PROCESO DE PRODUCCION DE TUBOS PVC

INFORMACION GENERAL DEL PROCESO

DIAGRAMA DE PROCESOS

1. Recepción y Almacenamiento de la Materia Prima

 Materias primas para la producción de tubos de PVC

Para la fabricación del tubo son indispensables, además de la resina de PVC, lubricantes, estabilizantes, pigmentos y otros aditivos auxiliares.

o Los estabilizantes: Son aditivos necesarios para evitar la parcial degradación de PVC a las temperaturas de 180-200 ºC que necesariamente se debe alcanzar en las extrusoras para obtener una buena gelificación y formación de la pared del tubo.

Entre los estabilizantes más usados tenemos: Sulfato tribásico de Plomo, Esteárato Dibásico e Plomo, Fosfito Dibásico de Plomo, Estearato de Calcio, Estearato de Zinc, Estearato neutro de Plomo. En este proceso productivo se utiliza el Estearato de Zinc, ya que es el más usado para tuberías de PVC

o Los lubricantes: Estos aditivos son necesarios para disminuir el rozamiento entre granos del PVC fundido y las paredes metálicas de la prensa de extrusión e hileras. Además, también mejoran el flujo del propio PVC gelificado. Entre los lubricantes más comunes se encuentran el Ácido Esteárico, y se para este proceso

o Los pigmentos: Se dan para dar opacidad y en consecuencia resistencia a la luz, caso del Dióxido de Titanio (TiO2) y para proporcionar la base de una coloración. El color gris de los tubos más difundido y normalizado en el mundo se obtiene con TiO2 y negro carbono.

o Rellenos: Como bien lo indica su nombre de son agentes que se usan para rellenar la mezcla, sustituyendo en gran parte a la resina de PVC en la mezcla, de manera que nos permite ahorrarnos costos. El relleno a usar en este procedimiento es el Carbonato de Calcio (CaCO3).

o Otros aditivos: Como mejoradores de impacto, que como su nombre lo indica mejoran la resistencia al impacto. como el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS); metil metacrilato butadieno estireno (MBS); polietileno clorado (PEC).

2. Control de entrada de materias primas

Especial atención merece la resina de PVC en la que se comprueban a la recepción de los distintos lotes las principales características que definen sus propiedades ya descritas. Destacan entre otros ensayos:

- Determinar el valor de K

- Peso aparente

- Granulometría

- Estabilidad térmica

- Humedad

Los aditivos también son analizados, en especial el contenido en metales de los estabilizantes que aseguran la transformación térmica de la resina.

Ininterrumpidamente, durante la extrusión, se realizan los ensayos que están previstos por la norma UNE-EN ISO 1452-3:2011, ampliamente descritos en ella. El control más frecuente es el dimensional (diámetro exterior, espesor, y longitud), dentro de los campos de tolerancia admisibles, tanto para el tubo como para las embocaduras, que asegurará el montaje y la intercambiabilidad de tubos y accesorios. Los restantes ensayos previstos por UNE-EN ISO 1452-3:2011 son:

• Resistencia a la presión interna

• Resistencia al impacto

• Comportamiento al calor

• Absorción de agua

• Determinación de la densidad

3. Mezclado del PVC (Dry blending)

El mezclado del PVC y aditivos se da en el “Mezcla de PVC y aditivos”, en donde el corazón de dicha área es el sistema de mezclado. Cuyo sistema está compuesto de:

 2 contenedores (Silos) de almacenamiento para la Resina de PVC y CaCO3.

 La mezcladora de velocidades (que viene integrado de un sistema de succión para pasar los contenidos de los contenedores directamente hacia ella)

 Mezclador de enfriamiento.

 Sistema de transporte de tornillo sin fin (que lleva la mezcla final a la Estrujadora).

La operación de mezclado se detalla como sigue:

 Los sacos de PVC de 25 kg y los demás aditivos son llevados por una banda transportadora de banda lisa desde el almacén de materias primas al área de producción de compuestos, donde se realiza la mezcla del PVC.

 Estando en el área de producción de compuestos los sacos de PVC y los demás aditivos (Carbonato de Calcio – CaCO3) son llevados por dos operarios del “área de producción de componentes”, lo cuales se encargan de vaciar la resina de PVC y el CaCO3 en los recipientes respectivos para cada uno (Silos) de la línea del sistema de mezclado. Los demás aditivos son llevados por estos mismos operarios al encargado de la operación de mezclado, para que luego sean agregados por él manualmente.

 Estando la resina de PVC y el carbonato de calcio en sus respectivos contenedores, el operario encargado de la mezcladora sigue los siguientes pasos:

o Arranca el sistema de la máquina mezcladora en velocidad baja.

o Se activa el sistema de trasporte de la mezcladora en donde la resina de PVC y el Carbonato de Calcio son llevados por succión desde sus contendores a la máquina de mezclado.

o Se cambia la aumenta la velocidad de la mezcladora y se agrega el estabilizador.

o Se agregan los demás aditivos.

o Se mezcla hasta que la temperatura alcance 88 ºC, luego se suelta al Enfriador del sistema.

o Se enfría hasta que llegue a 43 ºC.

 Una vez terminado la etapa de mezclado, se pasa la mezcla de PVC por medio de un Tornillo sin fin directamente a la máquina estrujadora en el “área de estrujado”.

4. Proceso de Estrujado

Los granos de P.V.C. se vierten en la tolva de alimentación la cual es el reservorio encargado de la alimentación de la resina a la extrusora y tiene cierto ángulo de inclinación para facilitar su deslizamiento. Aunque es muy sencillo su diseño, la tolva resulta de suma importancia; ésta es el componente de la línea de extrusión de mayor simpleza pero no por esto su diseño debe menospreciarse. La fase de alimentación repercute directamente en la efectividad del proceso, una alimentación inapropiada puede ocasionar mermas en la productividad de la línea, generadas por inestabilidades en el flujo.

Generalmente, el volumen de la tolva debe ser proporcional a la

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