Revista UIS Ingenierías

Vol. 21 Núm. 2 (2022): Revista UIS Ingenierías
Artículos

Implementación del proceso vía slurry y concentrado de pigmentos en fórmulas de pintura tipo látex. Desafíos y oportunidades para la planificación

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  • Belén Paricaguan ,
  • José Luis Muñoz ,
  • Laura Sáenz-Palencia
Belén Paricaguan
Desarrollo e Innovación de Disther C. LTDA
José Luis Muñoz
Desarrollo e Innovación de Disther C. LTDA
Laura Sáenz-Palencia
Universidad de Carabobo
DOI: https://doi.org/10.18273/revuin.v21n2-2022001

Publicado 2022-03-15

Palabras clave

  • slurry,
  • pigmentos,
  • concentrado de pigmento,
  • pintura látex,
  • pintura satina,
  • pintura mate,
  • dispersión,
  • dióxido de titanio,
  • reformulación,
  • Norma COVENIN
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Cómo citar

Paricaguan , B., Muñoz , J. L. ., & Sáenz-Palencia , L. . (2022). Implementación del proceso vía slurry y concentrado de pigmentos en fórmulas de pintura tipo látex. Desafíos y oportunidades para la planificación. Revista UIS Ingenierías, 21(2), 1–14. https://doi.org/10.18273/revuin.v21n2-2022001

Derechos de autor 2022 Revista UIS Ingenierías

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Resumen

Los cambios en la producción de productos se ven limitadas por los altos costos en infraestructura, procedimientos, reformulaciones y/o sustitución de materias primas. Por ello, resulta necesario desarrollar e innovar tecnologías que minimicen los impactos, sin perjudicar los estándares de calidad del producto. En las formulaciones de pinturas el proceso de dispersión es de vital importancia por lo que la investigación evaluó la posibilidad de implementar la técnica vía slurry y concentrado de pigmentos en el proceso vía tradicional de fabricación de pinturas tipo látex de la línea premium (satinada y exterior) y eliminar parcialmente la etapa de dispersión, manteniendo las características fisicoquímicas de acuerdo con las normas venezolanas COVENIN. Para ello se usaron tres tipos de slurrys; I: Dispersión acuosa de Carbonato de calcio (CaCO3), silicato de magnesio (MgSiO3) y Caolín (Al2Si2O5(OH)4), II: Dispersión acuosa de CaCO3, III: Dispersión acuosa de CaCO3 y Caolín. Asimismo, en los concentrados de pigmentos se utilizó dos tipos de dispersión acuosa de dióxido de titanio (TiO2) de mediana y alta dispersabilidad. Como resultado se observó que no hubo variaciones significativas en cuanto a las características de calidad de las pinturas obtenidas mediante el proceso vía slurry y concentrado de pigmento con respecto al proceso de fabricación vía tradicional. Además, se alcanzó una disminución de 102 minutos sobre el tiempo global de fabricación, ya que se aprovechó la previa dispersión de los pigmentos y extenders presentes en los concentrados de pigmentos y slurrys, logrando así eliminar una de las cuatro etapas del proceso de fabricación de las líneas (etapa de dispersión). Con el uso de los slurrys y concentrados de pigmentos se logró incrementar en un 31,20 % de la productividad convirtiéndose en una alternativa para los fabricantes de pinturas, sin realizar una inversión en nuevos equipos.

 

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Referencias

  1. E. Ruiz Gómez, L. F. Giraldo Jaramillo, “Nanometrología: impacto en los sistemas de producción”, Ciencia e Ingeniería Neogranadina, vol 26, no. 2, pp. 49-72, 2016, doi: https://doi.org/10.18359/rcin.1771
  2. F. McGonigle, P. A Ciullo, “Paints and Coatings,” in Industrial Minerals and Their Uses, P. A. Ciullo, Ed. Park Ridge, NJ: William Andrew Publishing, 1996, pp. 99–159, doi: https://doi.org/10.1016/B978-081551408-4.50005-3.
  3. M. A. Maita, “Evaluación de la factibilidad de la reincorporación del efluente de la planta de tratamiento de aguas residuales al proceso de elaboración de pinturas emulsionadas económicas”, trabajo de fin de Grado, Universidad de Carabobo, 2012.
  4. E. Schweigger, Manual de pinturas y recubrimientos plásticos. España: Ed. Díaz de Santos, 2005.
  5. S. Middlemas, Z. Zak, yP. Fan; “LCA comparison of emerging and traditional TiO2 manufacturing processes”, Journal of Cleaner Production”, vol. 89, pp. 137-147, 2014, doi: https://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.11.019
  6. B. M. Paricaguan, J. L. Muñoz, F. Sevilla, J. A. Pérez; “Reformulación de pintura látex clase A mate de uso exterior, mediante la sustitución parcial del dióxido de titanio por nuevos exténderes”, Revista Ingeniería UC, vol. 25, no. 3, 2018.
  7. F. Karakas, B. V. Hassas, M. Celik, “Effect of precipitated calcium carbonate additions on waterbornepaints at different pigment volume concentrations”, Progress in Organic Coatings, vol 83, pp. 64-70, 2015, doi: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2015.02.003
  8. D. J. Lunn et al., “Scalable synthesis of an architectural library of well‐defined poly (acrylic acid) derivatives: Role of structure on dispersant performance,” J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem., vol. 57, no. 6, pp. 716–725, 2019, doi: https://doi.org/10.1002/pola.29316.
  9. J. Calvo, Pinturas y recubrimientos: Introducción a su tecnología. España: Ed. Díaz de Santos, 2009.
  10. F. Karakaş, M. S. Çelik, “Stabilization mechanism of main paint pigments,” Prog. Org. Coatings, vol. 123, pp. 292–298, 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2018.07.019.
  11. C. A. Giudice, A. M. Pereyra, Tecnologías de pinturas y recubrimientos, componentes, formulación manufactura y control de calidad, Argentina: Editorial de la Universidad Tecnológica Nacional, 2009.
  12. Y. E. Bhoge, V. J. Patil, T. D. Deshpande, U. D. Patil R. D. Kulkarni, “Synthesis of Mica Doped Calcium Carbonate Filler for Partial Replacement of TiO2 in Decorative Paint”, In India International Conference on Global Trends in Engineering, Technology and Management (ICGTETM-2016), pp. 279, 2016.
  13. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pinturas y productos afines. Pinturas emulsionadas para uso interior y/o exterior, Norma COVENIN 1302:1996.
  14. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pinturas y productos afines. Determinación del contenido de material no volátil, Norma COVENIN 680:2008.
  15. FONDONORMA, Sistemas acuosos. Determinación de pH., Norma Técnica NTF 676-2011.
  16. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pinturas, barnices, lacas y productos relacionados. Determinación de la densidad, Norma COVENIN 737:1999.
  17. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pinturas y productos afines. determinación del grado de dispersión del sistema pigmento vehículo, Norma COVENIN 1580:1996.
  18. FONDONORMA, Determinación de la viscosidad mediante el Viscosímetro Stormer. Norma NVF 684-2007.
  19. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pintura y barnices. Determinación de la brochabilidad y apariencia de la película, Norma COVENIN 472-93.
  20. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pinturas y productos afines. Determinación de la resistencia al desgaste por fregado, Norma COVENIN 993:1996.
  21. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pinturas y productos afines. Determinación del grado de cuarteamiento de película a altos espesores, Norma COVENIN 993:1996.
  22. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pinturas y productos afines. Determinación de la relación contraste, Norma COVENIN 3258:1996.
  23. FONDONORMA, Pinturas y productos afines. Determinación de los tiempos de secamiento, Norma NVF 690:2008.
  24. FONDONORMA, Pintura y Productos afines. Determinación de brillo especular, Norma Técnica (NTF
  25. -2009), Caracas, Venezuela, 2009.
  26. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pinturas y productos afines, Determinación de la estabilidad del envase, Norma COVENIN 682:1996.
  27. Comisión Venezolana de Normas Industriales, Pinturas y productos afines. Determinación del grado de sedimentación, Norma COVENIN 681:1996.
  28. A. Palet, Tratado de pintura, color pigmento y ensayos. España: Ediciones de la Universidad de Barcelona, 2002.
  29. F. Karakas, B. V. Hassas, K. Ozhan, F. Boylu, M. Celik, “Calcined Kaolin and Calcite as a Pigment and Substitute for TiO2 in Water Based Paints”, Conference: XIV Balkan Mineral Processing Congress (BMPC), 2012.
  30. F. Karakaş, M.S.S. Çelik, “Effect of quantity and size distribution of calcite filler on the quality of water borne paints”, Prog. Org. Coatings, vol. 74 pp. 555-563, 2012, doi: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2012.02.002
  31. F. Yang, B. Chen, T. Hashimoto, Y. Zhang, G. Thompson, I. Robinson, “Investigation of Three-Dimensional Structure and Pigment Surrounding Environment of a TiO2 Containing Waterborne Paint”, materials, vol. 12, pp. 464, 2019, doi: https://doi.org/10.3390/ma12030464.
  32. F. Sevilla, “Reformulación de pinturas látex clase A y B mediante la sustitución parcial de dióxido de titanio por nuevos exténderes,” Trabajo fin de grado, Universidad de Carabobo, 2018.
  33. A. Cerpa, P. Tartaj, M. T. García-González, C. J. Serna, A. Garcia, “Estudio comparativo del comportamiento reológico de muestras lateríticas de diferentes yacimientos que procesa la Empresa Moa Niquel S.A,” Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, vol. 23, no.1, 2003.
  34. V. Cabrera; “Implementación de control de procesos a la Etapa de Dispersión de Pinturas Alquídicas”, Trabajo fin de grado, Universidad de San Carlos de Guatemala, 1997.
  35. Y. Torres-Medina, “El análisis del error humano en la manufactura: un elemento clave para mejorar la calidad de la producción,” Rev. UIS Ing., vol. 19, no. 4, pp. 53-62, 2020, doi: https://doi.org/10.18273/revuin.v19n4-2020005
  36. J. Rodríguez-León, M. Pachón-Rincón, “Estudio de pronóstico para la planeación, caso de estudio empresa distribuidora del sector farmacéutico,” Rev. UIS Ing., vol. 20, no. 4, pp. 59-78, 2021, doi: https://doi.org/10.18273/revuin.v20n4-2021005