UNIVERSIDAD DE CARABOBO

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

PROCESOS QUIMICOS

EL AGUA COMO MATERIA PRIMA.

PINTURAS TROPICAL, C.A.

Profesor: Carmen Geant

Integrantes:

Nathalia Miquilena Medina

Daniel Noriega De Simone

Ariana Perez Hung

Valencia, 29 de febrero de 2012

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INDICE

Introduccin. 3

Marco Terico. 4

Visita realizada 7

Resea histrica de la empresa.... 7

Productos fabricados. 10

Tcnica de fabricacin 10

Diagrama de bloque.. 13

Materia prima e insumos 14

Aspectos econmicos 14

Aspectos de seguridad y ambiente 16

Referencias bibliogrficas 18

Anexos 20

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INTRODUCCIN

La industria precisa el agua para mltiples aplicaciones; para calentar y

para enfriar, para producir vapor de agua, o como disolvente; como materia prima

o para limpiar.

El agua es fundamental para varios procesos industriales y maquinarias,

como la turbina de vapor, el intercambiador de calor, y tambin se usa como

disolvente qumico. Es por ello, que el agua es de suma importancia no slo

porque es esencial para la mayora de las formas de vida conocidas por el hombre

(incluyendo la humana), sino tambin por ser una herramienta de extremo valor

para el desarrollo industrial de las naciones el agua en la industria absorbe el

20% del consumo mundial-.

El acceso al agua potable se ha incrementado durante las ltimas dcadas

en la superficie terrestre (Lomborg, 2011). Sin embargo estudios de la FAO,

estiman que uno de cada cinco pases en vas de desarrollo tendr problemas de

escasez de agua antes de 2030 (FAO, 2003).

En este trabajo, se estudiar la utilizacin del agua como materia prima en

la fabricacin de pinturas y resinas, tomando como referencia una visita a la

empresa Pinturas Tropical, C.A., y diversas fuentes bibliogrficas. Adicionalmente,

se tomar en cuenta el manejo de los desechos como consecuencia del proceso,

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para determinar si la industria toma medidas para evitar verter contaminantes que

puedan afectar las reservas de agua dulce.

MARCO TERICO

La pintura es un producto fluido que, aplicado sobre una superficie en capas

relativamente delgadas, se transforma al cabo del tiempo en una pelcula slida

que se adhiere a dicha superficie, de tal forma que recubre, protege y decora el

elemento sobre el que se ha aplicado.

Para la fabricacin de pinturas y resinas, se hace uso de los siguientes

materiales y procesos:

Pigmentos: es una Partcula slida insoluble de materia usada para dar

color, transparencia u opacidad a tintas, pinturas y plsticos (Dupont, 2012).

Cargas: 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, slice, micas, talcos, etc., y de origen

sinttico como creta, caolines tratados y sulfato de bario precipitado.

Resina: Cualquiera de una clase de slido o semi-slido de productos

orgnicos de origen natural o sinttico, generalmente de pesos moleculares altos

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sin un punto de fundicin definido. La mayora de las resinas son polmeros

(IMAC, 2012).

Bactericida: es una sustancia que en teora, mata nica y exclusivamente

las bacterias (Barla, 2008: 30)

Dispersin de pigmentos: El pigmento se suele suministrar en forma de

polvo. Estas partculas se deben dispersar unas de otras de forma que queden

uniformemente distribuidas en toda la pintura como una suspensin coloidal.

Dispersor de alta velocidad: Bsicamente estn conformados por un motor

generalmente trifsico dispuesto en la parte superior, por un sistema que transmite

y permite regular simultneamente la velocidad de rotacin de un eje provisto de

un agitador (impeller) ubicado en su extremo inferior, por un cilindro hidrulico o

por un sistema elctrico que permite el desplazamiento vertical del agitador

(Giudice & Pereyra, 2009: 335).

Disco dispersor: consiste esencialmente de una estructura circular de acero

cuyos bordes tienen forma de dientes de sierra; usualmente operan a velocidades

perifricas del orden de los 2000/2500 cm.seg-1 para obtener una elevada

eficiencia dispersiva (Giudice & Pereyra, 2009: 335).

Letdown: Es la segunda etapa del proceso de fabricacin de pinturas. En

sta, se agregan paulatinamente otras sustancias que son menos viscosas que la

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mezcla conseguida durante la dispersin de los pigmentos en polvo y que

requieren un cizallamiento ms moderado (Draman & Salhus, 1998). Los

pigmentos agregados en esta fase se encuentran en forma lquida. Tambin se

agregan bactericidas, resinas y agua para controlar la viscosidad.

Decantacin: Es un mtodo que se utiliza para separar dos lquidos que no

son miscibles, por ejemplo, agua y aceite (Pozo, 2005); o para separar lquido de

slido. En el caso de lquido-slido es necesario dejar la mezcla reposar para que

el slido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extraccin por accin

de la gravedad. A este proceso se le llama desintegracin bsica de los

compuestos o impurezas; las cuales son componentes que se encuentran dentro

de una mezcla, en una cantidad mayoritaria.

El agua clarificada, que queda en la superficie del decantador, es redirigida

hacia un filtro o un nuevo envase. La velocidad de cada de las partculas es

proporcional a su dimetro y masa volumtrica.

Emulsionar: es la accin de hacer una emulsin. La emulsin es la

preparacin que se obtiene de mezclar dos ingredientes que son incompatibles

entre s; como el agua y el aceite (son heterogneos, es decir insolubles entre s).

En el procedimiento de emulsin al juntar dos sustancias heterogneas; una de

ellas se separa formando glbulos sin llegar a disolverse. Para obtener un lquido

homogneo de dos sustancias que normalmente no pueden unirse, se utiliza una

agente emulsionante con el fin de estabilizar la emulsin, como el caso de la yema

de huevo que se agrega a la mayonesa (Euroresidentes, 2000).

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VISITA REALIZADA

Para obtener informacin referente al proceso de fabricacin de pinturas, en

los cuales se utiliza el agua como materia prima, se visit la empresa Tropical,

C.A., ubicada en la urbanizacin industrial El Recreo, Calle A, Parcela 2, Valencia,

Estado Carabobo, el da 27 de febrero de 2012.

RESEA HISTRICA DE LA EMPRESA

La compaa fue fundada el 8 de mayo de 1966, por el Sr. Jose Luis Viso

Trabazos, en Los Robles, La Pastora.

En el ao 1978, la planta es mudada a la ciudad de Valencia, donde se

encuentra ubicada actualmente. Actualmente, cuenta con una superficie de 11.215

metros cuadrados, lugar donde se encuentra el rea administrativa, la planta y el

rea de almacenamiento.

La empresa se dedica a la elaboracin y venta de pinturas destinadas al

sector industrial y domstico, ste ltimo en menor proporcin.

Visin: Intensificar su conocimiento en el mercado, del cliente y de la

competencia al rea domstica con el fin de consolidar la penetracin en este

mercado y la permanencia en el sector industrial.

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Incorporar al ramo industrial nuevas tecnologas para la elaboracin de

pinturas en polvo, siendo la primera empresa pinturera venezolana que adopte

esta iniciativa, de igual manera lograr la certificacin ISO en el rea ambiental y de

calidad, para darle valor agregado a nuestros clientes e incursionar en el mercado

internacional.

Misin: Pinturas Tropical, C.A. ha tenido como propsito desde su

fundacin, el compromiso para la conservacin del medio ambiente y la necesidad

de dar respuestas principalmente al sector industrial, servir con un alto sentido de

responsabilidad, calidad y eficiencia, adaptndose a las exigencias del mercado,

impulsando la innovacin tecnolgica y el desarrollo de nuevos productos que

aseguren el permanente progreso de la empresa, aumentando los niveles de

rentabilidad que beneficien a la organizacin y el mejoramiento de la calidad de

vida de su personal y a la sociedad en general.

Pinturas Tropical, C.A. tiene como objetivo fundamental formar una

estructura organizacional dinmica, flexible, oportuna, competente, altamente

profesional orientada y comprometida con el servicio al cliente, ofrecindoles

productos de la mayor calidad posible, y prestarle la asistencia necesaria para

conocer sus necesidades expectativas y gustos, procurar su vinculacin

permanente con la organizacin, anticipar y resolver sus aspiraciones y problemas

a todos sus clientes, siempre atentos a suministrarles el producto requerido justo a

tiempo con la calidad y cantidad adecuada.

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Mantener su preocupacin permanente por el desarrollo de los procesos de

seleccin del recurso humano para que se integre a la organizacin un personal

capacitado para el desempeo de sus funciones orientado a ofrecer al cliente (s)

un servicio integral, tratando siempre de ser lder en el mercado mantenindose

competitivos por su servicio y la calidad de sus productos ante los diferentes

retos que se puedan presentar.

Desarrollar tecnolgicamente y de manera integral la organizacin para as

obtener mayor productividad, eficiencia, y rentabilidad; optar por alianzas

estratgicas que permitan, por medio de un plan de franquicias, lograr un

posicionamiento y presencia a nivel nacional, mantener una flota de camiones

que permitan la entrega puntual de los pedidos, para lograr la satisfaccin de sus

clientes.

Desarrollar nuevas lneas de productos, especialmente en recubrimientos

para uso industrial, pinturas en polvo, domstica, barnices y resinas.

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PRODUCTOS FABRICADOS

Los productos comercializados por la compaa son:

PINTURAS:

Emulsiones: Lnea 10 Caucho Oriental, Lnea 100 Vinlica Decorit.

Esmaltes: Lnea 300 Chasis Black, Lnea 400 Esmalte Tropical,

Lnea 600 Esmalte Sinttico, Lnea 600-5 Aluminio, Lnea 800

Horneables, Lnea 8000 horneables, Lnea 900 Lacas Nitro, Thinner.

Fondos: Lnea 200 Ferroprotectores.

Otros: Lnea 500 Esmaltes Martillados, Lnea 801 Granulados, Lnea

601 Metalizados.

RESINAS: Alquidicas, Emulsionadas, Poliuretanos, Secantes, Maleicas,

Barnices.

TCNICA DE FABRICACIN

Para la fabricacin de pinturas base agua, la planta cuenta con un sistema

de funcionamiento por gravedad, lo que representa un ahorro de tiempo y energa.

Los equipos para la 1) dispersin, 2) la terminacin y ajuste, y 3) el control de

calidad y envasado se encuentran ubicados uno encima del otro, de arriba hacia

abajo respectivamente (Ver Figura No.1).

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En el piso dos, se encuentra el dispersor de alta velocidad. (Ver Figura No.2

y 3) All son agregadas el agua, que representa entre el 70%-80% de la mezcla,

las cargas y los pigmentos, stos dos ltimos en polvo. Al inicio del proceso de

dispersin, se forman grumos en la mezcla. Sin embargo, estos son cortados por

el disco dispersor, hasta que las partculas son muy pequeas, y se encuentran

suspendidas en la mezcla, distribuidas a lo largo de ella. Realmente, en esta

mezcla no se alcanza la disolucin, ya que luego del proceso de dispersin, el

dimetro de las partculas de soluto excede de 0,1 m (de Ercilla & Muoz, 2003:

335). Luego de esto, con el manejo de las vlvulas, se deja fluir la mezcla al piso

uno.

En el piso uno, se realiza la terminacin y ajuste, -letdown-. Esta parte del

proceso es similar a la dispersin, pero en este caso, la velocidad con la que se

mezclan las sustancias es mucho menor. Mediante el uso de un mezclador (Ver

Figura No.4 y 5) se agregan la resina, pigmento lquido, bactericida y agua; sta

ltima con el propsito de ajustar la viscosidad de la mezcla.

Una vez observadas las especificaciones del producto, se deja fluir la

pintura a la planta baja (Ver Figura No.6), para la toma de muestras a ser llevadas

al laboratorio de control de calidad (Ver Figura No.7 y 8) y el envasado.

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El departamento de control de calidad se maneja de la siguiente manera:

1. Se reciben las muestras enviadas al laboratorio por produccin

(acompaadas de una orden de produccin).

2. Se realizan los anlisis requeridos de acuerdo con el tipo de pintura.

3. En caso de encontrar especificaciones fuera de rango, se toman acciones

correctivas y se reflejan en la orden de produccin.

4. Se enva al rea de produccin para el ajuste requerido.

5. Una vez ajustado, se recibe nuevamente otra muestra para rehacer el

chequeo completo.

6. Se procede con la aprobacin del producto, siempre que cumpla con las

especificaciones.

7. Se emite y verifica el certificado de calidad.

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DIAGRAMA DE BLOQUE

Agua

Cargas (polvos) Pigmentos (polvos)

Dispersin Letdown

(terminacin y

ajuste)

Agua

Resina

Pigmento (liquido)

Bactericida

Control de

Calidad Envasado

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MATERIA PRIMA E INSUMOS

Para la fabricacin de pinturas base agua, se utilizan las siguientes

materias primas y/o insumos:

Agua

Cargas en polvo

Pigmento en polvo: Dixido de titanio

Pigmento lquido

Resina

Bactericida

ASPECTOS ECONMICOS

El mercado de lnea industrial, es un nicho que ataca directamente a

productores nacionales de artculos que tienen que poseer algn tipo de

recubrimiento final o intermedio. Ejemplo: carroceras, bombonas, camas,

tambores, tubos de escape.

El mercado arquitectnico, es un centro de distribucin a nivel de ferreteras

y tiendas de pinturas multimarcas, a nivel de Distrito Capital, Falcn, Carabobo,

Cojedes, Aragua, Amazonas y Bolvar. La empresa cuenta con un pequeo grupo

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de 25 puntos de ventas que suelen comprar poco volumen durante el ao, pero

con un aumento de agosto a diciembre con un incremento del 300 o 400% del

consumo. sta lnea necesita un financiamiento desde agosto a diciembre para

poder suplir nuestros productos en igualdad de condiciones que los competidores.

En el mercado de resinas, la compaa no est en condiciones de suplir en

continuo el mercado, en principio por falta de recursos, y segundo, porque en

temporada alta les es mas conveniente fabricar solo para consumo propio de la

planta en vez de venderle a los competidores. Sin embargo es una lnea rentable

y estable con un pico de agosto a diciembre significativo.

Pinturas Tropical, C.A., tiene muy pocos competidores en la lnea de

productos para el sector industrial, debido a que las grandes corporaciones estn

abandonando este nicho de mercado por ser un producto de bajo galonaje frente a

la lnea arquitectnica. Sin embargo esta lnea es la ms rentable para Tropical,

puesto que con relativamente bajos volmenes de produccin, genera buenos

mrgenes. En cuanto a lnea arquitectnica, compite con marcas como Everest,

Pincar, Kliper y Quimicolor. En la lnea de resinas los competidores incluyen a

Sinthesis, Flamuko Chemicals, Intequim y Resimon.

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ASPECTOS DE SEGURIDAD Y AMBIENTE

De acuerdo a la poltica de condicin de trabajo de Pinturas Tropical, C.A.,

toda persona que ingrese al rea de produccin debe portar los siguientes

implementos de seguridad:

Lentes

Mascarilla

Zapatos de seguridad

Guantes (Guantes de temperatura de ser necesario).

Adems de esto, todo el personal y visitantes, deben hacer uso de las

barandas al momento de subir o bajar de un piso a otro por las escaleras.

Con respecto a las polticas de proteccin medioambiental de la compaa,

es importante analizar la disposicin de los desechos derivados de la fabricacin

de los productos.

En el caso especfico de la pintura, como parte de los procedimientos de

mantenimiento, debe realizarse un lavado de tanques. Los desechos como

consecuencia de ello, son tratados mediante la decantacin, que consiste en

verter los mismos en un tanque de decantacin, que permitir la separacin de

sustancias lquido-lquido y lquido-slido. De esta manera, el agua podr ser

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reutilizada luego de ser filtrada y desmineralizada (Ver Figuras No.9 y 10). El resto

de las sustancias tambin pueden ser reutilizadas para fondo.

De esta manera, se cumple con las regulaciones locales que prohben

verter en el alcantarillado los desechos industriales, a modo de evitar la

contaminacin del Lago de Valencia.

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REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Barla, R. 2008, Glosario Ecolgico [En lnea] disponible en:

http://www.elcastellano.org/glosario_ambiental.pdf

De Ercilla, S. & Muoz, C. 2003, Fsica General, Editorial Tebar

Draman, R. & Salhus, V. 1998, Painting a better process: implementing the

theory of constraints in the batch process industry [En lnea] disponible en:

http://findarticles.com/p/articles/mi_hb3081/is_6_40/ai_n28718429/?tag=con

tent;col1

Dupont 2012, Glosario de Flexo [En lnea] disponible en:

http://www2.dupont.com/Packaging_Graphics/es_MX/tech_info/glossary/glo

ssary_r.html

Euroresidentes 2000, Diccionario de gastronoma, cocina y alimentacin

[En lnea] disponible en:

http://www.euroresidentes.com/Alimentos/diccionario_gastronomico/emulsio

nar.htm

FAO 2003, No hay crisis mundial de agua, pero muchos pases en vas de

desarrollo tendrn que hacer frente a la escasez de recursos hdricos [En

lnea] disponible en:

http://www.fao.org/spanish/newsroom/news/2003/15254-es.html

Giudice, C., Pereyra, A. 2009, Tecnologa de Pinturas y Recubrimientos,

Universidad Tecnolgica Nacional, Buenos Aires.

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Iniciativa Mexicana de Aprendizaje Para La Conservacin (IMAC) 2012,

Glosario [En lnea] disponible en:

www.imacmexico.org/file_download.php/glosario.doc

Lomborg, B. 2011, The Skeptical Environmentalist, Cambridge University

Press, Cambridge.

Pozo, M. 2005, Separacin de sustancias: decantacin [En lnea]

disponible en: http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-

C/practica2/pr-53/PR-53.htm

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ANEXOS

Figura No.1 Figura No.2

Figura No.3 Figura No.4

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Figura No.5 Figura No.6

Figura No.7 Figura No.8

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Figura No.9 Figura No.10