PROCESO DE LAS PINTURAS Y RESINAS SINTÉTICAS · PDF fileson el resultado del proceso de...
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PROCESO DE LAS PINTURAS Y RESINAS SINTÉTICAS Zambrano, R C.I: 22.744.668; Ramírez, S C.I: 22.091.411; Bolívar, C C.I: 21.240.175 Trosel, F C.I: 24.295.330; Manrique, A C.I: 19.667.430 Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Industrial. Principios y Procesos Químicos, Sección 105I1 Fecha de entrega: 16 de Julio del 2016 [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected] Resumen: Las pinturas son un material importante usado a nivel mundial los cuales nos proporcionan una protección a los materiales para diferentes áreas y también cumple con la función de estética la cual proporciona color y textura, las resinas sintéticas como otros aglutinantes proporcionan una estabilidad de los pigmentos durante la elaboración, es por ello que el siguiente estudio busca analizar el proceso de elaboración de las pinturas basándonos en un diagrama de flujo del proceso donde se hará un análisis desde la materia prima, haciendo énfasis en su estudio de cada compuesto, así como también los reglamentos que se utilizan para la justificación de ellos, pasando por cada equipo y etapa necesaria para lograr el producto, mostrando los diferentes subprocesos que contiene la elaboración, para finalmente lograr el producto final. 1.- INTRODUCCIÓN La elaboración de las pinturas es un proceso en el cual se mezclan pigmentos con componentes bases como las resinas sintéticas o aglutinantes que ayudan a la estabilización de los pigmentos y disolución de estos, a diferencia de una solución como el azúcar o la sal disueltos en agua las cuales contienen partículas que consisten en moléculas e iones, las pinturas son consideradas suspensiones que contiene las partículas (pigmentos) suficientemente grandes como para ser visibles a simple vista. De esta manera se abordará el proceso mediante un análisis de la materia prima e insumos así como también cada proceso incluido en la elaboración de la pintura haciendo énfasis en los equipos a utilizar y tomando en cuenta las propiedades y especificaciones requeridas para cada tipo de pintura. 2.- FUNDAMENTOS TEÓRICOS 2.1. Origen del proceso a desarrollar. Hace más de 20.000 años que el hombre de las cavernas pintaba las paredes de sus cuevas utilizando la pintura que él mismo se preparaba. Tenía la necesidad de expresar sus sentimientos, por lo que pintaba animales y otros elementos; a medida que la población mundial creció y comenzó a viajar, comercializar e ir a guerras en escalas más organizadas, la necesidad de recubrimientos decorativos y de protección fue creciendo. Nuestros ancestros aplicaban recubrimientos a sus barcos, utensilios, instrumentos musicales, armas y palacios en una siempre creciente variedad de pigmentos y resinas. El primer éster polimerizado fue descubierto, accidentalmente por Berzelius en 1.847, 1.- Presentación con claridad del formato [3pts] 2.-Procesamiento de fundamentos teóricos y legales [4pts] 3.- Análisis e interpretación de la descripción del proceso [5pts] 4.- Coherencia del diagrama de flujo de proceso [3pts] 5.- Capacidad de síntesis (Resumen, introducción y conclusiones)[3pts] 6. Desarrollo de las referencias bibliográficas [2pts]
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PROCESO DE LAS PINTURAS Y RESINAS SINTÉTICAS Zambrano, R C.I: 22.744.668; Ramírez, S C.I: 22.091.411; Bolívar, C C.I: 21.240.175
Trosel, F C.I: 24.295.330; Manrique, A C.I: 19.667.430
Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Industrial. Principios y Procesos Químicos, Sección 105I1
Fecha de entrega: 16 de Julio del 2016 [email protected]; [email protected];
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen: Las pinturas son un material importante usado a nivel mundial los cuales nos proporcionan una protección a los materiales para diferentes áreas y también cumple con la función de estética la cual proporciona color y textura, las resinas sintéticas como otros aglutinantes proporcionan una estabilidad de los pigmentos durante la elaboración, es por ello que el siguiente estudio busca analizar el proceso de elaboración de las pinturas basándonos en un diagrama de flujo del proceso donde se hará un análisis desde la materia prima, haciendo énfasis en su estudio de cada compuesto, así como también los reglamentos que se utilizan para la justificación de ellos, pasando por cada equipo y etapa necesaria para lograr el producto, mostrando los diferentes subprocesos que contiene la elaboración, para finalmente lograr el producto final.
1.- INTRODUCCIÓN
La elaboración de las pinturas es un proceso en
el cual se mezclan pigmentos con componentes
bases como las resinas sintéticas o aglutinantes
que ayudan a la estabilización de los pigmentos
y disolución de estos, a diferencia de una
solución como el azúcar o la sal disueltos en
agua las cuales contienen partículas que
consisten en moléculas e iones, las pinturas
son consideradas suspensiones que contiene las
partículas (pigmentos) suficientemente grandes
como para ser visibles a simple vista. De esta
manera se abordará el proceso mediante un
análisis de la materia prima e insumos así
como también cada proceso incluido en la
elaboración de la pintura haciendo énfasis en
los equipos a utilizar y tomando en cuenta las
propiedades y especificaciones requeridas para
cada tipo de pintura.
2.- FUNDAMENTOS TEÓRICOS
2.1. Origen del proceso a desarrollar.
Hace más de 20.000 años que el hombre de las
cavernas pintaba las paredes de sus cuevas
utilizando la pintura que él mismo se
preparaba. Tenía la necesidad de expresar sus
sentimientos, por lo que pintaba animales y
otros elementos; a medida que la población
mundial creció y comenzó a viajar,
comercializar e ir a guerras en escalas más
organizadas, la necesidad de recubrimientos
decorativos y de protección fue creciendo.
Nuestros ancestros aplicaban recubrimientos a
sus barcos, utensilios, instrumentos musicales,
armas y palacios en una siempre creciente
variedad de pigmentos y resinas.
El primer éster polimerizado fue descubierto,
accidentalmente por Berzelius en 1.847,
1.- Presentación con claridad del formato [3pts]
2.-Procesamiento de fundamentos teóricos y legales [4pts] 3.- Análisis e interpretación de la descripción del proceso [5pts]
4.- Coherencia del diagrama de flujo de proceso [3pts] 5.- Capacidad de síntesis (Resumen, introducción y conclusiones)[3pts]
6. Desarrollo de las referencias bibliográficas [2pts]
calentando glicerina y ácido tártico. En 1853
Berthelot preparó glicerina con ácido
canfórico. En 1901 Smith hizo reaccionar ácido
ftálico con glicerina, formando el ftalato de
glicerilo que dio paso a las primeras resinas
alquídicas pero, éstas no eran solubles en
disolventes. También en 1912 ya se usaban las
resinas de fenolformaldehído para aislamientos
eléctricos. La General Electric investigó sobre
dichas resinas alquídicas y fue la que patentó
varias de ellas en los años 1914 y 1915. Se
trataban de reacciones de anhídrido ftálico y
glicerina y en algunas se sustituyó parte de
dicho anhídrido ftálico por un ácido
monobásico como por ejemplo ácido butírico,
ácido oleico, etc. Para obtener resinas más
flexibles.
Con la entrada del siglo XX, la industria de las pinturas, como cualquier otra industria manufacturera, experimento cambios dramáticos. Hubo más progreso en 50 años que en miles que habían transcurrido. Empezando por el casi casual desarrollo de la goma de Esther, el paso se fue acelerando, con la investigación industrial de la química sintética en crecimiento. Aglutinantes tradicionales se fueron sustituyendo por resinas sintéticas, y muchos nuevos campos de la tecnología de los recubrimientos se abrieron con el desarrollo de la nitrocelulosa, fenólicos, urea y formaldehídos de melanina, acrílicos, vinilos, alquinales, terpenos, cumaronas e indenos, epoxis y uretanos.
Con la fabricación de la primera pintura con
una emulsión de látex a base de estireno
después de la segunda guerra mundial, la gran
aceptación y rápido crecimiento de este tipo de
recubrimientos comenzó. Hoy en día una gran
variedad de emulsiones se encuentran en el
mercado para una gran variedad de
aplicaciones.
2.2. Características del proceso a desarrollar
Genéricamente, los materiales o sustancias
utilizadas en el proceso para la elaboración de
la pintura son:
Pigmentos: es un material que cambia
el color de la luz que refleja como resultado de
la absorción selectiva del color. Este proceso
físico es diferente a la fluorescencia,
la fosforescencia y otras formas
de luminiscencia, en las cuales el propio
material emite luz. Muchos materiales
selectivamente absorben ciertas ondas de luz,
dependiendo de su longitud de onda. Los
materiales que los seres humanos han elegido y
producido para ser utilizados como pigmentos
por lo general tienen propiedades especiales
que los vuelven ideales para colorear otros
materiales. Un pigmento debe tener una alta
fuerza teñidora relativa a los materiales que
colorea. Además debe ser estable en forma
sólida a temperatura ambiente.
Aglutinantes: o medios en pintura es una
sustancia que alberga en su seno el pigmento y
lo mantiene fijo al soporte.
Las características principales son:
Capacidad para mezclarse con el pigmento.
Resistencia una vez seco.
Textura que permita su aplicación.
Solventes: son sustancias encargadas de la
disolución del aglutinante en caso de que este
sea sólido y fluidificarlo en caso de un
aglutinante líquido.
Aditivos menores: son sustancias añadidas en
pequeñas dosis para desempeñar funciones
específicas, que no cumplen los ingredientes
principales.
2.3. Clasificación del proceso a estudiar.
Entre las diversas formas de agrupar las
familias de pinturas existentes hoy en día,
podemos citar las siguientes clasificaciones que
son el resultado del proceso de elaboración
debido a los aditivos, pigmentos y resinas que
le dan características a los diferentes tipos de
pintura:
Por el nivel de capa específica de la
propia pintura:
Pinturas de imprimación
Pinturas selladoras
Pinturas de acabado
Las imprimaciones son las primeras capas de
pintura que se aplica sobre la pieza, las
imprimaciones están diseñadas y formuladas
para proteger la pieza contra la oxidación y
la corrosión así como para ser la base de un
buen anclaje para las posteriores capas de
pintura.
Los selladores son las capas de pintura que
se ubican entre las imprimaciones y las
pinturas de acabado, generalmente se utilizan
cuando se ha aplicado masilla a la pieza, con
objeto de sellar y asilar la masilla de la capa
de acabado así como mejorar la adherencia y
compatibilidad con las siguientes capas de
pintura.
Las pinturas de acabado hacen referencia a
todo el conjunto de pinturas que se utilizan
para dar color a la pieza, son pinturas que
han de ser resistentes a la abrasión, la luz
ultravioleta, agentes químicos, la humedad,
etc. Dado a que son las pinturas que se
encuentran en contacto directo con el
exterior.
Por el sector al cual se destina su
aplicación que la utiliza:
Pintura para el sector automovilístico
Pintura para la industria general
Pintura para la edificación y construcción
Pintura decorativa (hogar)
Las pinturas están diseñadas en función del
sector al cual van a ir destinados, por
ejemplo las imprimaciones utilizadas en el
sector automovilístico son totalmente
diferentes a las imprimaciones utilizadas en
la fabricación de barcos transatlánticos,
debido a los diferentes requerimientos
funcionales (la pintura de los barcos ha de
ser muy resistentes a ambientes
extremadamente húmedos y salinos) así
como los diferentes materiales sobre los que
se aplica la pintura (los coches utilizan
mucho aluminio así como plásticos de
distinta composiciones, mientras que los
barcos utilizan principalmente acero).
Por el número de capas aplicadas en el
sistema de pintura:
Pintura directa
Monocapa
Bicapa
Tricapa
Las pinturas denominadas directas
corresponden al conjunto de pinturas que se
aplican directamente sobre el material o
substrato, dichas pinturas ofrecen cierta
resistencia tanto a la oxidación así como a la
radiación ultravioleta y otros agentes
externos, aportando directamente el color,
brillo y estética final.
Las pinturas monocapas se denominan al
sistema clásico de aplicación de 2 capas de
pintura compuesto de imprimación más
esmalte, la capa de imprimación protege el
material frente a la oxidación y la corrosión
así como favorece la adherencia de la
siguiente capa de pintura, la última capa
llamada comúnmente esmalte o brillo directo
es la que aporta el color, el brillo y la
resistencia a la luz y agentes ambientales.
La pinturas bicapas corresponden al sistema
de pintura compuesto por 3 capas,
imprimación más base color y laca, en este
caso el acabado final se consigue por medio
de 2 capas diferentes, una primera capa que
aporta el color así como efectos metalizados,
y una última capa de barniz o laca
transparente que aporta el brillo y la
protección de la pintura frente agentes
externos.
Por último nos encontramos con las pinturas
tricapas, en las que el sistema de aplicación
de pinturas está compuesto por 4 capas, la
primera capa de imprimación y las 3 últimas
capas corresponden al acabado, mediante
estas tres últimas capas se consigue los
efectos perlados o efectos camaleónicos
(cambio de color en función de la incidencia
de la luz y el ángulo en el cual lo veamos),
este tipo de pinturas son utilizadas
principalmente en el sector automovilístico
dedicado al tunning.
Por el grado de emanación de
compuestos volátiles:
Pintura al polvo
Pintura al agua
Pintura de alto contenido en sólidos
Pintura al disolvente
Por motivos ecológicos y referentes a la
seguridad laboral, se han desarrollado nuevas
gamas de pintura que tienen por objeto
reducir la cantidad de solventes que se
emiten y se utilizan durante la mezcla,
aplicación y curado, dado que produce una
fuente de emanación de compuestos
orgánicos volátiles (COV) perjudiciales tanto
para el ser humano como para el
medioambiente.
Las pinturas al polvo son las más ecológicas
puesto que no necesitan ni contiene ninguna
concentración de solventes, las pinturas al
agua contienen una ínfima concentración de
solvente la cual resulta despreciable, les
sigue las pinturas de alto sólidos las cuales
necesitan menos cantidad de diluyente que
las pinturas al disolvente.
Por el número de componentes o
recipientes necesarios para que seque o
cure la pintura:
Pintura de 1 componente
Pintura de 2 componentes
Las pinturas de 1 componente son aquellas
pinturas que no necesitan ser mezcladas con
ningún endurecedor con objeto de que se
produzca el secado, este tipo de pinturas
secan por la acción de la humedad, luz
ultravioleta, altas temperaturas, etc…
Las pinturas de 2 componentes son aquellas
que necesitan añadir un endurecedor durante
el proceso de mezcla, con la finalidad de
conseguir y acelerar el secado y curado de la
pintura.
Por la resina base que está compuesta
la pintura:
Pinturas Epoxi
Pinturas Poliuretano
Pinturas Acrílicas
Pinturas Alquidicas
Pinturas de Poliéster
Pinturas vinílicas
Pinturas de caucho
Pinturas de silicatos
Pinturas de siliconas
Debido a la química de la resina base o
polímero base, cada tipo de pintura ofrece
unas características y cualidades propias las
cuales pueden mejorarse mediante la adición
de las cargas y aditivos, por ejemplo las
pintura en base silicona son pinturas que
repelen el agua así como facilitan la limpieza
de grafitis, las pinturas en base silicatos son
altamente resistentes a la temperatura por ello
son resinas utilizadas en las pinturas
anticalóricas.
2.4. Principales empresas productoras a nivel internacional y nacional.
A nivel internacional tenemos:
Comex: es un consorcio líder en la fabricación,
comercialización y distribución de pinturas
decorativas, texturas, impermeabilizantes,
productos para el cuidado de la madera,
recubrimientos industriales y accesorios en
México, Norte y Centroamérica.
El amplio portafolio de soluciones los
posiciona como uno de los más grandes
fabricantes de pintura arquitectónica en
Norteamérica, ocupando así el cuarto lugar en
ventas de esa región; Aplican la más alta
tecnología; muestra de ello son las plantas de
producción, centros de distribución, así como
el Centro de Investigación en Polímeros y el
Laboratorio de Evaluación Visual de Color,
ambos considerados únicos de su tipo en
América. Los avala el sistema de color
ColorLife, lo cual es una herramienta ideal
para arquitectos, diseñadores, constructores e
interioristas el cual que reúne más de 1,400
colores.
Tiene 3,700 puntos de ventas en México,
además de 240 en Estados Unidos y 80 en
Canadá. Cuenta con 16 plantas, de las cuales
ocho se localizan en México, cinco en Estados
Unidos y tres en Canadá.
En México la población consume cerca de 5.5
litros de pintura per cápita al año, mientras que
en Estados Unidos llega hasta los 16 litros,
señalan datos de la Asociación Nacional de
Fabricantes de Pinturas y Tintas.
Sherwin Williams: Fue fundada en 1866 por
Henry Sherwin y Edwars Williams en Ohio.
Pero se consolidó hasta 1877 cuando
revolucionó la industria al fabricar una pintura
lista para usarse y que ya no tenía que
mezclarse con otros químicos.
Sherwin-Williams Company es líder global en
la fabricación, desarrollo, distribución, y venta
de recubrimientos y productos relacionados a
clientes profesionales, industriales y
comerciales.
Es una empresa internacional, tiene
Aproximadamente tiene 300 plantas en
México, de las cuales la mayoría están en el
Estado de México y el DF, se caracteriza por
desarrollar y fabricar pinturas de alto calidad
de rendimiento.
En el año 2011 se produjeron 603 millones de
litros, lo que derivó en un consumo per cápita
de 5.5 litros, todavía lejos de Brasil, que
registra ocho, y Estados Unidos, con 14 litros.
Akzo nobel: Es una empresa multinacional
holandesa especializada en pinturas
decorativas, pinturas industriales y productos
químicos especializados. Su sede central está
situada en Ámsterdam. La compañía tiene
actividad en más de ochenta países y emplea
aproximadamente a 50.000 personas.
Akzo Nobel es la mayor compañía de pinturas
decorativas e industriales a nivel mundial. Para
el 2016 llegará a fabricar hasta 12.000
toneladas anuales de pintura, que se destina a la
industria de la construcción, la automoción, el
mobiliario y los electrodomésticos, entre otros.
A nivel nacional tenemos:
Venezolana de pinturas: fue fundada en
agosto del año 1953, desde entonces
desarrollan, producen y comercializan una gran
variedad de pinturas, acabados y
revestimientos que demanda el mercado
venezolano, doméstico, de construcción,
industrial y automotriz; entre ellos: Pinturas
Emulsionadas, esmaltes, productos para
recabado automotriz, de mantenimiento
industrial, recubrimientos industriales,
Masillas, impermeabilizantes, aditivos y
pintura en polvo decorativa. Entre otros.
Ubicados en Valencia zona industrial I, se
producen 10 millones de toneladas de pintura
anual, cumpliendo con las normativas
establecidas en temas de calidad, ambiente y
seguridad.
Pinturas Flamuko: fundada en 1985
actualmente cuentan con una sede en Guacara
con un área de 57.000 m² de terreno y 14.000
m² de galpones industriales, con una capacidad
instalada para producir 12 Mm de galones
anuales.
Los tipos de pintura que fabrican son los
siguientes: Emulsionadas, Esmaltes, Epóxicos,
Acabados para Madera, Lacas Acrílicas,
Fondos, Masillas para Reacabado Automotriz,
Poliuretano Industrial y Breas Epóxicas.
Tiendas Montana: es la red de tiendas de
pintura y accesorios para la decoración más
importante y prestigiosa de Venezuela,
comercializa las marcas más reconocidas del
mercado MONTANA y PINCO, brindando de
esta manera la asesoría técnica y la calidad de
servicio necesaria para obtener lo mejor de
cada uno de los productos que ofrecemos.
Es reconocida por la Cámara Venezolana de
Franquicias (PROFRANQUICIAS), como la
franquicia de mayor crecimiento de manera
sostenida en todo el país. Hoy cuenta con 155
comercios afiliados a nivel nacional.
La producción anual es de 400.000 galones. El
portafolio completo de Pinturas Montana se
conforma por más de 100 líneas de productos,
diferenciados en acrílicos, esmaltes y
preparadores de superficies para los mercados
arquitectónico, industrial y madera. Además,
en variedad de presentaciones y colores.
3. FUNDAMENTOS LEGALES
Según la norma COVENIN 1302:1996
contempla los requisitos que deben cumplir las
pinturas para superficies interiores y/o
exteriores tales como: frisos para mampostería
en general, incluyendo concreto (bloque y
otros), ladrillos y obra limpia con fines de
protección y decorativos.
Entre los criterios de muestreo, aceptación y
rechazo se hará de acuerdo a lo contemplado
en la norma Venezolana COVENIN 297 que
establece lo siguiente:
Las pinturas emulsionadas para uso interior y/o
exterior se clasificaran según sus propiedades
en 3 clases (Tipo)
Clase A (Tipo A)
Clase B (Tipo B)
Clase C (Tipo C)
En la tabla Anexa Nro. 1 se plantea las
diferentes características que debe cumplir las
pinturas emulsionadas para uso interior y / o
exterior tales como: viscosidad Stormer, pH,
contenido de material no volátil, resistencia al
fregado, resistencia al deterioro por
microorganismo en el envase, brillo y flotación
uniforme del color en función a esto si la
muestra obtenida no cumple con los requisitos
se rechazara el lote, si no existe concordancia
entre las partes acerca los resultados obtenidos,
se repetirán los ensayos, utilizando la muestra
testigo reservada para estos casos. Una vez
realizados los ensayos, si uno de los requisitos
no se cumple, será rechazado el lote.
En cuanto a la marcación, rotulación y
embalaje deben cumplir los siguientes
requisitos: El producto se expenderá en
envases metálicos o de plástico con cierre
hermético rotulado, que llevaran con carácter
indeleble y en un lugar visible la siguiente
información:
Nombre del producto
Nombre del fabricante
La leyenda “Hecho en Venezuela” o
en el país de producción
Lote de producción
Clase (Tipo) de pintura según la
clasificación
Instrucciones para su aplicación
Uso del producto
Nombre del color
Contenido del envase en litros
Precauciones
Número de registro del servicio
nacional de Metrología
4. MATERIAS PRIMAS E INSUMOS
Debido a que en el proceso de elaboración de la
pintura, los pigmentos y los aglutinantes
representan un 70.3% de la composición,
podemos clasificar a estos como materia prima
en el proceso de la elaboración de la pintura;
así de esta manera podemos clasificarlos como:
Pigmentos: son productos en polvo,
insolubles por sí solos en el medio
líquido de la pintura; sus funciones son
suministrar color y poder cubridor,
contribuir a las propiedades
anticorrosivas del producto y darle
estabilidad frente a diferentes
condiciones ambientales y agentes
químicos. Entre los pigmentos más
utilizados en la fabricación de pinturas
se encuentran variados compuestos en
base a cromo y plomo, zinc en polvo,
dióxido de titanio, sulfato de bario,
negro de humo, aluminio en polvo y
óxido de hierro, como ejemplo.
Dentro de la formulación de las pinturas se
encuentran también las llamadas “cargas”, que
cumplen el objetivo de extender el pigmento y
contribuir con un efecto de relleno. Entre estos
materiales se encuentran sustancias de origen
mineral como baritas, tizas, caolines, sílice,
micas, talcos, etc., y de origen sintético como
creta, caolines tratados y sulfato de bario
precipitado.
Generalmente se los clasifica desde un punto
de vista tecnológico en tintes o colorantes
propiamente dicho y en pigmentos (ya sea
solos o en forma de mezclas); en otras
circunstancias también se lo cataloga
considerando el color, las características
químicas fundamentales, etc.
En el primer tipo de clasificación citado, la
principal diferencia radica en que los primeros
son solubles en los vehículos de la
composición mientras que los segundos, en
forma de material particulado, prácticamente
son totalmente insolubles; estos últimos se los
incorpora para funciones específicas según sus
características pero además confieren color al
sistema líquido y a la película seca.
Contemplando el color, los pigmentos
subdivididos usualmente a su vez en orgánicos
e inorgánicos, se los clasifica en blancos (los
orgánicos no tiene importancia práctica en este
grupo), coloreados, negros, etc. En esta
clasificación, se emplea una primera letra P
(“pigment”) si es un pigmento o bien S
(“soluble colorant”) si es un tinte; la segunda
letra separada por un punto de la primera
indica el tono: azul, B (“blue”); negro, Bk
(“black”); marrón, Br (“brown”); verde, G
(“green”); metálico, M (“metal”); naranja, O
(“orange”); rojo, R (“red”); violeta, V
(“violet”); blanco, W (“White”) y amarillo, Y
(“yellow”). Luego de las letras, también
separados por un punto, se le adiciona uno, dos
o tres dígitos que precisamente identifica el
colorante (por ejemplo, el óxido de rojo se lo
denomina P.R.101).
Finalmente, desde un punto de vista químico, la
clasificación de los pigmentos se realiza a su
vez en pigmentos funcionales para cada pintura
o recubrimiento en particular (inhibidores de la
corrosión en pinturas anticorrosivas, ignífugos
en retardantes de fuego, tóxicos o biosidas en
pinturas anti-incrustantes, etc.) y en pigmentos
expendedores o cargas, los que se emplean en
todas las formulaciones para incrementar el
volumen, mejorar algunas características
físico-mecánicas, modificar propiedades
ópticas, etc.
Pigmentos funcionales para pinturas
Pigmentos blancos: El efecto óptico de los
pigmentos blancos está sustentado en su muy
reducida absorción de la luz incidente y en la
dispersión de la misma por reflexión de la
mayor parte de la luz, ambos altamente no
selectivos respecto de las longitudes de onda de
la zona visible del espectro. En general, poseen
un índice de refracción más elevado que el del
medio en el cual se encuentran dispersos; en
resumen, estos pigmentos le confieren color a
la película y además opacidad, la cual se
incrementa a medida que aumenta la diferencia
entre los índices de refracción de los
componentes fundamentales del sistema. El
criterio más importante para la selección de un
pigmento lo constituye su índice de refracción.
Desde un punto de vista químico, los
pigmentos blancos se pueden clasificar
fundamentalmente en óxidos [TiO2, ZnO,
As2O3, etc.] y sulfuros [ZnS, ZnS+ Ba SO4].
- Dióxido de titanio: Este es el pigmento
blanco más importante, excepto para
ciertos usos especiales, debido
fundamentalmente a su buen
rendimiento óptico-económico, buena
blancura y escasa toxicidad. Un nivel
muy alto de la producción se emplea en
pinturas y el remanente en las industrias
del plástico, tintas y papel.
- El TiO2 presenta tres variedades
cristalográficas: rutilo, anatase (ambas
tetragonales) y brookita (orto rómbica,
la menos abundante e inexplotada
industrialmente). Considerando los dos
óxidos de titanio más difundidos, la
variedad rutilo es la que presenta mayor
importancia en pinturas.
Los dióxidos de titanio se disuelven en ácido
sulfúrico concentrado y en ácido fluorhídrico a
temperaturas elevadas; por otro lado, presentan
elevada insolubilidad en todos los solventes,
agua y ligantes poliméricos usualmente
empleados en la formulación de pinturas y
recubrimientos.
- Óxido de zinc: Su empleo está
prácticamente circunscripto a pinturas
anti-incrustantes tipo matriz soluble con
óxido cuproso rojo como tóxico
principal y el de zinc como refuerzo ya
que se observa una acción sinérgica
(relación 10/1 en peso) y a algunos
fondos anticorrosivos; también, aunque
en forma más limitada, se lo incluye
aún en formulaciones acuosas por su
ligera actividad fúngica.
- Óxido de antimonio. Actualmente se lo
emplea como pigmento ignífugo, junto
a resinas halogenadas (caucho clorado
plastificado, resina alquídica elaborada
a partir de anhídrido cloréndico, etc.),
en pinturas retardantes de llama de
acción en fase gaseosa. Aspectos
complementarios se incluyen en
pigmentos para pinturas retardantes del
fuego.
- Sulfuro de zinc: Usualmente se lo
incluye en formulaciones de pinturas y
tintas de curado por UV debido a su
baja absorción de esa fracción de
longitud de onda junto a otros
pigmentos (dióxido de titanio, por
ejemplo).
Pigmentos orgánicos coloreados
Los compuestos orgánicos involucrados en
estos pigmentos son mucho más numerosos
que los del tipo inorgánico; el intenso
desarrollo se debe a las regulaciones vigentes
en muchos países que limitan el empleo de
algunos pigmentos inorgánicos debido a la
presencia de cationes pesados altamente
tóxicos en su composición.
La estructura cristalina y el tamaño de partícula
de los pigmentos orgánicos, al igual que en los
inorgánicos, influyen significativamente en las
diferentes propiedades de la pintura final y de
la película seca.
Aglutinantes: son sustancias
normalmente orgánicas, cuya función
principal es dar protección; se pueden
utilizar en forma sólida, disueltos o
dispersos en solventes orgánicos
volátiles, en solución acuosa o
emulsionados en agua. Estas sustancias
comprenden los aceites secantes, resinas
naturales y resinas sintéticas. Entre los
aceites secantes, el más utilizado es el
aceite de linaza.
Las resinas naturales en su mayoría son de
origen vegetal, con excepción de la goma laca;
actualmente, su uso ha declinado
considerablemente debido al desarrollo de un
gran número de resinas sintéticas.
Las resinas sintéticas son una combinación con
los aceites antes mencionados siendo más
resistentes al agua y agentes químicos. Entre
las resinas sintéticas más utilizadas se
encuentran las resinas alquímicas, acrílicas,
fenólicas, vinílicas, epóxicas, de caucho
clorado, de poliuretano y de silicona. De todas
éstas, la primera es la más utilizada.
Algunos aglutinantes comunes de pintura
incluyen: acrílico 3, vinilo-acrílico, alquídico y
éster epóxico. El acrílico es el más eficaz, pero
también el aglutinante más caro, ya que es el
más duradero en condiciones climáticas
extremas. En climas desérticos, por ejemplo,
los aglutinantes no acrílicos a menudo se
degradan bajo la intensa radiación ultravioleta
del sol, lo que conduce a la descamación y la
degradación de la estructura general de la
pintura. Por lo tanto, en general, las pinturas
con más aglutinantes o con aglomerantes de
mayor calidad son más caras que las que tienen
aglutinantes de calidad inferior o una cantidad
más pequeña de aglutinantes.
Insumos
Solventes: los solventes o vehículos
volátiles son sustancias líquidas que dan
a las pinturas el estado de fluidez
necesario para su aplicación,
evaporándose una vez aplicada la
pintura. La variedad de solventes que
ocupa este tipo de industria es muy
amplia pero, a pesar de ello, su uso se
ha visto disminuido en los últimos años,
debido a restricciones del tipo ambiental
de costo.
Entre los solventes más usados en el proceso de
elaboración de la pintura tenemos:
Solvente Aromático (Tolueno): Llamado
también metilbenceno, es un líquido de olor
parecido al del benceno, incoloro e inflamable;
se obtiene en el fraccionamiento del petróleo.
Entre sus usos se encuentra para elevar el
octanaje de gasolinas (gas avión); para la
producción de benceno y fenol, y en caso de
las pinturas sirve como solvente para la
elaboración de pinturas.
Acetato de Etilo: es un Líquido incoloro,
fácilmente inflamable, hierve a 74-77ºC, se
obtiene por destilación del alcohol con ácido
acético. En la industria de pinturas se ocupa
como solvente activo para disolver las resinas
sintéticas ocupadas en la formulación de estas
es una acetona líquido aromático, incoloro,
inflamable, es la cetona más sencilla,
importante como disolvente y medio de
extracción. Se emplea principalmente como
disolvente en la fabricación de acetato de
celulosa, pinturas, lacas y adhesivos, colorantes
de la serie de la difenilamina, isopreno, piel
artificial, mezclas adhesivas de nitrocelulosa,
lubricantes, perfumes, productos
farmacéuticos, plásticos, cementos ahulados,
extracción de grasas y aceites, tónicos,
purificación de parafina, etc.
Aditivos menores: son sustancias
añadidas en pequeñas dosis para
desempeñar funciones específicas, que
no cumplen los ingredientes principales.
Entre los más utilizados se encuentran
los materiales secantes los cuales suelen
usarse como los de cobalto el cual
favorece un secado formado por piel y
no por aceite y los plastificantes los
cuales son compuestos formados por
plástico y hormigón en bajas
proporciones y ayudan a suavizar el
acabado final de las pinturas.
5. PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS
DEL PROCESO.
Las pinturas deben cumplir, básicamente, dos
funciones: una estética y otra protectora. Esta
segunda propiedad está avalada por la
composición de los productos utilizados y por
los sistemas de aplicación y secado. En función
hacía que área esté destinado el producto final,
el proceso de fabricación de pintura se encarga
de que la pintura posea unas propiedades
terminadas: color, brillo, dureza, elasticidad,
resistencia al rayado, etc. Dichas propiedades
quedan garantizadas a través de los ensayos de
homologación que los fabricantes en diferentes
áreas solicitan a los fabricantes de pinturas.
5.1. Propiedades Físicas.
Color: La pintura es un producto pigmentado
que al aplicarse sobre un sustrato, forma una
película opaca con propiedades protectoras y
estéticas. De estas últimas, el color es la más
importante. La industria maneja multitud de
colores de pintura que se elaboran según
patrones preestablecidos, con unos tintes
básicos, que se mezclan en cantidades exactas
para obtener el color deseado. Una inspección
visual es lo bastante precisa para verificar si un
color iguala por comparación, actuando el ojo
como un colorímetro. El problema surge por
las circunstancias cambiantes de las personas
para expresar con datos objetivos lo que ven y
observan. Por eso, para especificar los colores
y tolerancias en su variación, se emplean
espectrofotómetros, equipos basados en
fórmulas matemáticas, que incorporan
programas informáticos con las coordenadas de
los colores y los tintes básicos que los forman.
Tras la lectura de un color, el equipo no solo
indica su gráfica, sino también su formulación
para que pueda ser elaborado de forma fiable.
Brillo: Es la propiedad óptica de una superficie
de reflejar la luz especularmente. Una
superficie con acabado brillante puede indicar
la buena formación de la película de pintura.
Una de las pruebas que se realizan sobre el
brillo consiste en comparar visualmente una
superficie pintada con una muestra tipo,
observando la reflexión del rayo luminoso y la
formación de la imagen en la superficie. Este
método tiene el inconveniente de no aportar
una valoración numérica. Cuando se desea un
valor cuantificable, se utiliza el brillómetro,
equipo que compara la superficie plana con un
ángulo preestablecido (generalmente 20,60 ó
85 grados), asignando un valor porcentual.
Para definir el grado de brillo de una película
de pintura seca se emplean diferentes términos.
Opacidad: La opacidad o poder cubriente es la
propiedad de una pintura de ocultar
uniformemente las diferencias de color de un
fondo. Se consigue totalmente cuando la
película de pintura (recién aplicada o seca) no
deja pasar la luz a través de ella. Los ensayos
de opacidad se realizan sobre cartulinas de
contraste (blanco-negro) normalizadas, con el
fin de observar y establecer durante la
aplicación el momento en el cual la relación de
contraste es nula (momento de opacidad).
Espesor: cada tipo de pintura, dependiendo de
su naturaleza, proporciona un espesor concreto
de película, tanto en húmedo como en seco.
Por esto es necesario cumplir las
especificaciones técnicas facilitadas por los
fabricantes de pintura, en cuanto a disolución,
viscosidad, número de manos de aplicación,
etc. Por lo general, si la capa superior a la
recomendada aumenta el consumo y el riesgo
de defectos en el proceso de secado. Por el
contrario, si la capa de pintura es inferior, se
corre el riego de que el poder cubriente y el
brillo no sean satisfactorios. En ambos casos,
afecta a la flexibilidad y a la dureza. Los
micrómetros se utilizan para comprobar el
espesor de la película de pintura seca. Existen
varios tipos de estos medidores, pero los más
utilizados son los magnéticos y los
electrónicos.
Dureza: la dureza de una película se determina
por su resistencia ante acciones mecánicas,
como penetraciones o rayados. Existen
distintos equipos e instrumentos para
determinar la resistencia al rayado superficial
del esmalte, barniz, etc. los más extendidos son
el durómetro y el durómetro de lápices.
Adherencia: es la fuerza de enlace existente
entre una película seca y el sustrato sobre el
que se encuentra aplicada. El método más
común para determinar el grado de adherencia
es el ensayo de corte enrejado.
Flexibilidad: la flexibilidad es la aptitud de una
película seca para adaptarse a las
deformaciones de un sustrato, sin sufrir fisuras,
cuarteamientos o desprendimientos. El ensayo
de resistencia, que se realiza con un
impactómetro, es un método determina la
aptitud de los recubrimientos o deformaciones
mecánicas producidas por un golpe.
5.2 Propiedades Químicas.
Hay dos grandes grupos:
Propiedades líquidas: Como el
vehículo, que a su vez consta de un
aglutinante y un disolvente.
Propiedades sólidas: Como los
pigmentos y las cargas.
Las formulas o propiedades químicas de la
pintura en fase liquida moderna cuentan con
diversas categorías de compuestos químicos. El
aglutinante forma el recubrimiento fino
adherente mientras que el pigmento, dispersado
en el medio fluido, da la película terminada su
color y su poder cubriente.
El disolvente o diluyente se evapora con
rapidez una vez extendida la pintura. El
aglutinante puede ser aceite no saturado o
secante, que es éster formado por la reacción
de un ácido carboxílico de cadena larga.
También puede ser un polímero que contiene
sulfato de bario o caolín.
El manejo de esta propiedad química en
distintas proporciones brinda distintos manejos
dependiendo del material donde va ser aplicada
la pintura, de esta manera las propiedades por
ejemplo del disolvente se caracteriza de la
siguiente manera:
1- Deben ser inertes (no introducir
reacciones químicas)
2- Deben tener buena evaporación para
favorecer un buen secado. (Al secar
desaparece de su composición)
3- Deben tener capacidad de penetración
de la pintura en los poros de soporte.
Una de las propiedades químicas de los
pigmentos son su poder de cubrición la cual es
su capacidad de opacidad para cubrir la
superficie a pintar, también posee un alto poder
de coloración y estabilidad de los colores
(inalterabilidad), finura de los granos para
asegurar una buena suspensión líquida y la
homogeneidad de la pintura.
Aditivos que afectan a las reacciones
químicas
Estos son los productos conocidos como
“activadores” (o catalizadores) y,
“aceleradores”, “secadores”, “inhibidores”(o
soluciones retardadoras) dependiendo de si
inician o modifican la velocidad de la reacción
de secado respectivamente.
Un activador puede ser un componente de una
pintura, que entra en reacción con los
ingredientes formadores de resina del otro
componente de la pintura. En este caso no se
puede considerarse como aditivo. Un
verdadero aditivo activador sería aquel que se
añade en pequeña proporción a la pintura e
inicia la reacción química. Normalmente se
trata de un producto químico que se
descompone para dar radicales libres que a su
vez, inician una polimerización de adición. Los
secadores y los aceleradores son verdaderos
catalizadores, puesto que aceleran la reacción
de secado sin ser consumidos en el proceso.
Pintura y propiedades químicas con un fin
específico:
PINTURAS AL TEMPLE: pigmentos
inertes o cargas
PINTURAS A LA CAL: pigmento
aglutinante es CAL
PINTURAS AL CEMENTO:
pigmentos resistentes a la alcalinidad.
PINTURAS DE SILICATO: pigmentos
Silicio
PINTURAS PLÁSTICAS: polímeros.
PINTURAS AL ACEITE toda clase de
pigmentos
Ciertas propiedades entran en acción una vez
en la fase solida de la pintura y proporcionan
mejor desempeño a la hora del secado y son:
Propiedades químicas secantes fase solida de
la pintura:
Son materiales que se añaden para catalizar o
acelerar la oxidación y polimeración de los
aceites vegetales, disminuyendo el tiempo de
secado. El más importante es el litargirio
(Monóxido de Plomo). Si se añade a los aceites
y se hierve la mezcla, se obtiene un líquido
denso que seca con rapidez. Existen otros
secativos como óxidos de Cobre, Hierro, etc. Y
otros orgánicos. Se emplean en pequeña
proporción.
Cabe destacar que el tiempo de secado varía
también en la dependencia de cómo reaccionan
las propiedades o composiciones químicas que
compones la pintura estos factores puede ser:
- Tiempo de secado: No hay ningún tiempo de
secado estándar para la pintura de la pared.
Hay varios factores que afectan al tiempo de
secado de la pintura, así que hay
una gran variación en la cantidad de tiempo
que tardará. Familiarízate con las
variables para que se pueda estimar el tiempo
de secado.
Humedad: Cuanto mayor sea la humedad, más
lenta se seca la pintura.
Temperatura: A mayor temperatura, más rápido
se evaporará el líquido en la pintura. Pintar a la
luz directa del sol acelera y ayuda a catalizar
casi inmediatamente el secado y accionar todas
las propiedades químicas.
Tendencia al descolgado: este factor lo afecta
en sí al sector de pintura plástica aunque
involucra a los demás de igual manera pero el
primero nombrado realiza distintas tareas en
manejo de propiedades químicas que evitan o
reducen la dicha tendencia gracias a una
reacción química derivada de la celulosa más o
menos soluble en agua y definido en una serie
de espesantes y para la industria de pintura
plástica el tipo de celulosa más usado es El
HEC Hidroxietilcelulosa es un polímero
sintético soluble en agua, por lo que dentro del
área de recubrimientos tiene una aplicación
importante como espesante, mejorando las
propiedades reológicas de las pinturas.
Poder humectante: El agente humectante,
adicionado en agitación a la mezcla, actúa
reduciendo la tensión superficial del líquido y
facilitando, por tanto, la humectación del
sólido y la evacuación del aire ocluido. Las
partículas de pigmento y cargas se dispersan y
se distribuyen homogéneamente en la totalidad
del líquido. Sin embargo, en cuanto cesa el
esfuerzo de cizalla propio de la agitación las
partículas dispersadas tienden a reagruparse.
Los humectantes suelen ser tensoactivos
aniónicos, como los ésteres fosfóricos, o no
iónicos, como los alcoholes grasos etoxilados.
6. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
La gama de productos elaborados es muy
amplia, incluyendo pinturas en base agua
(látex) y en base a solventes (óleo), barnices,
lacas, impermeabilizantes y anticorrosivos,
pinturas marinas, automotrices. Tanto a nivel
nacional como internacional, la industria de
pinturas sigue el mismo esquema de
procesamiento, considerando similares etapas
de proceso para los diferentes tipos de pintura;
siguiente este orden de ideas el proceso de
elaboración de las pinturas se puede mostrar de
la siguiente manera:
1- Recepción de materias primas: se
hace en la bodega de materias primas y
se clasifica como materiales estándar y
materiales peligrosos e inflamables
(pigmentos, solventes, resinas y
aditivos)
2- Inspección de materias primas: se
puede hacer con base en certificados de
análisis de proveedores homologados o
mediante pruebas de análisis de
laboratorio para verificar el
cumplimiento de especificaciones. De
esta manera podemos observar si los
pigmentos, aglutinantes, resinas y
algunos solventes cumplen con las
especificaciones indicadas y en el caso
de los solventes las concentraciones
necesarias.
3- Pesaje de materias primas: se hacen
según la fórmula de cada producto, y en
función del tipo de pintura que se quiera
realizar se organiza y distribuye a cada
parte del proceso.
4- Empastado: es el proceso en el cual se
hace una pasta, formada por pigmentos,
resinas, dispersantes, y una pequeña
parte de solventes. Primero se agrega la
resina y con agitación se van agregando
uno a uno los pigmentos y el
dispersante (equipo dispersor). Aquí al
agregar los pigmentos, resinas y
dispersantes se quiere lograr un primer
punto de estabilidad de la mezcla ya que
los pigmentos deben diluirse de manera
progresiva y así con la pequeña parte de
solventes añadida en esta etapa forma la
masa pastosa. Este proceso se realiza
durante aproximadamente media hora y
a una velocidad de 500 RPM en el
dispersor.
5- Dispersión: en esta fase se incrementa
la velocidad del dispersor hasta 800
RPM buscando la dispersión de los
pigmentos en las resinas utilizadas, en
esta fase se adiciona una pequeña parte
de solvente, esta operación dura
cuarenta minutos. Cómo se mencionaba
anteriormente las resinas o aglutinantes
usados en la etapa de empastado crea un
soporte de los pigmentos durante la
mezcla, llevarlo a una velocidad alta y
agregándole más solventes ayuda a la
disolución completa de este aglutinante
ya procesado con los pigmentos.
6- Molienda: una vez concluida la etapa
anterior el paste es transferida mediante
bombeo al equipo llamado molino de
perlas. En el cual la pasta es sometida a
un proceso denominado cizallamiento
mecánico, mediante el cual los
pigmentos pasan de ser aglomerados de
partículas, a tamaños del orden de cinco
a diez micrones (5*10 m a la menos
seis) se hace en un molino o colindro
que contiene un 75% de su volumen con
perlas cerámicas y tiene una camisa de
refrigeración para que no se recaliente.
7- Completación: una vez se alcanza el
tamaño de la partícula deseada (fineza)
la pasta se retira del molino y se
transfiere a los tanques de
completación, estos consisten en
tanques cilíndricos con agitación, donde
se adicionan las resinas necesarias para
completar el producto según la formula
definida, igualmente se adicionan
algunos aditivos. La pasta diluida en los
procesos anteriores forman la base de la
pintura, es acá donde al agregarle
ciertos aglutinantes y aditivos en bajas
concentraciones para no alterar la
composición de los pigmentos en la
pasta forman las propiedades que
caracterizan cada tipo de pintura; un
ejemplo de esta parte del proceso es la
adición de algún aditivo formado por
plástico el cual ayuda a suavizar el
acabado final de las pinturas así como
también en el brillo, que podría usarse
en las pinturas de los automóviles.
8- Ajuste de viscosidad: en esta etapa se
adicionan los solventes requeridos para
garantizar que la pintura se entregue en
la viscosidad especificada; se le añaden
más solventes debido a que hay
diferentes tipos de pintura para cada
área que se use, también porque en
función de que tan viscoso esté o no la
pintura al final del proceso se puede
determinar qué tanto o no abarca el área
por cada película de pintura que se
aplica sobre una superficie.
9- Descarga y envasado: en esta
operación el producto es filtrado y
envasado en envases de galón, litro, 55
galones o según la presentación del
producto.
10- Transporte: El producto es
transportado por una vía terrestre,
marítima o aérea a cada una de las
empresas que lo requieran y/o
distribuidores autorizados.
Dentro del proceso de producción de
pinturas se pueden distinguir dos sub-
procesos, en función del producto final.
Sub-proceso A: producción de base
incolora (pintura blanca)
En la elaboración de este producto. Se
distinguen las siguientes operaciones:
- Dispersión de la base concentrada
incolora (30% concentración de
sólidos).
- Mezclado de terminación de base
incolora
Luego de estas etapas, se obtiene la base
incolora, la cual puede continuar a
envasado o a completar el proceso de
fabricación de pintura color.
Sub-Proceso B: Producción de pintura color
Este se caracteriza por las siguientes
operaciones:
- Dispersión del pigmento para formar
una pasta coloreada (45% concentración
de sólidos).
- Molienda de la pasta coloreada para
formar empaste.
- Mezclado del empaste con resinas y
solventes formando un concentrado
coloreado.
Una vez que se obtiene el concentrado
coloreado terminado, la base incolora se
mezcla con éste, obteniéndose pintura
color. Por último, se envía a envasado,
pasando previamente por control de
calidad; con respecto a la operación de
envasado, este puede ser manual o
automático. Dependiendo de las
características técnicas y el tipo de
empresa, las operaciones de transporte de
fluidos se realizan en forma manual, por
bombeo (bombas de diafragma) o una
combinación de ambas.
Pintura en base de agua
- Están compuestas de agua, pigmentos,
extensores de tiempo de secado
(sustancias secantes), agentes
dispersantes, preservantes, amoniaco o
aminas, agentes antiespumantes y una
emulsión de resina.
- La elaboración de pinturas al agua se
inicia con la adición de agua, amoniaco
y agentes dispersantes a un estanque de
pre-mezcla. Posteriormente, se
adicionan los pigmentos y agentes
extensores.
- Una vez realizada la pre-mezcla, y
dependiendo del tipo de pigmento, el
material pasa a través de un equipo
especial de molienda, donde ocurre la
dispersión y luego se transfiere a un
estanque de mezclamiento con
agitación. En éste se incorporan las
resinas y los plastificantes, seguidos de
preservantes y antiespumantes y
finalmente la emulsión de resina.
- Por último, se agrega el agua necesaria
para lograr la consistencia deseada.
Luego de mezclar todos los
ingredientes, el producto obtenido es
filtrado para remover pigmentos no
dispersos (mayores a 10 mm), siendo
posteriormente envasado en tarros
y embalado.
- Normalmente sólo los esmaltes en base
agua pasan por equipos de molienda;
los látex y pastas se dispersan y
terminan en estanques de mezclamiento.
Pintura en base de solvente
- Las pinturas basadas en solventes
incluyen un solvente, pigmentos,
resinas, sustancias secantes y agentes
plastificantes.
- Los pasos en la elaboración de pinturas
cuyo vehículo es un solvente son
similares a los descritos anteriormente.
Inicialmente, se mezclan los pigmentos,
resinas y agentes secantes en un
mezclador de alta velocidad, seguidos
de los solventes y agentes plastificantes.
Una vez que se ha completado la
mezcla, el material se transfiere a un
segundo estanque de mezclamiento, en
donde se adicionan tintes y solventes.
- Una vez obtenida la consistencia
deseada, la pintura se filtra, envasa y
almacena. Cabe hacer notar que en este
proceso también es posible usar un
estanque de pre-mezcla y un molino
en lugar del mezclador de alta
velocidad.
7. DIAGRAMA DE FLUJO DE
PROCESOS.
7.1. Diagrama de bloque
- Ver anexos, Figura 1 (diagrama de bloque del
proceso de la pintura)
7.2 Diagrama con Equipos
-Ver anexos, Figura 2 (diagrama con equipos
del proceso de la pintura)
8. USOS Y APLICACIONES DEL
PRODUCTO TERMINADO
La aplicación de los recubrimientos de pintura
se efectúa por aspersión, brocha o rodillo. En
algunos casos, se emplean los procedimientos
de inmersión o manual. Entre las aplicaciones
que se le pueden dar a las pinturas podemos
tener; las pinturas de imprimación las cuales
son utilizadas para dar una base a superficies
vírgenes y prepararlas para recibir la pintura
definitiva, las pintura de agua son aptas para
techos y paredes de interior, las
anticondesación son muy apropiadas para
habitaciones donde se forme mucha
condensación, como son la cocina y el baño.
Uno de los tipos más importantes de pintura
que se usa en la industria son las emulsiones o
pinturas plásticas las cuales suelen utilizarse
sobre superficies de madera y hierro, ya que
tiene un secado muy rápido, son lavables y no
desprender mal olor cuando son utilizadas,
también tenemos las pinturas vinílicas las
cuales son aptas para exteriores por su
resistencia a la intemperie y niebla salina, las
pinturas antioxidantes son especiales para
superficies metalizas son altamente usadas en
el sector automovilístico por sus propiedades
anticorrosivas. En el sector de construcción se
usan mucho las pinturas estructuradas las
cuales son utilizadas para recomponer paredes
deterioradas y dan un acabo similar al del
estucado muy fino y quedan con un relieve
muy suave.
9. IMPACTO AMBIENTAL
Hoy en día se habla de pinturas convencionales
y pinturas ecológicas. Estas pinturas
convencionales están hechas con productos
sintéticos derivados de la industria
petroquímica y afectan tanto la salud de los
habitantes de una casa, de los pintores
profesionales y trabajadores de las industrias
fabricantes.
Los mayores contaminantes y de gran peligro
para la salud son los que provienen de los
metales pesados como el plomo, cadmio y el
mercurio y en los compuestos orgánicos
volátiles (COV), como el xileno, el tolueno, los
epóxidos, las acetonas, los fenoles y el
formaldehído; gases que son emitidos por
pinturas y barnices mientras se aplican, cuando
se secan e incluso semanas y meses después.
La contaminación que producen la fabricación
y la aplicación de la pintura radica en:
Una contaminación atmosférica: ya que las
pinturas y barnices sintéticos en general arden
con facilidad y entonces desprenden gases
tóxicos y un humo denso que puede resultar
mortal. Por otra parte, la mayoría de pinturas
convencionales no son porosas, por lo que no
permiten la evaporación de la humedad ni que
pase el aire a través de las superficies. Es decir,
no facilitan la necesaria respiración de la casa.
Contaminación de los suelos: esto se debe al
efecto de los metales pesados presenten que
causan cambios en la alcalinidad de los suelos,
degradación, disminución de su productividad
afectando incluso los cultivos, ya que las
cantidades excesivas de plomo producen
alteraciones en las plantas.
Efectos sobre la salud: acidifican la sangre
debido a que las partículas de metales pesados
son absorbidos por los poros de nuestra piel,
además producen enfermedades como
bronquitis, hipertensión, alteraciones
neurologías, etc.
El contenido de plomo en las pinturas se ha ido
reduciendo paulatinamente por razones de
salud (su uso hoy es desaconsejable).
Contaminación sonora: En la etapa de
producción de pinturas, los molinos de bolas de
acero hacen mucho ruido, al igual que en la
etapa de producción de barniz en polvo.
10. CONCLUSIONES
La pintura es un producto fluido que, aplicado
sobre una superficie en capas relativamente
delgadas, se transforma al cabo del tiempo en
una capa sólida que se adhiere a dicha
superficie, de tal forma que recubre, protege y
decora el elemento sobre el que se ha aplicado.
En la actualidad es de vital importancia en el
recubrimiento de materiales de manufactura ya
que garantiza un mayor duración en el tiempo,
las pintura tiene como base los pigmentos (en
forma de partículas visibles al ojo humano) los
cuales le proporcionan el color y el vehículo o
aglutinante es el medio en donde se encuentra
suspendido, algunos de estos aglutinantes
pueden ser resinas sintéticas las cuales le
proporcionan al medio una mayor resistencia al
agua y a los agentes químicos externos, los
solventes y otros aditivos proporcionan
propiedades a la pintura que lo hacen
característicos para diferentes tipos de uso;
durante el proceso de elaboración se debe
cumplir con normas para la materia prima y
producto final la cual la contempla la covenin
1302. Durante el proceso es importante la fase
de dispersión ya que es acá donde se busca la
dispersión de los pigmentos en las resinas
utilizadas, las cuales dan la base de la pintura.
Finalmente es importante mencionar que es de
suma importancia el uso de este material en el
mundo, es de uso constante y sus propiedades
tanto físicas como químicas ayudan al
mejoramiento y mantenimiento de los
materiales de muchos tipos de sectores, desde
el automovilístico hasta la parte de decoración
del hogar.
11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Industria elaboradora de pintura
(investigación). Disponible: http://www.sinia.cl/1292/articles-
37620_pdf_pinturas.pdf (consulta
2016/Junio/30)
Elaboración de pinturas. Disponible: https://es.scribd.com/doc/22213013/Elabora
cion-de-pinturas (Consulta
2016/Junio/30)
Propiedades de la pintura. Disponible: http://es.slideshare.net/danypollo/propiedad
es-de-las-pinturas (Consulta
2016/julio/01)
Proceso industrial de la elaboración de
la pintura. Disponible: https://prezi.com/d_e-dyff30tz/proceso-
industrial-de-la-elaboracion-de-pintura/ (consulta 2016/Julio/02)
Proceso químico de la pintura.
Disponible: https://prezi.com/cidgij__b4ig/proceso-
quimico-de-la-pintura/ (consulta
2016/Julio/02)
Resinas sintéticas. Disponible: http://es.slideshare.net/epouler1/presentacin
3ppt-resinas-sinteticas (consulta
2016/Julio/02)
Aglutinantes y disolventes en las
pinturas. Disponible: http://www.ehowenespanol.com/son-
aglutinantes-disolventes-pinturas-
info_372053/ (consulta 2016/Julio/10)
Anexos:
Figura 1: Diagrama de bloque del proceso
de elaboración de la pintura
Figura 2: diagrama de equipo del proceso de
elaboración de la pintura
