Visita industrial a plsticos FORLAN

Integrantes:Jairo De Angel MartnezJorge Fonseca Blanco Liliana Molina CervantesDeiber Pedrozo Garizao

Profesor: Ing. Jorge Luis Orozco Ospino

Universidad popular del cesar Facultad de ingenieras y tecnolgicasPrograma de ingeniera agroindustrialValledupar 2014INTRODUCCIN El plstico es el primer material sinttico creado por el hombre. Antes de la aparicin del primer plstico sinttico, el hombre ya utilizaba algunas resinas naturales, como el betn, la goma y el mbar, con los que podan fabricar productos tiles y lograr aplicaciones diversas. Se tienen referencias de que stas se utilizaban en Egipto, Babilonia, India, Grecia y China, para una variedad de aplicaciones desde el modelo bsico de artculos rituales hasta la impregnacin de los muertos para su momificacin.Las ventajas de los plsticos son bien conocidas: son seguros, lo que los convierte en materiales adecuados para envases y embalajes de todo tipo; son ligeros, lo que permite ahorros sustanciales de energa en su produccin y en el transporte de mercancas envasadas; son verstiles, es decir, hay un plstico para cada aplicacin, desde la tcnica aeroespacial ms sofisticada, pasando por aplicaciones en automocin, industria elctrica, electrnica, construccin y agricultura, hasta la medicina, el envasado y la industria del ocio.Son resistentes y duraderos, lo que, lejos de ser un inconveniente, es una gran ventaja para perfiles, tuberas, parachoques o contenedores; finalmente, los plsticos son reciclables y pueden ser utilizados de nuevo mediante gran variedad de mtodos (reciclado mecnico, qumico o recuperacin energtica, entre otros).En la presente prctica se analizara el proceso de fabricacin de bolsas plsticas que se realiza en la empresa plsticos Forlan. Asimismo se identificara las operaciones unitarias involucradas en dicho proceso.

OBJETIVOS Identificar las operaciones unitarias implicadas en la fabricacin de bolsas plsticas en la empresa plsticos Forlan. Analizar y comprender el proceso de fabricacin de bolsas plsticas. Clasificar las operaciones unitarias que integran el proceso de fabricacin de bolsas plsticas. Identificar falencias relacionadas con salud ocupacional y seguridad industrial. Realizar recomendaciones que propendan hacia la seguridad y calidad en la empresa plsticos Forlan.

MARCO TERICO Los plsticos son materiales orgnicos (contienen carbono), constituidos por macromolculas producidos por transformacin de sustancias naturales o por sntesis de productos extrados del petrleo, del gas natural u otras materias minerales. Los plsticos son compuestos constituidos por molculas que forman estructuras muy resistentes, que permiten moldeo mediante Presin y Calor. La American Society for Testing Materials (ASTM) define como plstico a cualquier material de un extenso y variado grupo que contiene como elemento esencial una sustancia orgnica de gran peso molecular, siendo slida en su estado final; ha tenido o puede haber tenido en alguna etapa de su manufactura (fundido, cilindrado, prensado, estirado, moldeado, etc.) diferentes formas de fluidificacin, mediante la aplicacin, junta o separada, de presin o calor.Los plsticos se caracterizan por una relacin resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento trmico y elctrico y una buena resistencia a los cidos, lcalis y disolventes, tienen baja conductividad elctrica y trmica, y no son adecuados para utilizarse a temperaturas elevadas.Los plsticos son producidos mediante un proceso conocido como polimerizacin, ya sea por adicin, por condensacin, o por etapas, es decir, creando grandes estructuras moleculares a partir de molculas orgnicas. Las enormes molculas de las que estn compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plstico.Clasificacin de los PolmerosSegn a su estructura y comportamiento al calor, los polmeros se clasifican en: Elastmeros Termoestables TermoplsticosElastmerosLos elastmeros son compuestos qumicos cuyas molculas consisten en varios miles de monmeros, que estn unidos formando grandes cadenas, las cuales son altamente flexibles, desordenadas y entrelazadas. Cuando son estirados, las molculas son llevadas a una alineacin y con frecuencia toman una distribucin muy ordenada (cristalina), pero cuando se las deja de tensionar retornan espontneamente a su desorden natural, un estado en que las molculas estn enredadas.Entre los polmeros que son elastmeros se encuentran el poliisopreno o caucho natural, el polibutadieno, el poliisobutileno y los poliuretanosTermoestablesLos polmeros termoestables, son aquellos que solamente son blandos o "plsticos" al calentarlos por primera vez. Despus de enfriados no pueden recuperarse para transformaciones posteriores. Es un material compacto y duro, su fusin no es posible (la temperatura los afecta muy poco), Insoluble para la mayora de los solventes, encuentran aplicacin en entornos de mucho calor, pues no se ablandan y se carbonizan a altas temperaturas.Segn su componente principal y caractersticas algunas de las clasificaciones de los polmeros termoestables son: Resinas fenlicas Resinas de Polister Resinas Ureicas Resinas epxicas Poliuretano Resinas de Melamina

TermoplsticosLas resinas termoplsticas son fcilmente conformables al aplicrseles temperatura y presin, entre los mtodos ms usados para su manufactura se encuentran la inyeccin, extrusin, soplado y termoformado. La temperatura mxima de trabajo para los productos moldeados son bastante ms bajas que la temperatura de ablandamiento o de fusin, usualmente alrededor de la mitad de la temperatura de fusin correspondiente.Variaciones en los esfuerzos mecnicos o condiciones ambientales pueden reducir los mrgenes de resistencia del material. Otra caracterstica de estos materiales es su tendencia a absorber agua, ya sea del ambiente o por inmersin.Ejemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC), poliestireno (PS), polietileno tereftalato (PET), policarbonatos (PC), metacrilatos (PMMA), politetrafluoretileno (tefln).MATERIA PRIMA UTILIZADA PARA LA FABRICACION DE BOLSAS PLASTICAS EN PLASTICOS FORLAN.El polietileno (PE) es el termoplstico ms usado actualmente, es muy verstil y puede transformarse de diversas formas: inyeccin, extrusin para hacer fibras o tubos, soplado para formar pelculas delgadas o rotomoldeo en la fabricacin de tinacos y otros productos. Pertenece al grupo de polmeros denominados poliolefinas, stas provienen de hidrocarburos simples, los cuales estn compuestos por tomos de carbono e hidrgeno unidos con dobles enlaces. El polietileno se obtiene a partir del Etileno proveniente del gas natural. Como materia prima o como producto, no contiene elementos txicos.El etileno es un gas sometido en un reactor a un proceso de polimerizacin, es decir la formacin de largas cadenas que conforman la estructura del plstico. La polimerizacin se realiza en presencia de un catalizador, presin y temperatura que posibilitan la formacin de estas largas cadenas llamados polmeros. As se obtienen slidos con la forma de grnulos denominados pellets, stos despus son utilizados por los fabricantes de artculos de plstico como materia prima para dar lugar a los diferentes productos plsticos a travs de los procesos de extrusin, soplado, moldeo o inyeccin.Dentro del polietileno existen diversos grupos y variaciones que hacen que se amolden de mejor manera a las aplicaciones que est destinado. Los dos grupos principales que se utilizan y que funcionan mejor para la produccin de bolsas de plstico son los Polietilenos de alta (PEAD) y de baja densidad (PEBD). Dentro de estos grupos, existen adems otras variaciones y mltiples referencias que permiten resaltar los aspectos deseados en las bolsas, como mayor o menor brillo, resistencia, tacto, ligereza, transparencia, etc.Polietileno de Alta Densidad (PEAD).El PEAD es un material termoplstico con buenas cualidades mecnicas como resistencia a la tensin y a la flexin. Tiene un aspecto traslcido y es de superficie cerosa porque tiene una estructura muy cristalina, es decir, sus molculas tienen un alto grado de ordenamiento. Tiene propiedades mecnicas, como rigidez y dureza, trmicas (punto de fusin entre 130 y 136C) y qumicas superiores al polietileno de baja densidad.El PEAD tiene sus principales aplicaciones en la produccin de envases para leche, fabricacin de bolsas tipo camiseta y bolsas en rollo. Sus propiedades permiten que en la aplicaciones mencionadas, requieran un mnimo de espesor y por eso mismo sean de bajo costo.

Polietileno de Baja Densidad (PEBD).El PEBD es un material con caractersticas muy diferentes al de alta densidad, siendo ms propicio para la fabricacin de bolsas con requerimientos de gran resistencia en sentido longitudinal y transversal, transparencia, resistencia a bajas temperaturas (bolsas para hielo), tambin se le utiliza para la fabricacin de sacos gruesos, etc. El polietileno de baja densidad tiene una resistencia al rasgado mucho mayor que el polietileno de alta densidad, as como un alto valor de elongacin.

PROCESO DE TRANSFORMACIN 1. ExtrusinEs el proceso ms importante de obtencin de formas plsticas, en volumen de produccin. Es un proceso continuo, en el que la resina es fundida por la accin de temperatura y friccin, es forzada a pasar por un dado que le proporciona una forma definida, y enfriada finalmente para evitar deformaciones permanentes. Se fabrican por este proceso: tubos, perfiles, pelculas, manguera, lminas, filamentos y pellets.La mayor parte de los productos obtenidos de una lnea de extrusin requieren de procesos posteriores con el fin de habilitar adecuadamente el artculo, como en el caso del sellado y cortado, para la obtencin de bolsas a partir de pelcula tubular o la formacin de la unin o socket en el caso de tubera.Maquina extrusoraUna mquina de extrusin consta de un eje metlico central con labes helicoidales, llamado husillo o tornillo, instalado dentro de un cilindro metlico (can), revestido con una camisa calefactora de resistencias elctricas. En un extremo del cilindro se encuentra un orificio de entrada para la materia prima, donde se instala una tolva de alimentacin, generalmente de forma cnica; en ese mismo extremo se encuentra el sistema de accionamiento del husillo, compuesto por un motor y un sistema de reduccin de velocidad. En la punta del tornillo, se ubica la salida del material y el dado que da la forma final al producto plstico.

Diagrama de extrusinTolva. La tolva es el depsito de materia prima granulada para la alimentacin continua del extrusor.Barril o Can. Es un cilindro metlico que aloja al husillo y constituye el cuerpo principal de una mquina de extrusin. El can cuenta con resistencias elctricas que proporcionan una parte de la energa trmica que el material requiere para ser fundido. El sistema de resistencias, en algunos casos va complementado con un sistema de enfriamiento (que puede ser flujo de lquido o por ventiladores de aire), para controlar mejor la temperatura exacta del material.Husillo. Gracias a los intensos estudios del comportamiento del flujo de los polmeros, el husillo ha evolucionado ampliamente desde el auge de la industria plstica hasta el grado de convertirse en la parte que contiene la mayor tecnologa dentro de una mquina de extrusin. Sus labes o filetes, recorren el husillo de un extremo al otro y son los verdaderos impulsores del material a travs del can. Las dimensiones y formas que stos tengan, determinar el tipo de material que se pueda procesar y la calidad de mezclado de la masa al salir por el dado.Camisas calefactoras. Todo el sistema de calentamiento es controlado desde un tablero, donde las temperaturas de proceso se establecen en funcin del tipo de material y del producto deseado.Dado de Extrusin. El dado en el proceso de extrusin es como el molde en el proceso de moldeo por inyeccin: a travs del dado fluye el polmero fuera del can de extrusin y gracias a ste toma el perfil que se busca; el perfil del dado suele ser diferente del perfil deseado en el producto final, debido a la memoria que presentan los polmeros, esfuerzos residuales y orientacin el flujo resultado del arrastre por el husillo.Existen dados para tubos, filamentos, pelcula, lminas y perfiles de complicadas geometras y cada uno tiene caractersticas de diseo especiales que le permite al polmero adquirir su forma final evitando los esfuerzos residuales en la medida de lo posible.2. Soplado de pelcula.El plstico fundido, proveniente de la mquina de extrusin, pasa a travs de un dado anular que apunta, generalmente, hacia arriba y sale como un tubo delgado y de gran dimetro. Un suministro de aire al interior del tubo le impide derrumbarse y sirve para inflarlo y formar una larga burbuja cilndrica de varias veces el dimetro del tubo que sale de la mquina de extrusin. El aire del interior est contenido como en una gran burbuja mediante un par de rodillos colapsantes que estn en la parte alta.

Al principio la burbuja consiste en plstico fundido, pero un flujo de aire alrededor del exterior de la burbuja promueve su enfriamiento y, a una cierta distancia del dado, se puede identificar una lnea de solidificacin. La pelcula enfriada pasa a travs de las placas guas y se aplasta entre dos rodillos de arrastre (calandra de tiraje), antes de pasar a los tambores de almacenamiento (calandra de enrollado), donde se recoge la bobina. La calandra de tiraje est compuesta por dos cilindros revestidos de caucho duro, que deben producir una presin de cierre uniforme, tirando del film con una velocidad de arrastre que, en definitiva, va a determinar el espesor del film.El cabezal de la extrusora debe estar adecuadamente calentado. El paso o espesor de la hilera debe ser de 0.5 a 1.4 mm, con un tramo recto de 20 mm de longitud como mnimo, para poder obtener un film de espesor regular. Por el centro del ncleo o torpedo se inyecta el aire que debe formar la burbuja, hasta que sta tenga las dimensiones deseadas (en dimetro y espesor). A la salida del cabezal el material se enfra bruscamente mediante una corriente forzada de aire que pasa a travs de una cmara anular y se dirige concntrica y uniformemente sobre la burbuja. Si el flujo del aire no est bien regulado o no es concntrico con la burbuja, se produce una diversidad de espesores que dan lugar a la formacin de ondulaciones en la bobina, lo que supone un grave inconveniente en el momento en que se va a imprimir el film. Para evitar estos defectos se suelen usar anillos distribuidores de aire rotatorios, que reparten la posible diferencia de espesores helicoidalmente en torno a la bobina. La ventaja principal del soplado de pelcula es la facilidad con la cual puede introducirse en la pelcula una orientacin biaxial. Se expande radialmente casi tres veces su dimetro original y, al mismo tiempo, se estira en la direccin axial. El resultado es que la pelcula queda orientada biaxialmente y esta orientacin se hace permanente al cristalizar, ya que se congela la orientacin en su lugar original.

3. Corte y sellado. Una vez que se ha obtenido las pelcula plsticas, estn pasan a la etapa de corte y sellado para esto es necesario es programar las cortadoras con los parmetros necesarios para darle la forma que se desee, bien sea una bolsa camiseta, tipo mercado o una simple lmina. Se ajustan el ancho del producto, el alto, las medidas del fuelle (s procede), la altura y ancho de las asas (s procede), etc.

Clasificacin de las operaciones unitarias involucradas en el proceso de fabricacin de bolsas plsticas.Transferencia de calor: extrusin, debido al calentamiento causado por la friccin y la camisa calefactora de resistencias elctricas.Transferencia de cantidad de movimiento: soplado, compresin, movimiento que ejerce el tornillo en la extrusora, sellado, corte, motoreductor.

Recomendaciones En la fbrica plsticos Forln no encontramos muchas falencias, al contrario hay un proceso de fabricacin adecuado y aceptable. De las pocas falencias halladas las siguientes son: Hay mucha suciedad en las paredes, esto podra originar problemas respiratorios u otros problemas a los trabajadores. Por lo cual es necesario una limpieza exhaustiva. El ruido emitido por la extrusora, soplador, compresor, maquina selladora automtica provocan un ambiente incmodo y molestoso. Adems al no estar cada equipo separado entre s por materiales aislantes se agudiza an ms la intensa sensacin acstica. Para minimizar el ruido es necesario hacer un control del ruido en la fuente mediante cerramiento a los equipos con materiales aislantes o mediante el mantenimiento adecuado de los mismos. Si no es suficiente, puede hacerse el control de ruido a travs de protectores auditivos para los trabajadores. Es de vital importancia hacer una medicin del ruido en la empresa, esto permitir dimensionar el problema y darle la mejor solucin al mismo. Ya que podra causar a corto o largo plazo problemas auditivos e incluso algn efecto psicolgico al personal que labora en ella. La extrusora representa una alta peligrosidad por el calentamiento que hace la camisa calefactora de resistencia electicas por consiguiente debe estar sealizada para prevenir accidentes y para hacer un buen manejo u operacin cuando sea vista la seal por el trabajador. Es necesario mayor ventilacin en el lugar donde se encuentran los equipos ya que el calor es insoportable y an ms por el calor que transfiere la extrusora. Este factor inhibe las condiciones adecuadas del puesto de trabajo.

BIBLIOGRAFA http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion12.OtrosMetodosConformado.pdf http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2012/04/extrusion-de-pelicula-soplada.html http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/mat_mec/m6/conformado%20de%20plasticos.pdf http://www.educa.madrid.org/web/ies.josesaramago.arganda/Departamento/web_tecnologia/ficheros/tec_industrial/t11_plasticos.pdf http://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/2734_plimeros.pdf