Optimización de un proceso de extrusión de polietileno en una planta de producción de envases flexibles de 500 Tn/mes de capacidad

Abstract

El presente estudio tiene por finalidad presentar los polímeros más usados en la extrusión de películas sopladas. En ese contexto el presente trabajo tiene por objetivo presentar mi experiencia adquirida a través de varios años de labor en la empresa TECHPAK en la técnica de la extrusión de películas sopladas de polietileno. Adjunto además información general en lo que concierne a materiales, métodos de procesos de fabricación y equipo para fabricar productos de película soplada de polietileno de alta calidad. Los termoplásticos con los que actualmente se trabaja se extruyen como películas monocapa (con cinco de las máquinas que se disponen) y multicapa (de tres capas) por lo que se dispone de una sexta máquina. Los productos termoplásticos que se producen son: • Polietileno de baja densidad (LDPE) • Polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) • Polietileno de alta densidad (HDPE) • Polipropileno: Homopolímeros y Copolímeros (PP) Las ventajas de los productos obtenidos por el proceso de soplado vs otros sistemas de producción de envolturas son los siguientes: • Facilidad de procesamiento, • Ligereza, • Buen textura y resistencia a la desgarradura, • Flexibilidad (inclusive a bajas temperaturas), • Notable resistencia química, y • Costo relativamente bajo en comparación con otros plásticos. Se ha podido identificar los siguientes campos de aplicación de películas sopladas en nuestro país: • Empaques de alimentos, textiles, productos de consumo, productos industriales, productos metálicos y mercadería. • Agricultura • Construcción • Productos de consumo tales como: forros de pañales, bolsas de prendas de vestir, envolturas caseras y bolsas de basura • Manipulación de materiales: envoltura elástica y envoltura contráctil (recupera sus propiedades o memoria) para embalaje industrial y de alimentos. El trabajo consta de un primer capítulo (Capítulo I) Introducción: en él, que se pretende dar las bases y el ámbito en que se ha desarrollado el presente informe, así como la importancia de este. Capítulo II, Fundamento Teórico: contiene el fundamento teórico de los polímeros termoplásticos (conocidos anteriormente como materiales plásticos o sintéticos). Su desarrollo, producción y propiedades se detallarán en los capítulos siguientes. Capítulo III, El Proceso de Extrusión: se describe el proceso de extrusión, equipos y máquinas utilizados en el proceso y todas las variables que intervienen hasta obtener el producto final acabado. Los fundamentos de mecánica de fluidos se encuentran en el Anexo. Capítulo IV, Optimización del Proceso de Extrusión: trata el tema relativo al proceso original, las variables principales que controlan el proceso, características técnicas de los equipos. Se analiza la problemática de producción y la forma como identifico el problema central indicando la metodología seguida para la solución y planteamiento de mejoras. Finalmente se cuantifica la eficiencia y se hace el cálculo de los nuevos estándares de producción optimizados. Capítulo V, Costos y Beneficios de las Mejoras Implementadas: se hace una evaluación de los costos y la incidencia de ellos en el proceso de fabricación Se obtiene seguidamente los beneficios que se han derivado de la optimización del proceso, para finalmente hacer la evaluación beneficio - costo presentándose los resultados alcanzados. En la última parte presenta las conclusiones a las que he llegado, así como algunas recomendaciones que considero de interés para situaciones similares en el caso de seguir la metodología de optimización presentada en este trabajo. Se acompaña información complementaria obtenida de catálogos, revistas especializadas, manuales y artículos técnicos publicados por diversas entidades conocedoras de la temática tratada para reforzar la información requerida en este informe.