Cobb-Werte von Pappen, die aus einer Mischung aus recyceltem Zellstoff und Zuckerrohr-Bagasse-Fasern hergestellt wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe der Zuckerrohr-Bagasse-Fasern die Cobb-Werte der Pappe deutlich erhöhte, was auf verbesserte Wasseraufnahmeeigenschaften hindeutet (Hernández-Carrillo et al., 2022).

Druckfestigkeitstest: Dieser Test misst die Fähigkeit eines Materials, Druckkräften standzuhalten. Dieser Test misst den Druck, dem eine Wellpappschachtel beim Stapeln oder Beladen standhalten kann. Die Kiste wird auf eine Plattform gestellt und es wird Druck ausgeübt, bis die Kiste zusammenfällt. Der zum Zusammenfallen der Box erforderliche Druck wird gemessen und der Wert der Druckfestigkeit in Pfund pro Quadratzoll ausgedrückt. Eine im Journal of Composite Materials veröffentlichte Studie bewertete die Druckfestigkeit von Sandwichplatten aus einem Wabenkern und kohlenstofffaserverstärkten Polymer-Deckschichten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Druckfestigkeit der Platten mit zunehmender Dicke der Deckschichten und zunehmender Zellgröße des Wabenkerns zunahm (Mir et al., 2020).