Parafina
|
miércoles, 2 de octubre de 2013
PROCESOS DE LA PARAFINA
PROCESOS DEL JABON.
1. Recepción y almacenamiento de materias primas:
En esta actividad se efectúa el recibo y almacenamiento de las materias primas y se registran sus características principales, tales como proveedor, procedencia, costo y cantidad recibida.
2. Almacenamiento temporal:
Las materias primas permanecen almacenadas hasta su empleo en el proceso productivo.Para el almacenamiento de las materias primas líquidas se requiere el empleo de grandes tanques superficiales o subterráneos. El almacenamiento deberá hacerse en locales de grandes dimensiones, que cuenten con las instalaciones necesarias para la prevención de accidentes (incendio, eléctricas, entre otros), en virtud de que se manejan materiales altamente inflamables.
3. Control de calidad de materias primas:
Para la elaboración del jabón de tocador se deberá realizar el análisis de calidad de las materias primas, pues de ésto dependerá totalmente la calidad del producto final.Los análisis necesarios para la aceptación de las materias grasas que intervienen en el proceso de saponificación son entre otros:
Indice de Saponificación
Indice de Yodo
Indice de Acidez
4. Dosificación de materias primas para la carga:
En base a la formulación establecida se procederá a la dosificación de las materias primas para una carga determinada de producción, los cuales se bombean a la paila de hervido para iniciar el proceso.
5. Saponificación inicial:El término "saponificar" consiste en convertir un cuerpo graso en jabón, el cual puede hacerse en frío o en caliente.La saponificación se logra haciendo actuar sobre las grasas la sosa o potasa; con sosa se obtienen jabones duros y con potasa jabones blandos.A continuación se procede a cargar la paila o caldera de saponificación poniendo en ella las materias primas en las cantidades y orden que se da a continuación, para obtener al terminar el proceso de saponificación una carga de 600 kg de pasta de jabón.
Materias grasas150 kg
Sebo puro120 kg
Agua corriente100 lt
Se pone en marcha el sistema de caldeo a vapor, abriendo el serpentín y calentando el conjunto hasta que marque entre 80 y 90°C de temperatura. Comprobada ésta, se hace girar el sistema de agitado de la caldera, a fin de facilitar la fusión de todo su contenido.Entonces, poco a poco y con gran cuidado, para evitar posibles derrames, se incorporarán, en chorro muy delgado y sin dejar de agitar, de forma que el producto de la caldera se mantenga a 80ºC, 41 lt de disolución de sosa cáustica, previamente preparada a 38ºC Beaumé. Una vez incorporada la disolución, se anota el tiempo y se procede al agitado del conjunto en la caldera por espacio de 45 min, procurando que en la misma la temperatura de su contenido se mantenga a 80ºC.Transcurrido ese tiempo de agitado de la masa, se incorporan, en la misma forma que anteriormente, otros 82 lt de lejía de sosa cáustica a 38ºC Beaumé. Con esta nueva incorporación se obtendrá la completa saponificación de la masa jabonosa, y una vez terminada, se continuará el agitado del contenido de la caldera por espacio de 1 hr, cuidando de que la temperatura se mantenga en los 80ºC.A continuación, sin dejar de mover, y con la temperatura mínima indicada en el seno del contenido de la caldera y la masa en estado de fluidez, se incorpora una disolución de sal común, también a 80ºC de temperatura, formada por 150 lt de agua corriente y 35 k de sal. A medida que se incorpora la salmuera se proseguirá el agitado de la masa, cuidando de que la temperatura del conjunto no varíe de los 80ºC ya indicados.
6. Reposo y enfriadoTerminada la incorporación de la salmuera, se continuará el agitado durante 30 min, transcurridos los cuales se detendrá el sistema de agitación, dejando el conjunto en reposo hasta que por si solo se enfríe el contenido de la caldera, o sea a temperatura ambiente. De este modo se habrá conseguido librar la masa de su exceso de lejía, quedando ésta en un pH neutro.
7. Purgado
Probablemente, si la masa quedara en reposo durante toda la noche, estaría fría al día siguiente, observándose de este modo dos capas: la superior estará constituida por el jabón solidificado, en forma de pasta neutra, y en el fondo de la caldera se hallará glicerina y sal (lejías), que se evacuará por el dispositivo de sangrar, o sea el de purga, que vaciará sobre el conducto que ha de llevarla al tanque colector de lejía. Las lejías así almacenadas pueden aprovecharse en posteriores fabricaciones.
8. Saponificación final:
Una vez purgada por completo la masa contenida en la caldera, se pone de nuevo en marcha el dispositivo de caldeo a vapor; cuando la pasta jabonosa vuelve a hallarse en estado de fluidez, se da marcha al agitador durante unos minutos y se le incorporan después, sin dejar de agitar, 32 ltr de glicerina. Se sigue moviendo hasta comprobar que la glicerina se ha incorporado totalmente, para lo cual bastarán unos 6 ó 7 min de agitado.A continuación, sin dejar de agitar y con la masa a la misma temperatura de 80°C, se agregan lentamente 130 kgr de sal sódica básica, previamente pesados. La incorporación se efectuará en pequeñas porciones, y a medida que se observe su disolución se irán incorporando al jabón. Al final se proseguirá el agitado del contenido de la caldera por espacio de 45 min, quedando así terminado el proceso de saponificación.
9. Secado:
Una vez efectuada la operación anterior el producto se envía directamente al tanque de un secador, para de ahí alimentarlo a una serie de rodillos de acero que se enfrían con agua fría.La película se endurece y pasa por seis rodillos, en donde cada rotación es un poco más rápida que la anterior.Las tiras se elevan por una correa de transición sin fin ancha, con piezas cruzadas de madera a la parte superior de tres corres de alambre sin fin.Las tiras finalmente caen a una caja recibidora sobre ruedas.
10. Picado:
El último rodillo se fija con un cuchillo afilado con dientes de sierra, el cual rompe el jabón en tiras de media pulgada de ancho.
11. Transporte:
El jabón de tiras es transportado al equipo de mezclado y molienda.
12. Mezclado:
Una vez efectuado lo anterior se alimentan las tiras a una prensa Ruchman, que consiste de ocho rodillos de granito en donde se realizan los procesos de mezclado y molido.Mientras se introducen las tiras de jabón en el mezclador se rocían con aceite esencial o sustancias olorosas naturales o artificiales para perfumar el jabón neutro. En virtud de que los perfumes tienden a volatizarse, se deberá emplear un fijador, como pueden ser resinas fijas o naturales, bálsamos o bien algún producto animal.Adicionalmente se deberá añadir un colorante de anilina que se disuelve bien en agua caliente. Se debe observar que el colorante a elegir deberá coincidir con el olor del jabón.Así, un jabón de olor a rosas se colorea de rosa, un jabón de lavanda en azul claro y así sucesivamente.Finalmente se añaden aditivos disueltos al jabón en la mezcladora, con objeto de obtener jabones especialmente suaves y sobre-engrasados, tales como lanolina o emulsiones de ceras.
13. Molienda:
Durante el paso del producto por los rodillos que se mueven a velocidades crecientes, se prensan las tiras, con lo que se ocasiona que se unan y mezclen perfectamente. Cuando dejan el último rodillo, un cuchillo corta nuevamente el jabón en tiras produciéndose la molienda del producto.
14. Extruido:
Las tiras obtenidas permanecen todavía calientes con el contenido apropiado de humedad, con el objeto de que cuando pasen por la máquina de extrusión se unan perfectamente, lo cual se logra por la presión que se ejerce mediante un tornillo de espiral que lo hace pasar a través de un dado; el tornillo y el dado se calientan con vapor. El producto obtenido consiste en una larga barra de jabón del ancho y grueso proyectados para las pastillas. Esto se conseguirá poniendo en el extremo de la máquina un orificio de salida de la barra, una pieza especial perforada, que al pasar la barra por su parte central, hace que salga con la forma cuadrada, rectangular, cilíndrica, según la forma que tenga dicha pieza-molde.
15. Cortado:
A continuación seguirá la operación de cortado, la cual se realiza en la máquina automática cortadora de pastillas.
16. Control de calidad del producto terminado:
Con el fin de mantener un adecuado control en la producción de jabón de tocador, se establecieron ciertos parámetros, dentro de los cuales se asegurará una buena calidad constante. Esto se podrá lograr mediante ciertos análisis a los que se deberá someter el producto para checar su composición.En términos generales, se puede citar que no debe contener grasa insaponificable, ni exceso de sosa arriba y abajo de dichos parámetros.Los parámetros principales a los que se sujetará el jabón que se elabore por el proceso de hervido son:
El contenido de humedad deberá ser de aproximadamente 23%.
La cantidad de álcali caústico libre no debe exceder de 0.05%.
No deberá tener más de 0.1% de grasa insaponificable presente.
El contenido de sal debe estar controlado a aproximadamente 0.5% y menor; a mayor contenido de sal, el jabón se vuelve quebradizo y está propenso a agrietarse.
17. Prensado:
Una vez que se realizó el cortado en pastillas se proceden a pasarlas por la máquina troqueladora, de donde salen con su marca y forma definitiva.
18. Empacado:
Finalmente las piezas terminadas pasan a una máquina empaquetadora, de donde sale el producto para ser colocado en cajas de cartón.
19. Transporte:
Las cajas empacadas se trasladan al almacén de producto terminado.
20. Almacenamiento temporal:
Las cajas permanecen almacenadas temporalmente hasta su envío al cliente. El almacén de producto terminado deberá mantener ciertas condiciones de humedad y circulación de aire para mantener el producto en buen estado.
21. Distribución y entrega al cliente:
El proceso concluye con la distribución y entrega al cliente.Este producto tiene una vida de anaquel bastante larga siempre y cuando no se abra el empaque del producto, por lo que se deberán tener precauciones para un manejo y almacenamiento adecuado.
IMPACTO AMBIENTAL, ECONOMICO Y SOCIAL
El Jabon se caracteriza por ser un producto que nos brinda limpieza y salud, pero que de todas manerapresenta una gran desventajas ya que etsos tienden a formar sales con los cationes de los metales dando lugar a “natas” que neutralizan su acción. Algunas de estas sales son insolubles, es por esto que al llegar a los rios estos se contaminan. Otro gran problema de los jabones es que algunos de los compuestos que constituyen a este se caracterizan por presentar una lenta biodegradación, como los alquilbencenosulfonatos de cadena ramificada.
Es por esto que se estan buscando nuevos metodo que ayuden a descontaminar estas aguas, metodos que no sean tan costosos ya que la economia mundial se puede ver afectada, gracias a lo costoso que es llevar a cabo esta accion ambiental. además no solo se podria ves afectada la economia sino que tambien los seres humanos ya que estas contaminaciones podrian poner en riesgo su salud, puesto que mas adelante podriamos estar respirando miles de bacterias que pueden llegar a ser letales para nuewstro organismo, pero no solo el ser humano se podria ves afectado so no que tambien, miles de seres vivos que hacen parte de este munado.
PROCESOS DEL VIDRIO.
El vidrio se forma con diferentes tipos de sales. El componente más importante es el dióxido de silicio en forma de arena. Para fabricar el vidrio común se añaden carbonato sódico y piedra caliza (carbonato de calcio). El tono verdoso del vidrio antiguo se debe a las impurezas de hierro de la arena. Los vidrios modernos incorporan otros ingredientes para mejorar el color y algunas de sus propiedades, por ejemplo, la resistencia al calor.
La industria del vidrio es una de las más antiguas creadas por el hombre. Apareció hace varios milenios en el Mediterráneo, casi en el mismo momento que otras dos grandes industrias que se hicieron posibles gracias al dominio de altas temperaturas: las de la cerámica y el metal. El vidrio más antiguo es in ojo de vidrio de color azuloso que imita a la turquesa y que data del reinado del faraón egipcio Amenofis I, hacia 1550 a. C. pero fue en Roma donde nació la industria vidriera hacia el año 20, con el descubrimiento del vidrio soplado. En el siglo II los romanos conocían el vidrio translucido y fabricaban objetos de vidrio, espejos de cristal sobre metal y lupas (ampollas de vidrio rellenas de agua).
Existen una gran variedad de vidrios y una gran diversidad de procedimientos industriales o artesanales. Según los usos a los que están destinados, se pueden distinguir seis tipos de productos de la industria vidriera: el cristal de vidrio ordinario; el cristal para ventanas, puertas, mobiliario, espejería e industria del automóvil; los “vidrios huecos” para la botellería y la cubiletería; los “vidrios técnicos”, para la óptica, las ampollas, los tubos del televisor, etc.; la fibra de vidrio, utilizada como textil, o utilizada en la forma de paneles que sirven para el aislamiento térmico; y el vidrio trabajado a mano. Todos estos vidrios difieren sensiblemente por su composición, y sobre todo por las técnicas utilizadas para su fabricación.
El vidrio es el más universal de los envases, al no contar con contraindicación de uso alguna. Está presente en la práctica totalidad de los sectores y en algunos de ellos en exclusiva, aunque es la industria agroalimentaria a la que más estrechamente ligado se encuentra.
Dentro de esta industria, lidera de forma absoluta algunos segmentos como vino, cavas o cervezas, conviviendo con el resto de materiales en otros como refrescos, aguas, zumos o conservas.
Es un material de estructura amorfa, que se obtiene por enfriamiento rápido de una masa fundida lo cual impide su cristalización. De aquí surge otra definición que dice que el vidrio es un liquido sobreenfriado. Esto quiere decir, de altísima viscosidad a temperatura ambiente, por lo que parece un sólido. Cuando se encuentra a 1450ºC es un liquido de baja viscosidad. A esa temperatura su temperatura su viscosidad es parecida a la de la miel. A temperatura ambiente el vidrio se comporta estructuralmente como un liquido congelado, dicho de otra forma es un liquido que se enfría tan rápidamente que es imposible que se formen cristales. Cuando el vidrio se enfría lentamente se forman cristales de vidrio, fenómeno que se conoce como devitrificación. Los artículos hechos con vidrio devitrificado tienen poca resistencia física.
Para fabricar objetos de vidrio el hombre primitivo fundía bloques macizos, los dejaba endurecer y luego los tallaba como piedra. Mas tarde descubrió que el vidrio se trabaja mas fácilmente en estado liquido, mientras aun esta caliente.
Los fenicios difundieron el vidrio por las costas del Atlántico y Mediterráneo, y en tiempos del imperio romano existían grandes centros de producción en Fenicia y Alejandría. Con las técnicas del vidrio soplado era posible fabricar piezas de gran valor artístico. Antes del siglo X aparecieron los vitrales de color, y hacia el siglo XIV se fabricaban en Venecia cristalerías y lentes de aumento. En las fábricas modernas el vidrio se produce en hornos continuos mecanizados, y se utilizan maquinas especiales de inyección de aire para fabricar objetos huecos.
TIPOS DE VIDRIOS
Se encuentran, por ejemplo, los borosilicatos, que tienen la particularidad de tener un bajisimo coeficiente de expansión, razón por la cual se utilizan para hacer el vidrio refractario. Y el cristal que tiene óxido de plomo, razón por la cual, cualquier objeto hecho con este vidrio, como ceniceros, floreros entre otros, son bastante pesados.
Los diferentes tipos de vidrios son hechos a base de otros materiales, como se puede ver en la siguiente tabla.
Vidrios de elementos:
|
Azufre, selenio,
|
Telurio y fósforo
|
Vidrios
|
Oxidos
|
Puros: SiO2, Bo2O3, Pb2O5, As2O5
Mezclas con algunos de los anteriores:
Al2O3, Ga2O3, TiO2; alcalinos y alcalinoterreos: cal y CaO; soda, Na2O
|
Inorgánicos
|
Sulfuros
|
Sulfuro de Arsénico, As2S3
|
Haluros
|
Fluoruro de Berilio, BeF2, Cloruro de Zinc, ZnCl2
| |
Nitratos
|
Mezclas de Nitrato de Sodio y de Calcio
| |
Sulfatos
|
Sulfato de Potasio, K2S2O7
| |
Carbonatos
|
Mezclas de Carbonato de Potasio y Magnesio
| |
Fluoruros
|
Fluoruro de Aluminio, AlF2 y fluoruro de Berilio, BeF2
| |
Vidrios
|
Moléculas simples
|
Eter etílico, glicerina, alcohol metálico, glucosa y sacarosa
|
Orgánicos
|
Polímeros
|
Polietileno y otros materiales plásticos
|
Vidrios Metálicos
|
Aleaciones de silicatos de oro y de paladio, aleaciones de telurio cobre y oro, aleaciones del grupo de platino con otros metales
|
PROCESO DE FABRICACIÓN DEL VIDRIO
El proceso de fabricación de los envases de vidrio comienza cuando las materias primas (arena, sosa, caliza, componentes secundarios y, cada vez en mayor medida, casco de vidrio procedente de los envases de vidrio reciclados) se funden a 1500ºC. El vidrio obtenido, aún en estado fluido y a una temperatura de unos 900ºC, es distribuido a los moldes donde obtienen su forma definitiva.
Posteriormente, se traslada a una arca de recocido en la que, mediante un tratamiento térmico, se eliminan tensiones internas y el envase de vidrio adquiere su grado definitivo de resistencia.
A continuación, se realizan unos exhaustivos controles de calidad, donde se comprueban cada unidad electrónicamente. Tras estos controles, los envases son embalados automáticamente en pallets retractilados, hasta su distribución.
PRODUCCION DE VIDRIO grabado
Características del producto
Según definición ASTM (American Standard Testing Materials), el vidrio es un producto inorgánico de fusión, enfriado hasta llegar a la condición de rigidez sin cristalización.
El vidrio carece de punto de fusión determinado, al contrario de lo que ocurre con la mayor parte de los cuerpos. Desde su estado líquida elevada temperatura se vuelve cada vez más pastoso a medida que se enfría y el estado sólido lo adquiere entre límites de temperatura de varios cientos de grados.
La viscosidad del vidrio fundido permite elaborar objetos soplados, pero también causa dificultades en la fabricación, al oponerse al desprendimiento de las burbujas gaseosas retenidas en la masa fundida. Se necesitan temperaturas próximas a 1400ºC para lograr una buena fluidificación.
PROCESOS PRODUCTIVOS
El proceso para la elaboración del vidrio se puede dividir en las siguientes etapas:
Recepción de Materias Primas:
En esta etapa se garantiza un control operativo y técnico en las materias primas para verificar su calidad físico - química, para la producción del vidrio.
La operación esencial en esta etapa es la realización de los análisis físicos y químicos realizados a la materia prima, los cuales verifican el cumplimiento de las especificaciones. Primero se debe cumplir con el requisito de la granulometría, es decir, el tamaño de los granos de cada material, el cual, debe estar entre ½ y ¾ de milímetro. Para el feldespato y la arena se debe cumplir unos requisitos, tales como tener una composición química estable y determinada. La arena no debe contener arcillas y su contenido de óxidos de hierro debe ser lo mas bajo posible. De acuerdo al resultado del análisis, si el producto está conforme con las especificaciones se define su disposición para ser utilizado posteriormente; si la materia prima no cumple con las especificaciones se procede a darles el manejo preestablecido como productos no - conformes.
PREPARACIÓN DE LAS MEZCLAS:
La preparación de la mezcla se puede dividir en cuatro partes:
- Almacenamiento : consiste en ubicar las distintas materias primas en diferentes sitios de almacenamiento en donde permanecerán hasta su utilización.
- Pesaje : siguiendo la formulación previamente establecida se pesa cada uno de los componentes mediante mecanismos automáticos y en las proporciones determinadas.
- Mezclado : Luego de ser pesadas cada una de las materias primas, son enviadas a las mezcladoras en donde, por un tiempo previamente establecido y con una adición específica de agua, los componentes son mezclados totalmente.
- Transporte : Finalmente la mezcla es enviada por medio de elevadores y transportadores hasta los silos donde queda finalmente lista para ser cargada al horno.
FUSION DE LA MEZCLA Y REFINACION DEL VIDRIO:
El horno es el sitio donde se lleva a cabo la fusión de las materias primas. Consiste en un recipiente rectangular construido con materiales refractarios resistentes al desgaste producido por el vidrio líquido y las llamas. El horno utiliza como combustible el Crudo de Castilla para producir el calor, por medio de dos quemadores, los cuales funcionan alternadamente veinte veces cada uno. Por uno de sus extremos se carga la mezcla, mientras que por el otro se extrae el vidrio fundido. Posteriormente hay una entrada de aire de 1000ºC, con el fin de enfriar el vidrio que se encuentra dentro del horno. Los gases producidos por el horno son expulsados por lo regeneradores (1300ºC).
El primer proceso que se identifica claramente en el horno es el de fusión; aquí todas las materias primas no son propiamente fundidas, sino que al suministrarles calor primero se descomponen y después reaccionan; así pues los componentes que poseen menor punto de fusión se vuelven líquidos más rápido que los que tienen mayor punto de fusión (para la sílice es mayor de 1600ºC, y para el casco entre 1050 y 1100ºC); a medida que va aumentando la temperatura estos últimos también se funden y desaparecen como materiales cristalinos.
A continuación se realiza el proceso de refinación, en el cual se eliminan las “semillas” (gran número de pequeñas burbujas que se originan a partir de las reacciones de las materias primas); este proceso empieza casi simultáneamente con el proceso de fusión y continúa hasta que la mezcla de materias primas esté completamente líquida.
Luego el vidrio fundido pasa a un segundo tanque, llamado tanque de refinación, donde se intenta igualar la temperatura del vidrio en toda su extensión, para posteriormente repartirlo a las máquinas formadoras por medio de los canales.
ACONDICIONAMIENTO DEL VIDRIO:
El canal es el encargado de enviar el vidrio desde el horno hasta el lugar donde están las máquinas formadoras de envases. Durante este trayecto se disminuye la temperatura del vidrio gradualmente (con lo cual aumenta su viscosidad), de tal manera que al final del canal se obtenga el vidrio en un estado en el que se pueda modelar, correspondiendo a una cierta temperatura para fabricar una botella determinada.
Se denomina acondicionar el vidrio al hecho de controlar la temperatura en el flujo del vidrio que está dentro de la canal desde refinación hasta el orificio refractario y se forme la gota.
La homogeneidad de la mezcla del vidrio se mide revisando las temperaturas existentes desde el fondo hasta la superficie y de lado a lado a la entrada del tazón (última sección del canal antes de las máquinas I.S.); estas temperaturas afectan directamente la distribución del vidrio en la botella, la forma de la gota, y su cargue en la máquina, por esto una falla en esta parte del proceso puede resultar en la formación de botellas deformes, con una masa mal distribuida y, por lo tanto más frágiles. Para obtener una temperatura uniforme en el vidrio se deben tener en cuenta las pérdidas de calor existentes a través del techo, las paredes y el piso del canal, así como el calor suministrado por los quemadores. Igualmente para acondicionar el vidrio, es necesario tener en cuenta el color del vidrio, la cantidad de vidrio que extrae cada máquina, la forma de la botella, la cantidad de aire disponible para enfriar el equipo de moldura de la máquina y la velocidad de fabricación de la máquina.
FORMACION DEL ENVASE:
Una vez se ha acondicionado el vidrio, en el alimentador se forma la gota de vidrio con el peso correcto y la forma deseada por medio de un sistema de partes refractarias compuesto por: un tubo que controla el flujo de vidrio hacia el orificio, una aguja que impulsa intermitentemente el vidrio hacia el orificio, que determina la cantidad de vidrio que tendrá la gota. Para formar la gota el flujo de vidrio se corta por el sistema de tijera.
Posteriormente, la gota se hace llegar a la máquina I.S. mediante el equipo de entrega, que consiste en de una cuchara, encargada de recibir la gota, una canal por donde la gota resbala hacia cada sección y un deflector que la entrega al equipo de moldura. La sigla I.S. significa máquinas de secciones independientes, en estas una sección se puede parar sin afectar el funcionamiento de las otras o de la máquina completa. Las empresas vidrieras utiliza en la actualidad máquinas de 6,8,10 y 12 secciones. Cada sección puede fabricar una botella (gota sencilla) o dos botellas (doble gota). Las botellas se pueden fabricar en dos procesos básicos: Soplo y Soplo (S.S.) y Prensa y Soplo (P.S.).
Para formar una botella se necesita de la moldura; que generalmente está hecha de fundición o en aleaciones metálicas especiales (el valor de cada molde está alrededor de los cien mil dólares). Las piezas usadas son: la camisa, la aguja y la boquillera para formar el terminado; el premolde, la tapa y el embudo para formar el palezón o preforma de la botella; y el molde, el fondo y la sopladora, para formas la botella. Las pinzas se encargan de sacar la botella del lado del molde hacia la plancha muerta en donde se traslada hacia el transportador, mediante los barredores, el cual finalmente la llevará al archa de recocido.
PROCESO SOPLO Y SOPLO:
Después de lograr el cargue de la gota (1) en el premolde se utiliza aire comprimido para empujar el vidrio y formar el terminado (2. soplo inicial); Después con aire comprimido se sopla el vidrio hacia arriba, formándose así la burbuja y el palezón, de una forma limitada por el premolde y la tapa (3 Contrasoplo). Luego el palezón se transfiere al molde (4) y nuevamente con aire comprimido a través de la sopladora se infla el palezón hasta llenar la cavidad del molde (5 Soplo final). Después de esto la botella es retirada del molde (6) y puesta sobre el transportador de línea, mediante los barredores, quién se encarga de llevarla al archa de recocido.
PROCESO PRENSA Y SOPLO:
El proceso de prensa y soplo se ha desarrollado para obtener botellas de boca ancha (proceso tradicional) o de boca estrecha (proceso conocido como NNPB).
El mecanismo utilizado para el mecanismo de prensa y soplo es el mismo que se utiliza para el mecanismo de soplo y soplo, cambiando algunos aditamentos que lo hacen funcionar de manera diferente. La principal diferencia radica en que la acción que realiza el contrasoplo es efectuada por un macho, el cual se encarga de dar la preforma a la gota para formar el palezón; las demás etapas son similares.
La gota de vidrio cae en el premolde (1). Inmediatamente el vidrio entra al premolde, la tapa baja. El macho empieza a subir, a una presión controlada, forzando al vidrio a llenar todos los vacíos, incluyendo la cavidad de la boquillera, formándose así el palezón (2). Luego, el macho baja, la tapa sube y el premolde abre. Enseguida, el palezón es transferido al molde (3). El palezón continúa su recalentamiento y estiramiento en el lado del molde. A continuación, se aplica aire comprimido para soplar el vidrio hasta llenar la cavidad del molde; también se aplica vacío para reforzar el contacto del vidrio con el molde (4). Este contacto con el molde más la circulación del aire del Soplo final enfrían el vidrio. Después de abrir el molde, las pinzas trasladan el envase hasta la plancha muerta (5) y el mecanismo barredor lo ubica sobre el transportador. Con el aire de enfriamiento de los alrededores del envase continúa el proceso de remoción de calor hasta que el vidrio alcanza una temperatura que asegura la estabilidad de su forma.
RECOCIDO DEL ENVASE:
Cuando se forma la botella, el vidrio se enfría muy rápido, creándose una gran cantidad de esfuerzos internos, que debilitan la botella. El archa de recocido es la encargada de aliviar esas tensiones.
En el archa se calienta de nuevo la botella ya formada a una temperatura de unos 550ºC, durante unos diez minutos, disminuyendo luego lenta y controladamente la temperatura, teniendo como base una curva de temperatura que garantiza alivio de tensiones y el surgimiento de nuevos esfuerzos en la botella.
INSPECCION DEL ENVASE FORMADO:
Después las botellas son conducidas por medio de bandas transportadoras hacia una zona de revisión, compuesta por una gran cantidad de dispositivos automáticos, dotados de sistemas capaces de detectar defectos provenientes de la formación de la botella; ahí se retiran de la línea de producción todas aquellas botellas que tengan defectos de forma y/o dimensionales, grietas, arrugas, distribución irregular del vidrio en las paredes del envase y resistencia, entre otros, garantizando así que la producción que se enviará al cliente sea de excelente calidad.
EMPAQUE :
En esta etapa, los envases son empacados de acuerdo al requerimiento del cliente por medio de diferentes métodos, como son: el termoencogido, el paletizado y el encanastado en cajas plásticas (que hacen en la misma planta).
ALMACENAMIENTO Y DESPACHO:
Luego de que el envase ha sido empacado, es transportado a las bodegas de almacenamiento, en donde queda listo para ser despachado al cliente respectivo.
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
TRATAMIENTO EN CALIENTE
Razones para utilizar los Tratamientos Superficiales
El vidrio es el único material que se puede moldear para producir envases higiénicos y transparentes, ideales para el empaque de productos alimenticios para el consumo humano. Sin embargo una de sus mayores desventajas es la de romperse fácilmente (su fragilidad).
Aunque no es muy conocido, muy pocos materiales se aproximan a la resistencia que alcanza el vidrio prístino (que tiene la gran pureza de su estado original). Una fibra de vidrio prístino resiste una concentración de esfuerzos cercana a un millón de psi, cifra que está muy por encima de la resistencia de muchos materiales. Pero durante el proceso de formación de la botella, esta altísima resistencia se pierde fácil y rápidamente.
La perdida de resistencia puede ser ocasionada por un inadecuado diseño, por la manera en que se fabrica la botella, por un mal recocido, etc., pero las mayores perdidas de resistencia son causadas por la formación de microgrietas y/o rayaduras en la superficie del vidrio cuando las botellas recién producidas se tocan entre sí o cuando hacen contacto con alguna parte metálica. Estos daños superficiales producen una drástica reducción en la resistencia del envase de vidrio.
Para reducir esas perdidas de resistencia, hace muchos años se producían botellas con paredes mucho más gruesas y por lo tanto más pesadas.
Con la aparición de otros materiales para empaque (cartón, metales y principalmente plásticos), se hizo importante que la botella fuera más liviana pero que se mantuviera la resistencia de las antiguas botellas. Como una retribución a este cambio, se consiguen algunos ahorros en proceso de fusión del vidrio y aumentos en la velocidad de producción de las botellas. De esta manera se hizo necesario desarrollar algún tipo de proceso para mejorar, los Tratamientos Superficiales.
En el caso del Tratamiento Superficial en Caliente, la botella es recubierta con óxido de estaño, el cual desempeña dos funciones, ambas con miras a conservar la resistencia:
Evitar que la superficie sea rayada
Intentar “tapar” las microgrietas
Además se consigue el aumento de cerca del 20% en la presión interna, es decir, que una botella liviana con recubrimiento tendrá una resistencia equivalente a la de una botella pesada.
Tipos de Tratamientos Superficiales en Caliente
Se emplean diferentes tipos de recubrimientos en caliente como cloruro de estaño anhidro (Sn Cl4), cloruro de estaño pentahídrico (Sn Cl4 5H2O) y el OZ 120, un producto orgánico de estaño. Todos llegan en forma de vapor a una cabina por donde se hacen pasar las botellas en si camino desde la máquina hacia el archa, en donde se atomiza.
Como Trabajan los Tratamientos Superficiales en caliente
Básicamente, el Tratamiento en Caliente se aplica como una deposición de vapor químico sobre la botella (muy caliente). Las botellas, que deben estar a una temperatura por encima de los 500ºC, entran en contacto con el TC - 100 vaporizado dentro de una cabina de diseño especial. La cabina se coloca sobre la extensión del transportador de la máquina formadora. En cuestión de segundos (entre 2 y 3), se forma sobre la superficie de la botella una delgada capa de óxido de estaño. Esta es la capa que ayuda al vidrio a conservar su resistencia.
Después la capa de óxido de estaño es la base para lograr una buena adhesión del tratamiento superficial en frío, el cual se aplica sobre esa primera capa. Este recubrimiento hace que la superficie de la botella sea más resbalosa. El bajo coeficiente de fricción resultante disminuye las fuerzas de contacto entre las botellas.
La cantidad de gas utilizado para el recubrimiento es tal que debe alcanzar de 29 a 60 C.T.U. (Coating Thickness Units, unidades de espesor de recubrimiento). Según A.G.R. un C.T.U. es aproximadamente un Aº (Amstrong, 10^-7 mm).
El nivel óptimo deseado es de 40 C.T.U., si se obtiene un espesor mayor, se desperdicia un material muy costoso y si es menor, la resistencia de la botella no será adecuada. Cuando se utiliza en demasía se obtiene botella de aspecto nacarado o iridiscentes, que pueden ser rechazadas en el proceso de selección.
Para Tratamientos en Caliente también se utilizan óxidos de titanio, que son más baratos que el estaño pero el efecto nacarado aparece con espesores de recubrimiento menores que los obtenidos con el estaño, siendo un tratamiento más difícil de mantener bajo control.
El Espesor del Recubrimiento y su Resistencia
La medida del espesor del recubrimiento se hace en el área de Control de Calidad con un aparato que dispara una luz infrarroja sobre la botella, la cual absorbe una determinada cantidad de luz, la luz reflejada se relaciona con el espesor de la capa, pues es proporcional a esta. Esta lectura se hace en menos de un minuto.
También se puede determinar el espesor de la capa por medios químicos pero este proceso dura alrededor de dos días, donde se necesitan altos niveles de precisión.
La resistencia a la rayadura se puede determinar colocando dos botellas una contra la otra en el punto de contacto y ejerciéndoles una fuerza graduable conocida. Si la fuerza no es lo suficientemente alta, al mover lentamente una contra la otra se producirá una rayadura. Esta resistencia a la rayadura puede ir desde una fuerza ínfima, en el caso de las botellas que no tienen recubrimiento, hasta una fuerza de 500 N para botellas con tratamiento superficial. Generalmente se hacen solo hasta 450 N, pues la botella se quiebra antes de rayarse.
¿Son materiales peligrosos?
El problema es básicamente causado por los vapores de HCl. El límite permitido es de 5 ppm, esto es partes de ácido clorhídrico por un millón de partes de aire.
Este limite no debe sobrepasarse, excepto dentro de la cabina, por ningún motivo. Se ha comprobado que 5 ppm es el máximo que puede soportar el ser humano sin que le ocasione daños. Sin embargo, si alguien va a estar expuesto por un largo periodo de tiempo a altos niveles, debe utilizar un respirador para gas ácido.
TRATAMIENTO EN FRIO
Papel de un tratamiento en frío
Estos materiales son vaporizados sobre las botellas, a la salida del archa, con el objetivo principal de mejorar su manejo en las líneas de empaque de las fabricas de botellas y, más importante aun, en las líneas de llenado de los clientes, debido a que las botellas sin tratamiento se "agarran” unas a otras, formándose “trancones” en las líneas de llenado. Además sin adecuado recubrimiento en frío el recubrimiento en caliente se cae fácilmente. Los tratamientos superficiales en frío suministran mayor lubricidad y duración cuando se aplican sobre un recubrimiento en caliente de alta calidad.
Se debe tener en cuenta que:
Para conseguir un buen tratamiento en frío se debe hacer sobre una superficie tratada en caliente
Los tratamientos en frío ayudan a evitar la presencia de esfuerzos en la botella
Tipos de Tratamiento en Frío
Puesto que existe una gran cantidad de botellas para diferentes clientes y usos, también se han desarrollado una gran variedad de materiales para hacer tratamientos en frío, según las necesidades de recubrimiento requeridos pero tratando siempre de cumplir las exigencias de cada cliente.
Se pueden mencionar, entre otros, el Carbowax, el ácido oleico, el R - 200 y el RP - 40 y el RP - 40 LT.
El ácido oleico es de procedencia orgánica, aceitoso y de color amarillento a temperatura ambiente, cuando se calienta sus vapores se conducen a una flauta situada debajo de la malla del archa, en lugar tal que las botellas no hayan pasado por debajo de los ventiladores de enfriamiento rápido, pues se necesita que las botellas se encuentren un poco por encima de los 100ºC. Así, los valores se condensan sobre la superficie del envase produciéndose el recubrimiento. Con el ácido oleico se consigue una menor lubricación que con otros materiales siendo muy difícil de controlar el espesor de la capa.
EL PROCESO DE RECICLAJE DEL VIDRIO
Envases Reutilizables y de Un Solo Uso
La utilización de envases reutilizables o de un solo uso, es una estricta decisión de mercado. El envase de vidrio, dando muestras de una extraordinaria sensibilidad y capacidad de sintonizar con los problemas de la sociedad actual, ha desarrollado de manera óptima las dos opciones: la reutilizable y la de un solo uso.
Ambas se complementan y, en todo caso, se soportan en un proceso eficaz de reciclado.
Los envases de un solo uso son prácticos para aquellos productos con alto valor añadido y en los que el precio del envase no tiene una gran importancia frente al valor total, tales como productos de alta calidad, destinados a la exportación, etc.
Por lo que se refiere a los reutilizables, se usan especialmente para productos de consumo frecuente, en los que podría ponerse en marcha una logística de distribución descentralizada. Desde ANFEVI siempre se ha defendido el principio de tanto reutilizable como sea posible, tanto de un solo uso como sea necesario.
EL PROCESO
La iniciativa pionera del reciclado de envases de vidrio responde a una profunda preocupación del sector vidriero por el medio ambiente. De esta forma, en 1982 la industria vidriera española integrada en ANFEVI puso en marcha, al igual que varios países del ámbito comunitario hicieran años antes, su Programa Nacional de Reciclado de Envases de Vidrio en estrecha colaboración con las Administraciones
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
El proceso se inicia en el exterior de la planta, con la recogida de los envases de vidrio depositados por la población, en los contenedores situados a tal fin en las calles y plazas de los núcleos urbanos. El vidrio procedente de dichos contenedores es transportado en camiones basculantes con pluma hasta la planta de reciclaje, donde es descargado en una playa de almacenamiento de materia prima.
Mediante una pala cargadora se trasvasa el vidrio recuperado desde la playa de almacenamiento, hasta una tolva de alimentación, a partir de la cual unas cintas transportadoras enlazan automáticamente las diferentes fases del proceso.
La salida de la mencionada tolva es regulada por un vibrador de frecuencia variable, dispuesto en el fondo de la misma. La frecuencia de vibración es controlada por una báscula de pesaje continuo, instalada en la primera cinta transportadora. La combinación de ambos elementos permite ajustar el ritmo de producción de la planta hasta una capacidad máxima de 16 Tm/h.
Todo el material es sometido al campo magnético de un imán permanente, a fin de retirar los materiales de carácter férrico, como son los tapones de botes y botellas. Los objetos metálicos recuperados por este medio serán enviados a una planta de recuperación de chatarras.
A continuación el material pasa por una cinta transportadora plana, donde de forma manual se separa el vidrio verde a procesar, del vidrio blanco, bolsas de plástico, papeles y otros objetos de gran tamaño cuyo componente fundamental no sea vidrio.
Tras la primera purga manual descrita, el material obtenido se vierte sobre una criba mecánica con tres granulometrías: vidrio de menos de 10 mm. de diámetro, objetos comprendidos entre 10 y 60 mm. y objetos de más de 60 mm. de diámetro. Una vez clasificado el vidrio en las tres granulometrías descritas, se inician tres procesos diferentes en función del tamaño.
•El producto menor de 10 mm. se da por terminado y pasa a la sección de almacenamiento.
•El producto mayor de 60 mm. es triturado en un molino de martillos y posteriormente cribado, separando los objetos de menor densidad (corchos, cápsulas, tapones,...) del resto. El producto obtenido se reenvía al inicio del proceso repetidas veces hasta conseguir separar el vidrio de las impurezas.
•El producto de tamaño comprendido entre 10 y 60 mm. es sometido a un proceso de selección óptica según se detalla a continuación.
El vidrio es transportado mediante vibración a través de un canal distribuidor con cuatro salidas, por las que cae en función de su tamaño. A continuación pasa por unos canales de alimentación, donde por medio de vibraciones se orientan los trozos en la posición idónea para ser procesados por las unidades de clasificación óptica.
Las unidades de clasificación óptica distinguen el vidrio roto destinado a ser reutilizado, de los trozos de cerámica, piedras, porcelana y metal no férreo. Cada unidad dispone de unas boquillas de expulsión por aire comprimido, gobernadas por un módulo electrónico capaz de diferenciar la opacidad o transparencia de las partículas que pasan por su campo de acción.
Las partículas de transparencia prefijada se toman como vidrio recuperado y se envían a la sección de almacenamiento. Las partículas rechazadas son sometidas a un segundo escalón de clasificación, dando como resultado material rechazado que se envía al silo correspondiente, o material dudoso que se reenvía al inicio del proceso para su reclasificación.
En los procesos de trituración y transporte por vibración, se desprenden trozos de papel adherido al vidrio (etiquetas) que son aspiradas por medio de un ciclón con exclusa, red de tuberías y toberas de aspiración.
El vidrio recuperado es conducido por medio de una cinta transportadora hasta la zona de almacenamiento, para su posterior carga y transporte en camiones a los hornos de fusión de vidrio
El proceso de reciclado de envases de vidrio es sencillo. Las botellas y tarros que se producen en la fábrica de envases de vidrio, son trasladados a la planta envasadora donde se llenan y utilizan para contener alimentos y bebidas. Dichos alimentos y bebidas, ya envasados, tienen como destino los canales de distribución. Desde estos lugares, los productos envasados son adquiridos bien directamente por el ciudadano, bien por el sector hostelero teniendo como destino final, en ambos casos, el consumo humano Una actividad compartida por lasplantas envasadoras -a partir de envases reutilizados el número óptimo de veces y posibles roturas, el sector hostelero y los consumidores es el depósito en los iglúes de botellas y tarros que han concluido su ciclo de uso. Todos estos envases de vidrio ponen en marcha el proceso conocido como reciclado, consiste en la recogida de los envases, separación de objetos extraños y triturado del vidrio, obteniendo el "casco de vidrio". Este material, como una materia prima, se funde con el resto de la arena, sosa y caliza para la fabricación de idénticos envases de vidrio, de tal forma que las botellas y tarros que incorporan casco de vidrio, siempre son nuevos.
CARACTERISTICAS
El reciclado de productos es una de las vías que garantiza firmemente la salvaguarda del medio ambiente. Reciclar significa volver al ciclo; así, para que el reciclado de un material sea verdaderamente ecológico y garantice la protección del entono, debe cumplir los siguientes requisitos:
- Que el material obtenido pueda ser utilizado de nuevo íntegramente.
- Que el nuevo material mantenga al 100% sus cualidades.
- Que el material resultante se utilice para fabricar el mismo producto del que proviene.
Estas condiciones son cumplidas a la perfección por el envase de vidrio. De esta forma, este material es el envase ecológico por naturaleza. Además, el reciclado de envases de vidrio conlleva unos beneficios económicos y sociales, que se pueden resumir en...
Suscribirse a:
Entradas (Atom)