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Marzo de 2019 Página 2 de 3

Tecnologías para la elaboración de concentrados de color

Por Mag. Alexánder Hernández* - Esp. Juan Carlos Ortiz** - Mag. Mauricio Mejía Gómez ***

Este artículo presenta las tecnologías más usadas en la industria de fabricación de concentrados de color y sus principales variantes.

Ilustración 3: Ejemplo de los diferentes módulos usados en extrusión doble husillo [1]

Ilustración 3: Ejemplo de los diferentes módulos usados en extrusión doble husillo [1]

 

Dentro del proceso de extrusión doble husillo, existen variantes que tienen una gran influencia en la calidad y productividad de los concentrados de color, dentro de las cuales se resaltan:

Proceso en un solo paso

En este caso todos los componentes de la formulación se unen mediante una premezcla y se alimentan a la extrusora por la alimentación principal.

Ilustración 4: Esquema de fabricación en un solo paso

Ilustración 4: Esquema de fabricación en un solo paso

 

Al estar todos los componentes de la formulación ingresando en la extrusora doble husillo al mismo tiempo, se pueden llegar a presentar fenómenos tales como:

  • Dificultades para plastificar el vehículo (resina)
  • Dificultades en el transporte de material al plastificar prematuramente elementos de bajo punto de fusión (como es el caso de algunas ceras y aditivos)
  • Necesidad de usar mayor cantidad de aditivos y por lo tanto el costo puede llegar a ser mayor.
  • Para el caso de pigmentos con efectos metálicos o perlados, en donde la forma de la partícula del pigmento debe preservarse para asegurar el efecto, esta configuración puede llegar a deteriorar un alto porcentaje de estas partículas.

 

Proceso en un solo paso con alimentación dividida

Las extrusoras doble husillo cuentan con la posibilidad de incorporar elementos de la formulación en distintos puntos a lo largo de la longitud del husillo; ciertas aplicaciones por ejemplo pueden llegar a tener dos y hasta tres puertos de alimentación diferentes, tal es el caso de compuestos altamente concentrados en donde un solo puerto de alimentación resulta insuficiente para lograr la incorporación en el vehículo de una alta cantidad de carga.

Ilustración 5: Esquema de fabricación en un solo paso con alimentación dividida

Ilustración 5: Esquema de fabricación en un solo paso con alimentación divididas

 

En esta configuración por lo general solo se alimenta el vehículo (resina) por la alimentación principal y al no requerirse una premezcla con material en polvo (pigmentos y aditivos) es posible evitar la necesidad de pulverizar previamente el polímero, paso que suele ser requerido en la configuración anterior con el fin de evitar el fenómeno de segregación en la tolva de alimentación.

De esta manera se enfoca la capacidad la extrusora en la plastificación del vehículo, para luego incorporarle a la masa fundida los pigmentos y aditivos, evitando el efecto de una plastificación prematura de los compuestos o aditivos de bajo punto de fusión, así como la interferencia que puede tener un material no fundible como los pigmentos en el proceso de plastificación del vehículo.

Esta configuración resulta particularmente adecuada para aquellos pigmentos sensibles a la cizalladura y que brindan efectos especiales (perlados, metálicos, etc) dado que se evita someter la partícula a una excesiva carga térmica y mecánica que rompen o deterioran la forma de las partículas de pigmento y por consiguiente disminuyen el efecto que se quiere lograr.

Una de las desventajas de este proceso está en la limpieza que implica uno o más puertos laterales de alimentación, pero para ello los fabricantes de equipos han presentado soluciones tecnológicas tendientes a reducir estos impactos, tales como sistema de tolvas de repuesto de acople rápido, que permiten hacer el cambio de los elementos sucios por unos limpios, y realizar las labores de limpieza sin que se requiera que el equipo este parado. [3]

Monoconcentrado de color

La diferencia fundamental con los procesos anteriormente descritos radica en que en este proceso se elabora un concentrado de color a partir de un único pigmento (monoconcentrado) por extrusión doble husillo, y para obtener un tono específico se hace una mezcla de varios monoconcentrados nuevamente por extrusión doble husillo.

Ilustración 6: Esquema de fabricación de monoconcentrados de color

Ilustración 6: Esquema de fabricación de monoconcentrados de color


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Acerca del autor

Por Mag. Alexánder Hernández* - Esp. Juan Carlos Ortiz** - Mag. Mauricio Mejía Gómez ***

Mag. Alexánder Hernández. – Jefe desarrollo de producto ICIPC, Esp. Juan Carlos Ortiz – División Técnica ICIPC, Mag. Mauricio Mejía Gómez – SUMICOLOR S.A. Los autores del presente artículo agradecen al Servicio Nacional de Aprendizaje SENA por el apoyo brindando a través de la convocatoria “Fomento de la Innovación y el Desarrollo Tecnológico en las Empresas - Proceso II”
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