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Proceso de Empaques Molcauchos

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PROPUESTA DE MEJORA PARA EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE

EMPAQUES DE CAUCHO NATURAL EN INDUSTRIAS JOLFERB

DIEGO FERNANDO PENAGOS RUBIANO

FUNDACIÓN UNIVERSIDAD DE AMÉRICA


FACULTAD DE INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA
BOGOTÁ, D. C.
2017
PROPUESTA DE MEJORA PARA EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE
EMPAQUES DE CAUCHO NATURAL EN INDUSTRIAS JOLFERB

DIEGO FERNANDO PENAGOS RUBIANO

Proyecto integral de grado para optar al título de


INGENIERO QUÍMICO

FUNDACIÓN UNIVERSIDAD DE AMÉRICA


FACULTAD DE INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA
BOGOTÁ, D. C.
2017
Nota de aceptación

_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________

____________________________________
Jurado Orientador

____________________________________
Jurado 1

____________________________________
Jurado 2

Bogotá, D.C. Junio de 2017.

3
DIRECTIVAS DE LA UNIVERSIDAD

Presidente de la Universidad y Rector del Claustro


Dr. Jaime Posada Díaz

Vicerrector de Desarrollo y Recursos Humanos.


Dr. Luis Jaime Posada García-Peña

Vicerrectora Académica y de Posgrados.


Dra. Ana Josefa Herrera Vargas

Decano de Facultad de Ingeniería


Ing. Julio Cesar Cifuentes Arismendi

Secretario General
Dr. Juan Carlos Posada García-Peña

Director Programa de Ingeniera Química


Ing. Leonardo de Jesús Herrera Gutiérrez

4
Las directivas de la Universidad de
América, los jurados calificadores y el
cuerpo docente no son responsables por
los criterios e ideas expuestas en el
presente documento. Estos corresponden
únicamente a los autores.

5
AGRADECIMIENTOS

En la culminación de este trabajo de grado manifiesto mis sinceros


agradecimientos a todas las personas que de una u otra manera colaboraron en
este proceso.
A mis padres por haberme forjado como la persona que soy en la actualidad;
muchos de los logros se los debo a ustedes, en los que incluyo este. Me formaron
con reglas y ciertas libertades, pero al final de cuentas, me motivaron con
constancia para alcanzar mis anhelos.
A mi hermano por estar presente en todos los momentos importantes de mi vida y
en este no siendo la excepción brindando su apoyo y estando al pendiente de mi
desarrollo como persona y profesional.
A la universidad por la ayuda de mis maestros, mis compañeros, y en general por
todo lo anterior en conjunto con todos los grandes conocimientos que me ha
otorgado.
Finalmente a la compañía Industrias Jolferb que amablemente me permitió
desarrollar el trabajo de grado en sus instalaciones brindando todo el apoyo y
atención del caso.

6
CONTENIDO

pág.

INTRODUCCIÓN 19
OBJETIVOS 19
1. GENERALIDADES 20
1.1 CLASES DE CAUCHO 20
1.1.1 Caucho Natural 20
1.1.2 Caucho Sintético 20
1.2 VULCANIZACIÓN DE ELASTÓMEROS 21
1.2.1 Azufre 22
1.3 PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL CAUCHO 23
1.4 LÁTEX 24
1.5 PREPARACIÓN PARA UNA MEZCLA DE CAUCHO 25
1.5.1 Base elastomérica 26
1.5.1.1 Caucho nitrilo 26
1.5.2 Agentes de vulcanización 27
1.5.3 Acelerantes 27
1.5.4 Activadores 27
1.5.5 Antioxidantes 28
1.5.6 Plastificantes 28
1.5.7 Agentes reforzantes 28
1.5.7.1 Negro de Humo 29
1.8 MARCO LEGAL 29
2. DIAGNOSTICO DE LA EMPRESA 31
2.1 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA 31
2.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 33
2.3 IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMÁTICA 35
2.3.1 Análisis Pareto 36
2.3.2 Identificación de causa raíz 38
2.3.2.1 Método de las 5 “M” 38
2.4 INDICADOR OEE (OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS O EFICACIA
GLOBAL DE EQUIPOS PRODUCTIVOS) 43
2.5 ENCUESTA DE SATISFACCIÓN DEL CLIENTE 46
3. DESARROLLO EXPERIMENTAL 48
3.1 DISEÑO DE EXPERIMENTOS 48
3.1.1 Planteamiento de hipótesis 49
3.1.2 Variables del diseño experimental 49
3.1.3 Diseño de experimentos factorial 50

7
3.1.4 Instrumentación y equipos 50
3.2 METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 50
3.2.2 Datos experimentales 52
3.2.3 Resultado del diseño factorial 53
3.3 MEZCLA RESULTANTE PARA LA FABRICACION DE EMPAQUES DE
CAUCHO 54
3.4 CARACTERIZACIÓN 56
3.4.1 Ensayo de tensión y elongación 56
3.4.2 Ensayo reometria de torque 57
3.4.3 Ensayo de flexión 58
3.4.4 Resumen de las pruebas físicas realizadas al caucho natural 59
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS 60
4.1 ENSAYOS EXPERIMENTALE 60
4.1.1 Análisis de tensión y elongación 60
4.1.2 Análisis de reometria 62
4.1.3 Análisis de flexión 63
4.2 ANÁLISIS EN LA ADICIÓN DE INSUMOS 64
5. RENTABILIDAD DEL PROYECTO 70
5.1 COSTOS Y GASTOS CON Y SIN LA PROPUESTA 70
5.1.1 Devoluciones e inconformidades 72
5.1.2 Costo unitario 72
5.1.3 Nuevos mercados 76
5.2 RENTABILIDAD 76
6. CONCLUSIONES 78
7. RECOMENDACIONES 79
BIBLIOGRAFÍA 80
ANEXOS 82

8
LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1. Marco Jurídico Nacional 30


Tabla 2. Productos fabricados en industrias JOLFERB 32
Tabla 3. Devolución mensual JOLFERB 36
Tabla 4. Razones de devolución mensual JOLFERB 37
Tabla 5. Formulación caucho natural industrias JOLFERB 41
Tabla 6. Entradas y salidas de masa en la fabricación de empaques 42
Tabla 7. Indicador OEE industrias JOLFERB 45
Tabla 8. Aspectos importantes de la encuesta de satisfacción del cliente 46
Tabla 9. Factores y niveles del diseño de experimentos 50
Tabla 10. Consideraciones para la nueva formulación. 51
Tabla 11. Diseño factorial para evaluar dureza 53
Tabla 12. Análisis de varianza para dureza (ANOVA) 53
Tabla 13. Formulación con caucho nitrilo 55
Tabla 14. Ensayo tensión elongación caracterización inicial del caucho. 56
Tabla 15. Ensayo Flexión producto actual. 58
Tabla 16. Resumen de resultados caracterización inicial de caucho natural
industrias JOLFERB. 59
Tabla 17. Valores de tensión para caucho natural industrias JOLFERB 60
Tabla 18. Valores de tensión para la alternativa 61
Tabla 19. Resultados de la reometria 63
Tabla 20. Ensayo de flexión formulación con caucho nitrilo 63
Tabla 21. Resultados ensayo de flexión 64
Tabla 22. Comparación de plastificantes 64
Tabla 23. Bases elastoméricas de las formulaciones 65
Tabla 24. Base elastomérica con y sin retal 66
Tabla 25. Acelerantes de las formulaciones 66
Tabla 26. Reforzantes de las formulaciones 67
Tabla 27. Análisis indicador OEE 68
Tabla 28. Promedio de costos y gastos mensuales industrias JOLFERB 71
Tabla 29. Costo unitario de producción actual y alterna 73
Tabla 30. Costo de venta productos con formulación actual y alterna 74
Tabla 31. Promedio de ventas 76
Tabla 32. Rentabilidad mensual con y sin la alternativa 77

9
LISTA DE GRAFICAS

pág.

Gráfica 1. Devoluciones clientes industrias JOLFERB 38


Gráfica 2. Aspectos más relevantes de la encuesta 47
Gráfica 3. Principales efectos en la dureza 54
Gráfica 4. Resistencia a la tensión en los procesos tradicionales y alternativos 61
Gráfica 5. Devoluciones mensuales con el proceso actual y alterno 72

10
LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Tipos de caucho sintéticos y sus características. 21


Figura 2. Reacción de entrecruzamiento en la vulcanización 22
Figura 3. Diagrama deformación–esfuerzo del caucho natural vulcanizado 23
Figura 4. Estructura química del caucho nitrilo 26
Figura 5. Efecto de los activadores en el tiempo de vulcanización 28
Figura 6. Descripción del proceso actual industrias JOLFERB 33
Figura 7. Descripción del proceso 52

11
LISTA DE IMÁGENES

pág.

Imagen 1. Cadena de polímeros caucho natural 24


Imagen 2. Balanza 33¡Error! Marcador no definido.
Imagen 3. Bascula 33
Imagen 4. Molino de dos rodillos 33
Imagen 5. Prensa hidráulica 34
Imagen 6. Prensa hidráulica (Botón) 34
Imagen 7. Diagrama de Ishikawa para el producto no conforme por defectos en
dureza. 39
Imagen 8. Cálculo del indicador OEE 44
Imagen 9. Reograma formulación actual. 57
Imagen 10. Reogramas de las dos formulaciones 62

12
LISTA DE ANEXOS

pág.

Anexo A. Resultados caracterizacion inicial del caucho 83


Anexo B. Resultados del caucho nitrilo 86
Anexo C. Costos ensayos 88
Anexo D. Ensayos de reometria de torque 89
Anexo E. Encuesta de satisfacción del cliente 95

13
LISTA DE ABREVIATURAS Y UNIDADES

DOP Di-Octil ftalato (Éster)


MBT 2-mercaptobenzotiazol o Thiotax
NBR Nitrile Butadiene Rubber o caucho nitrilo
NR Natural rubber o caucho natural
OEE Overall Equipment Effectiveness o Eficacia Global de Equipos
Productivos
PHR Parts per hundred of rubber o partes por cien de caucho
SBR Styrene-Butadiene Rubber o Caucho estireno butadieno

14
GLOSARIO

ACELERADORES DE LA VULCANIZACIÓN: son sustancias que añadidas en


cantidades mínimas en las mezclas de caucho aumentan la rapidez de
vulcanización o cura y a su vez mejoran la calidad del producto y disminuyen la
cantidad de azufre empleada.

ACTIVADORES: son los encargados de aumentar la velocidad de vulcanización


reaccionado con los acelerantes y el azufre para iniciar la vulcanización. Pueden
ser sustancias inorgánicas, orgánicas y/o metálicas. Los más comunes son los
que usan una combinación de óxido de zinc y ácido esteárico.

AGENTES VULCANIZADORES: un agente vulcanizador es aquel que efectúa la


vulcanización después de ser expuesto a temperatura conveniente. Este agente
vulcanizador debe ser soluble en el caucho o estar dividido en partículas finas
para que pueda dispersarse con facilidad y uniformidad en el caucho.

CAUCHO NATURAL: en estado natural, el caucho aparece en forma de látex de


plantas que producen caucho como el árbol de la especie Hevea Brasiliensis,
originario del Amazonas. El caucho natural obtenido de otras plantas suele estar
mezclado por varias resinas, que deben extraerse para que el caucho sea apto
para la industria. Entre estos cauchos se encuentran la gutapercha y la balata, que
se extraen de algunos árboles tropicales.

CAUCHO SINTÉTICO: puede llamarse caucho sintético a las sustancias


elaboradas artificialmente que tienen propiedades similares al caucho natural. Se
logra su obtención por reacciones químicas, como condensación o polimerización,
por medio de determinados hidrocarburos insaturados.

DUREZA: propiedad mecánica de resistencia que presenta un material al ser


aplicada una fuerza sobre él. Por lo general se mide dicha propiedad por medio un
punzón de dimensiones específicas y bajo una carga dada que produce un rebote.
La dureza de un caucho es una indicación de su rigidez frente a esfuerzos
moderados.

ELONGACIÓN: propiedad mecánica que mide el incremento de longitud respecto


a la longitud inicial. Para materiales como el caucho si el alargamiento no supera
el límite elástico vuelve a su longitud inicial cuando se termina el esfuerzo de lo
contrario el material sufre rotura.

VULCANIZACIÓN: es una reacción química irreversible en la cual se incorporan


átomos de azufre a la molécula del polímero a temperatura y tiempos específicos.
Dicha reacción genera un cambio en las propiedades físicas, mecánicas del

15
caucho, dando mayor resistencia a la fricción y dureza al caucho. La temperatura y
tiempo del proceso de vulcanización dependerán de varios factores como la
formulación y la aplicación del producto final.

16
RESUMEN

Este trabajo de grado plantea una propuesta de mejora para los empaques de
caucho fabricados en industrias JOLFERB, realizando una caracterización de los
empaques de caucho natural producidos por parte de la empresa, utilizando la
misma como base para elaborar una nueva formulación junto con un protocolo que
ayude a disminuir las inconformidades presentadas por los clientes de industrias
JOLFERB.
El desarrollo de la caracterización se realizó tanto a la fórmula con base a caucho
natural como a la fórmula de la alternativa propuesta, partiendo de factores que
influyen en la calidad de las láminas que se fabrican en la empresa. Para
posteriormente analizar la influencia de dos factores que influyen en la dureza del
material, que es la principal inconformidad del cliente, se realizó un diseño
experimental con los factores tiempos de vulcanizado y cantidad de plastificante,
teniendo para los mismos dos niveles de 8 y 12 minutos y 1500 y 2000 gramos
respectivamente. De lo cual se identificó que la concentración de plastificante más
acorde para la nueva formulación es de 2000 gr utilizando un tiempo de
vulcanizado de 8 minutos, puesto que en estas condiciones el producto final
presenta las durezas que se requieren.
Se fabricó una lámina utilizando los datos de la parte experimental, comparándola
con las láminas fabricadas actualmente en la empresa, se encontró que se
mejoran las propiedades de flexión, tensión y dureza, obteniendo de esta manera
un producto de mejor calidad. Finalmente se comparó la rentabilidad para el
proceso tradicional y para la alternativa propuesta, para así ver la viabilidad de la
propuesta y la mejora de dicha rentabilidad con la nueva formulación.

17
INTRODUCCIÓN

JOLFERB es una empresa manufacturera en fabricación de empaques de caucho


vulcanizados, y servicio de inyección de plásticos, especializada en
empaquetadura para griferías en general, y empaquetaduras para acueducto y
alcantarillado, entre otros.
La empresa tiene varios años de existencia y se consolido en términos de
procesos y mercado, manteniendo por muchos años los niveles de ventas y
crecimiento sostenido. En la actualidad la empresa está en un retroceso por
malos manejos y descuido de la misma, aunque continua con la fabricación de
empaques de caucho vulcanizado y servicio de inyección de plásticos, en el
proceso de fabricación de empaques para grifería en general se está generando
un producto no conforme de una calidad baja en aspectos como la dureza y
pureza del producto final, debido a la falta de estudios profesionales que aporten
al desarrollo de un proceso técnico que plantee una disminución en las fallas y
apunte a una calidad de producto más alta. A pesar de tener un producto final que
aun comercializa no se ha logrado un aprovechamiento adecuado de las materias
primas, ni una estandarización del proceso, se ha venido haciendo de manera
artesanal.
Se hace necesaria la implementación de mecanismos técnicos que logren una
mejora en las condiciones de operación en la fabricación de empaques de caucho
natural. La proyección de la empresa a un mercado más grande y rentable
dependerá de la calidad técnica del proceso de fabricación, teniendo mejores
condiciones en el mismo se contribuiría a un mejor producto.
A continuación se presenta el desarrollo del trabajo de grado en 7 capítulos los
cuales comprenden diferentes fases en el desarrollo del proyecto, en donde se
resalta la propuesta de mejora recomendada mediante ensayos físicos realizados
a la lámina elaborada a partir de caucho nitrilo con su correspondiente análisis y
viabilidad económica para la empresa.

18
OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL
Desarrollar una propuesta de mejora para el proceso de fabricación de empaques
de caucho natural en Industrias JOLFERB.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Diagnosticar el proceso actual de fabricación de empaques de caucho natural.

 Definir una alternativa de mejora.

 Establecer la rentabilidad del proceso de fabricación de empaques con y sin la


propuesta de mejora.

19
1. GENERALIDADES

El presente capítulo ilustra las clases de caucho presentes en el mercado, la


importancia de la vulcanización para los procesos de fabricación de caucho y en
una segunda parte se describe el látex como parte importante en el contexto de
los cauchos sus propiedades físicas y químicas y como es el tratamiento del látex.

En la parte final del capítulo se definen los términos que influyen en la formulación
y elaboración del caucho los cuales incluyen compuestos orgánicos e inorgánicos
que se mezclan para otorgar características y propiedades específicas de acuerdo
al producto a fabricar.
1.1 CLASES DE CAUCHO

El caucho puede ser obtenido de dos maneras, natural o sintéticamente.


Naturalmente el caucho se encuentra en diferentes especies de árboles y plantas,
mientras que de forma sintética se produce como mezcla y subproducto por medio
de procesos químicos.

1.1.1 Caucho Natural. Es un polímero elástico, cuya estructura está compuesta


por átomos de carbono e hidrógeno, elementos básicos de la química orgánica.
Surge de varias plantas como una sustancia lechosa (látex) por medio de un
proceso conocido como sangrado, que básicamente consiste en hacer un corte a
través de la corteza del árbol para que de este fluya el látex. Una de las formas
más simples en las que se presenta el caucho es el isopreno o 2-metilbutadieno,
cuya fórmula química es C5H8.
1.1.2 Caucho Sintético. El caucho sintético se forma por reacciones químicas
como condensación o polimerización de hidrocarburos insaturados. Dichos
hidrocarburos tienen compuestos básicos o monómeros los cuales forman
moléculas más grandes llamadas polímeros. Los cauchos sintéticos se clasifican
de acuerdo a su especie química o a su aplicación final.

Respecto a su aplicación final pueden ser resilientes, piroretardadores, resistentes


a los hidrocarburos o a la corrosión. Y por su afinidad química se detalla a
continuación en la Figura 1 que resume además las características más
importantes de estos materiales.1

1CRIOLLO, Andrés X. Caracterización De Caucho Reciclado Proveniente De Scrap y De


Neumáticos Fuera De Uso Para Su Potencial Aplicación Como Materia Prima. Cuenca: Universidad
Politécnica Salesiana, 2014. p. 9

20
Figura 1. Tipos de caucho sintéticos y sus características.

Fuente: Caracterización De Caucho Reciclado Proveniente De Scrap y De


Neumáticos Fuera De Uso Para Su Potencial Aplicación Como Materia Prima.
Cuenca: Universidad Politécnica Salesiana, 2014. p. 9.

1.2 VULCANIZACIÓN DE ELASTÓMEROS

El caucho natural o sintético sin ningún tipo de tratamiento posee propiedades


mecánicas muy bajas y carentes de aplicación en la industria. Para mejorar y tener
una gran aplicabilidad existe el proceso de curado o vulcanizado, que llega a
reticular las moléculas lineales presentes en el caucho crudo, formando una
estructura más amplia y con mejores propiedades mecánicas.

Uno de los metodos mas comunes para vulcanizar mezclas de caucho es el que
emplea azufre como agente vulcanizante. Este sistema de vulcanización necesita
ademas del azufre, una variedad de aditivos que comprenden el sistema de
vulcanización. Estos aditivos pueden ser aceleradores, activadores y/o

21
antioxadantes. La reaccion que ocurre del polimero con el azufre durante la
vulcanizacion se resume en la figura 2.2

Figura 2. Reacción de entrecruzamiento en la vulcanización

Fuente: Evaluación técnica de las propiedades físico-mecánicas de un adhesivo para la


industria del reencauche. Tesis de grado Universidad Rafael Landívar. 2015

En el vulcanizado sucede una reacción química entre el azufre y los dobles


enlaces de carbono del elastómero, formando moléculas voluminosas que reducen
el movimiento molecular.

En el mezclado y vulcanizado se incorporan diferentes ingredientes además de los


que componen el sistema de vulcanización, que mejoran las propiedades del
caucho, como son los reforzantes, cargas y plastificantes. Estos son mezclados en
proporciones adecuadas, en un molde deseado y con presencia de presión –
temperatura se obtiene el vulcanizado del material.3

1.2.1 Azufre. Este elemento no metalico suele ser dispersado en materiales


polimericos como el caucho, para llevar a cabo el proceso de vulcanizacion. El
azufre tiene una valencia electrónica de 6, por lo que le es posible combinarse con
los dobles enlaces de las moleculas de caucho para asi modificar las propiedades
mecanicas de la mezcla de caucho proporcionando inpermeabilidad y resistencia
química, ademas de conservar elasticidad para el producto final. En la figura 3 se
observa un diagrama deformación – esfuerzo, realizado al caucho en sus dos
etapas, caucho natural y caucho natural vulcanizado.4

2 KLOTH, Juan Pablo, EVALUACIÓN TÉCNICA DE LAS PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE


UN ADHESIVO PARA LA INDUSTRIA DEL REENCAUCHE. TESIS DE GRADO UNIVERSIDAD
RAFAEL LANDÍVAR. 2015.
3 CRIOLLO, Op., Cit., p. 10
4 Ibid., p. 13

22
Figura 3. Diagrama deformación–esfuerzo del caucho natural
vulcanizado

Fuente: Caracterización De Caucho Reciclado Proveniente De


Scrap y De Neumáticos Fuera De Uso Para Su Potencial Aplicación
Como Materia Prima. Cuenca: Universidad Politécnica Salesiana,
2014. p.13

Para las mezclas de caucho es recomendada una cantidad de azufre del 0.5 al 3
% del peso del caucho para artículos blandos y del 15 al 30 % para piezas más
duras.

1.3 PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL CAUCHO

El caucho en su estado natural es un hidrocarburo blanco. La imagen 1 muestra la


cadena polimérica del caucho natural en su forma más sencilla, ya antes
mencionada (isopreno o 2-metilbutadieno). Su comportamiento varia con la
temperatura, estando en estado líquido a 20 ºC y sólido en alrededor de -195 ºC.
De 0 a 10 ºC es frágil y opaco, y por encima de 20 ºC se torna blando, flexible y
translúcido. 5

5LUNA, Patricio M. Estudio De La Aplicación Potencial De Compuestos Obtenidos Con Residuos


De Caucho Reciclado Provenientes De Continental Tire Andina Como Materiales Estructurales.
Cuenca: Universidad Politécnica Salesiana, 2013. p. 5

23
Imagen 1. Cadena de polímeros caucho natural

Fuente: Estudio De La Aplicación Potencial De Compuestos Obtenidos


Con Residuos De Caucho Reciclado Provenientes De Continental Tire
Andina Como Materiales Estructurales. Cuenca: Universidad Politécnica
Salesiana, 2013. p. 5

Debido a su naturaleza plástica el caucho adquiere una gran deformación


permanente, aunque la plasticidad puede variar por acción de productos químicos.
El caucho experimenta un fenómeno denominado deformación residual o
estiramiento permanente, que se da cuando el caucho bruto es estirado y
deformado durante un tiempo prolongado y este no tiene la capacidad de regresar
a su estado inicial.

Todas las propiedades del caucho le dan variedad de aplicaciones en el sector


industrial, bien sea para empaques en maquinaria y griferías, en rodillos de
imprenta, productos resistentes al envejecimiento, además de neumáticos; el
caucho repele el agua, no es hidrosoluble y tiene una biodegradabilidad muy lenta
cercana a los 500 años, lo que hace un problema del mismo para el ambiente. 6

1.4 LÁTEX

El látex es una suspensión coloidal acuosa, generalmente de color blanco, que se


obtiene al hacer en la corteza de árboles laticíferos, una incisión en espiral. Esta
sustancia está compuesta por gran variedad de elementos como gomas, aceites,
azucares, sales minerales, proteínas, alcaloides, terpenos, ceras, hidrocarburos,
almidón, resinas, taninos y bálsamos. La cantidad de cada elemento o compuesto
varía de acuerdo a aspectos como la especie vegetal, la parte de la planta en la
que se encuentra, la época del año y el tipo de suelo sobre el que crece la planta.

El látex es recolectado en vasos colgados al árbol, bajo la incisión. De los vasos el


látex es transferido a cubos para poder ser transportado a los sitios donde
posteriormente se hará su respectivo procesamiento. Por lo general, se añade
amoníaco como conservante. El amoníaco tiene como finalidad conseguir un
producto en dos fases de 30 - 40 % de parte sólida. Este producto se concentra
hasta obtener un 60% de parte sólida, con un concentrado de látex amoniacal con
un 1,6% de amoníaco en peso. Para evitar la coagulación y la contaminación del
concentrado de látex, se añade un conservante secundario, como el

6 LUNA, Op., Cit p. 5

24
pentaclorofenato sódico, el disulfuro de tetrametiltiuram, el dimetilditiocarbamato
sódico o el óxido de zinc.7

1.4.1 Características del látex. El látex posee un pH entre 10 y 11 de acidez lo


que quiere decir que es un caucho ácido y es muy probable que reaccione con
otros materiales.8Es un material que se descompone prematuramente, no dura
más allá de tres meses, tiempo en el cual se producirá una capa más pastosa en
él haciendo que este no se pueda utilizar y no podrá mezclarse con el material
líquido restante. Las temperaturas extremas producen en el látex que se
descomponga y se coagule. 9
El látex en su estado líquido se puede aplicar en capas, que después de varias de
las mismas y dejando secar entre cada capa, permite construir moldes resistentes
de 1/16 a 1/8 de pulgada de espesor, utilizados para vaciados de yeso, concretos,
ceras y resinas.10

En cuanto a su elongación, es directamente dependiente de las capas aplicadas.


Según la cantidad de capas pierde elongación pero aumenta su resistencia.
Teniendo para una capa un rango de estiramiento de 200 % y para 90 un rango
de 1%. En cuanto a la resistencia a la rotura sucede lo contrario que la
elongación, aumenta a medida que haya más capas. Para una capa de espesor, la
resistencia a la fuerza es de 10 kilos alcanzando su punto plástico y a 12 kilos su
punto de ruptura. Cuando son dos capas, la fuerza en kilos soportada por el látex
es de 30 kilos hasta su punto plástico y de 40,5 kilos en su punto de ruptura. La
ruptura del látex es dependiente a la elongación del producto. Por lo cual a mayor
elongación, mayor es la probabilidad de rotura en el material.11

1.5 PREPARACIÓN PARA UNA MEZCLA DE CAUCHO

Para la preparación de mezclas de caucho se parte de formulaciones que


incluyen una gran variedad de componentes orgánicos e inorgánicos que se
mezclan entre sí para formar un producto con propiedades específicas. La
selección de los componentes que se van a incorporar en la mezcla depende de la
aplicación del producto final. Una formulación de una mezcla de caucho está
constituida normalmente por una base elastomérica, agentes reforzantes o cargas,

7 ELLES, Alexander E. y GARCÍA, Cesar A. Mezcla Sinérgica Entre Polihidroxibutirato (PHB) y


Caucho Natural (Látex) Para Obtener Un Copolimero. Cartagena de Indias: Universidad de
Cartagena, 2012. p. 31
8 Ibid.
9 Látex. [Consultado el Agosto2016]. Disponible en: http://www.ecured.cu/L%C3%A1tex
10 lbid.
11 lbid.

25
antioxidantes, acelerantes, activadores, agentes de vulcanización y
plastificantes.12

Luego de tener analizada cada materia prima que se va a incorporar a la


formulación, se procede a realizar el pesaje de la mezcla. Es importante aclarar
que siempre se formula en PHR, teniendo en cuenta la conversión de dichos PHR
a Kg o g según el tamaño de la mezcla a fabricar. Se debe tener en cuenta
también el orden de incorporación de cada uno de los componentes de la
formulación en la mezcla.13

1.5.1 Base elastomérica. Son materiales que poseen una propiedad


viscoelástica, es decir, recuperan su forma original casi por completo después de
liberar una fuerza sobre ellos. La base elastomérica puede estar compuesta por
caucho natural, sintético o mezcla de caucho natural y sintético (siempre y cuando
estos sean afines), mezclas de cauchos sintéticos, caucho reciclado. La selección
del caucho depende de su costo, facilidad de mezclado y aplicabilidad de la pieza
final. Por otro lado, existen diferentes grados de cauchos y para saber cuál es el
más apropiado a usar en la formulación, se debe tener en cuenta las condiciones
a las cuales estará expuesta la pieza terminada, como por ejemplo si va a estar
expuesto a solventes químicos o expuesto a temperaturas elevadas.14

1.5.1.1 Caucho nitrilo. Conocido por su abreviatura NBR, es un copolímero de


butadieno y acrilonitrilo, como se observa en la figura 4. 15

Figura 4. Estructura química del caucho nitrilo

Fuente: Desarrollo De Una Formulación De Caucho Nitrilo Con Aplicación Final En


Suelas De Calzado Industrial. Sartenejas: Universidad Simón Bolívar, 2007. p. 17

Esta base elastomérica puede usarse en formulaciones que necesiten resistir


fuerzas físicas y abrasión, combinada con cargas como el negro de humo y
arcillas reforzantes. Además el emplear el NBR como base otorga al producto una

12 GONZÁLEZ, Concepción. Componentes involucrados en la formulación de caucho. México.


[Consultado el Agosto2016]. Disponible en: http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/6744-
Componentes-involucrados-en-la-formulacion-de-caucho.html
13 SALDARRIAGA, David. Formulaciones de caucho. Colombia. [Consultado en diciembre2016].

Disponible en: http://www.rutech.com.co/ver-boletines?download=4:boletin-i-d-i-activo-edicion-no-4.


14 GONZÁLEZ, Op., Cit.
15 MUJICA, Ibrazhir A. Desarrollo De Una Formulación De Caucho Nitrilo Con Aplicación Final En

Suelas De Calzado Industrial. Sartenejas: Universidad Simón Bolívar, 2007. p. 17

26
alta resistencia a los solventes y aceites, fácil extrusión y buena resistencia al
agua. Su temperatura de trabajo está entre los -30 hasta los 125 °C.16

1.5.2 Agentes de vulcanización. El agente vulcanizador debe ser soluble en el


caucho base o en su defecto ser lo suficientemente fino para dispersarse
uniformemente en el caucho, además no debe ser tóxico ni teñir. Generalmente
para las mezclas de caucho se usa el azufre como agente de vulcanización. Sea
el azufre u otro agente vulcanizador debe lograr que se efectúe la vulcanización a
un tiempo, presión y temperatura determinada. 17La vulcanización produce un
aumento en la elasticidad, resistencia y general mejora las propiedades mecánicas
del material. Su concentración debe estar en un intervalo entre 1 a 3 phr.

1.5.3 Acelerantes. Los acelerantes son sustancias que se agregan a la mezcla de


caucho con la finalidad de aumentar la rapidez de vulcanización. Además de
reducir el tiempo de vulcanización, mejora las propiedades físicas y la estabilidad
al envejecimiento del producto final. Los hay de varios tipos dependiendo del
sistema de vulcanización y aplicación de la pieza, están los acelerantes ultra
rápidos, rápidos, rapidez media y de acción retardada. La cantidad recomendada
del componente es mínima, de 0,5 a 1,0 phr. 18

1.5.4 Activadores. Junto con los aceleradores, que son con los que primero
reaccionan, favorecen la velocidad de vulcanización, activando al mismo tiempo al
azufre para iniciar la vulcanización. Los activadores más usados en las
formulaciones de mezclas de caucho, son el óxido de zinc en concentraciones de
2 - 4 phr combinado con el ácido esteárico en concentraciones de 1 - 3 phr. El
ácido esteárico además de ser un activador, reduce la viscosidad durante el
mezclado funcionando como un lubricante. En la figura 5 se observa, en las
distintas reometrias, el efecto de los activadores en el tiempo de vulcanización,
manifestado en los aumentos de torque.19

16 lbid.
17 PÉREZ ROSAS, Humberto. Recuperación y uso del solvente y producto, en la obtención de la 4,
4´-ditiodimorfolina. México: Instituto Politécnico Nacional (IPN). 2016.
18 GONZÁLEZ, Op., Cit.
19 lbid.

27
Figura 5. Efecto de los activadores en el tiempo de
vulcanización

Fuente: Componentes involucrados en la formulación de caucho.


Disponible en: http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/6744-
Componentes-involucrados-en-la-formulacion-de-caucho.html

1.5.5 Antioxidantes. Los antioxidantes son sustancias que retardan la posible


degradación por oxidación de la pieza de caucho vulcanizado. Ciertos factores
como el calor, la humedad y la luz ultravioleta aceleran la oxidación del material.
La cantidad de antioxidante a usar en la formulación depende del tipo caucho a
proteger y de la vida útil que se espera. Deben ser agregados por lo general entre
0,5 a 4 phr según se requiera.20

1.5.6 Plastificantes. Se usan para ablandar y homogenizar la mezcla de caucho.


Esto lleva a cabo debido a que el plastificante reduce la viscosidad de la mezcla
haciendo más fácil la incorporación de las demás materias primas. Varían de
acuerdo a la afinidad que tenga principalmente con la base elastomérica. Para los
cauchos nitrilo por ejemplo, es necesario utilizar plastificantes de tipo éster
derivados de ciertos ácidos orgánicos y alcoholes, para obtener una viscosidad de
procesado que permita realizar un mezclado homogéneo. Su rango de aplicación
es de 5 - 30 phr.21

1.5.7 Agentes reforzantes. Cumplen la función de modificar las propiedades


mecánicas, eléctricas y ópticas del producto, además de reducir costos por
aumentar masa de la mezcla y ser más económicos que las demás materias

20 JORGE MANDELBAUM. Envejecimiento de artículos de caucho. En: Nivel de utilización de los


antidegradantes
21 GONZÁLEZ, Op., Cit.

28
primas. Estos pueden ser por lo general de tipo orgánico e inorgánico, cargas
negras o blancas y rebaba de procesos anteriores.22

1.5.7.1 Negro de Humo. Quizá uno de los reforzantes más empleados en las
mezclas de cacho es el negro de humo, debido a que este acrecienta la
resistencia a la abrasión y a la tensión, además de funcionar como pigmento y dar
el color negro característico de muchos productos. Su inclusión puede hacerse en
intervalos comprendidos entre 5 y 50 phr.23

La fabricación de una mezcla de caucho es un proceso en el que se debe analizar


además de la aplicación del producto final, si este estará expuesto a algún fluido o
ambiente en particular (hidrocarburos, radiación solar directa), las propiedades
mecánicas finales deseadas (módulos específicos de compresión o tracción), para
así hacer una correcta selección de las materias primas que se van a incluir en la
mezcla, teniendo en el mercado gran variedad de ayudas al proceso y aditivos que
mejoran determinadas características del producto.

1.8 MARCO LEGAL

A continuación se presentará las normas correspondientes sobre cauchos a nivel


Colombia ilustradas en la tabla 1.24

22lbid
23BELTRÁN, M. y MARCILLA, A. Tema 2: Tipos De Plásticos, Aditivacion y Mezclado. En:
Tecnología De Polímeros. p. 75..
24 FINAGRO. Normatividad Vigente. p. 8

29
Tabla 1. Marco Jurídico Nacional

NORMA REGULACIÓN
Resolución ICA No. 1478 de Por la cual se adoptan normas de carácter
2006 fitosanitario y de recursos biológicos para
la producción, distribución y
comercialización de material de
propagación vegetativa de caucho natural
(Hevea sp)
LEY 686 DE 2001 (agosto Por la cual se crea el Fondo de Fomento
15) Cauchero, se establecen normas para su
recaudo y administración y se crean otras
disposiciones.
DECRETO NUMERO 2025 Por el cual se reglamenta el Control
DE 1996 (noviembre 6) Interno.
DECRETO NUMERO 3244 Por el cual se reglamenta la Ley 686 de
DE 2002 (diciembre 27) 2001.
Procedimiento de recaudo FONDO NACIONAL DE FOMENTO
CAUCHERO PROCESO DE RECAUDO
DE LA CUOTA DE FOMENTO
CAUCHERO LEY 686 DE 2.001
DECRETO REGLAMENTARIO 3244 DE
2002
Formato de recaudo Formato de recaudo Ley 686 de 2001 -
Fondo Nacional de Fomento cauchero
Fuente: FINAGRO. Normatividad Vigente

La normativa de la tabla 1, regula y modifica las actividades en materia


agropecuaria relativas al caucho.

Las generalidades incluyen aspectos importantes para enteder el desarrollo del


presente proyecto desde los conceptos basicos relacionados al caucho,
vulcanizacion de elastomeros, preparacion de una mezcla de caucho hasta el
marco legal. Lo anterior, que en conjunto, permite entender el proceso que se lleva
actualemente en la compañía industrias JOLFERB para hacer un correcto
diagnostico.

30
2. DIAGNOSTICO DE LA EMPRESA

Con la finalidad de contextualizar el proyecto de grado, en este capítulo se realiza


una descripción de la empresa junto con los procesos que se trabajan actualmente
en la misma para la fabricación de empaques de caucho, en donde inicialmente se
describen una seria de pruebas físicas para el caucho con el fin de determinar los
parámetros a evaluar en la investigación, se describen los equipos utilizados en la
fabricación de los empaques y finalmente se habla sobre el planteamiento para el
diseño de experimentos y la alternativa propuesta.

2.1 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

JOLFERB es una empresa manufacturera en fabricación de empaques de caucho


vulcanizados, algunos mostrados en la tabla 2, el compromiso de esta empresa es
el de satisfacer las necesidades de los clientes, integrando la tecnología y los
estudios necesarios para un mejoramiento de calidad y procesos. La empresa
tiene más de 50 años en el mercado, manteniendo por muchos años los niveles de
ventas y crecimiento sostenido.

La oferta de productos que la empresa proporciona se encuentran en diferentes


categorías como son la línea de construcción, automotriz, industrial y de petróleos.
A continuación se presenta una muestra de algunos productos que se fabrican en
la empresa.

31
Tabla 2. Productos fabricados en industrias JOLFERB

PRODUCTO IMAGEN DE MUESTRA

CONO TORNILLO: Empleado


en la griferia del sanitario como
empalme de las demas piezas.

ZAPATAS: Absorbe y
amortigua las irregularidades
de distintos materiales como
sillas, bastones y demas.

BUJES REDUCTORES: El
casquillo de caucho se utiliza
en una variedad de
aplicaciones, tales como los
amortiguadores, aisladores de
vibración, resistencias a la
abrasión, y así sucesivamente.

EMPAQUES VARIOS PARA


GRIFERIA: Se emplean para
dar mayor pulido en las partes
de difícil acceso y evitar fugas.

Fuente: Industrias JOLFERB

32
2.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

El proceso que se presenta en esta seccion es el acutalmente utilizado por


empresas JOLFERB para la fabricacion de diversos productos, este procesos se
realiza utilizando diversos equipos y materias primas de forma manual y de
acuerdo a los requierimientos solicitados por el cliente. El proceso en terminos
generales se resume de la siguiente manera en la figura 6:
Figura 6. Descripción del proceso actual industrias JOLFERB

33
Figura 6. (Continuación)

Fuente: industrias JOLFERB

 Recepción materia prima: el proceso inicia con la recepción de las distintas


materias primas. El caucho natural traido desde Caqueta y Cundinamarca y las
demas materias primas como las necesarias en el sistema de vulcanizacion
(oxido de zinc, acido estearico, MBT y azufre), antioxidantes, reforzantes y
plastificantes suministradas por proveedores en Bogota.

 Formulación: actualemente la empresa no hace su formulación en PHR


(partes por cien de caucho). Según requirimiento del cliente, se planatea es
una formulacion en gramos de materia prima variando en la misma unicamente
la cantidad de plastificante (aceite quemado que funciona como ablandador en
la mezcla de caucho).

 Pesado: cuando se tienen clara las cantidades de materia prima a utilizar en la


formulacion se procede a pesar el caucho Natural 6000gr, caolín 7000 gr,
negro de humo 1500 gr, acido esteárico 170 gr, antioxidante 130 gr, acelerante
MBT 90 gr, azufre 180 gr y aceite quemado 500 gr . Las cantidades mas
pequeñas se pesan en la balanza granataria digital (Imagen 2) como lo son el
ácido estearico, antioxidante, acelerante, oxido de zinc y las grandes como el
negro de humo caolin y caucho natural en la báscula (Imagen 3).

34
 Mezclado: se realiza en un molino abierto que lleva dos rodillos que giran en
sentidos opuestos (Imagen 4). En dicho molino se van incorporando las
distintas materias primas empezando con el caucho natural que es la base
elastomerica. Luego se añade el antioxidante y las demas materias primas sin
un orden establecido(reforzantes caolín, negro de humo, oxido de zinc, acido
estearico, MBT, azufre y el plastificante). Este proceso se lleva a cabo a una
temperatura entre 25 a 30 °C para evitar una prevulcanización del compuesto.
La mezcla se hace pasar una y otra vez por el molino hasta que esta se
homogeniza en un tiempo aproximado de 30 a 40 minutos.

 Laminado: en esta fase la mezcla homogenizada es pasada por el molino


(Imagen 4) para introducirla por los rodillos que estan separados en un espesor
especifico que facilita los procesos posteriores.

 Secado: del proceso de laminado sale una plancha de unos 8 mm de espesor


de 2,5 a 3 metros de largo y 0,5 a 0,6 metros de ancho, la cual es colocada
sobre una mesa de acero inoxidable durante 5 minutos.

 Corte y vulcanizado: esta parte del proceso se realiza en las prensas


hidraulicas, bien sea en las que son operdas de manera manual por un sitema
de palanca (Imagen 5) o en su defecto en las que funcionan automaticamente
(Imagen 6). La lámina previamente secada se corta según las cavidades del
molde a usar y se procede a vulcanizar en las prensas electricas de 220 voltios
a una temperatura de 110°C y en un tiempo de 10 minutos.

 Troquelado: en esta fase se deja enfriar el molde para posteriormente retirar


el empaque y refilarlo de manera interna y externa obtiendo asi la forma del
producto terminado (empaque de caucho). Del troquelado queda algo conocido
como la rebaba que es un subproducto que no es reutilizado en este proceso
sino para otros con piezas de menor calidad.

2.3 IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMÁTICA

Teniendo presente el proceso de fabricación de empaques de caucho que se


lleva actualmente en la compañía, se puede evidenciar que las devoluciones
mensuales por producto no conforme son de 15,3% de la producción y que
generan pérdidas por 1´816.846,056 pesos mensuales. Lo anterior, determinado
del promedio de los datos de 10 meses del año 2016 presentados en la tabla 3:

35
Tabla 3. Devolución mensual JOLFERB

TOTAL DEVOLUCION TOTAL


MES PRODUCCION MENSUAL DEVOLUCION
(COP) (%) (COP)

ENERO 6053167 14,3 865602

FEBRERO 8283493 13,1 1085137

MARZO 16044265 17,6 2823790

ABRIL 7863727 16,1 1266060

MAYO 15415096 12,7 1957717

JUNIO 13575237 16,2 2199188

JULIO 10546257 13,8 1455383

AGOSTO 8826601 18,2 1606441

SEPTIEMBRE 19427551 16,8 3263828

OCTUBRE 11586693 14,2 1645310

Fuente: Industrias JOLFERB


Para identificar las problemáticas que genera las devoluciones en los diez meses
presentados en la tabla 3 por parte del cliente, se plantea un análisis Pareto para
dilucidar las razones que generan esta situación y cuáles de las mismas son las
de mayor incidencia.
2.3.1 Análisis Pareto. Se realizó un análisis estadístico por medio de la obtención
de los datos de la planta de 10 meses del año 2016 de enero a octubre.
Presentando así los distintos motivos por los que son devueltos los productos, las
veces o frecuencia con que ocurren y el total acumulado para cada frecuencia. Los
datos están organizados de mayor a menor frecuencia según la información
recolectada.

36
Tabla 4. Razones de devolución mensual JOLFERB

Razón de Frec. Porcentaje


# Frecuencia Porcentaje
devolución Acumulada acumulado

Defectos de
1 36 36 40% 40%
dureza

Producto en mal
2 16 52 18% 58%
estado

3 Manchado 15 67 17% 74%

Terminación
4 6 73 7% 81%
equivocada

5 Pedido duplicado 5 78 6% 87%

6 Baja rotación 5 83 6% 92%

Error en cantidad
7 4 87 4% 97%
enviada

8 Otros 3 90 3% 100%

Total 90

Fuente: Industrias JOLFERB


Las razones de devolución numeradas en la tabla 4 se explican de la siguiente
manera:

 Defectos en dureza: las durezas medidas por el cliente no están dentro del
intervalo 35 a 45 shore A.
 Producto en mal estado: la pieza presenta oxido, perdiendo propiedades y
manchando las superficies donde es usada.
 Manchado: el producto no está totalmente homogenizado, lo que genera
manchas de color negro sobre las superficies donde es realizada la prueba para
el manchado.
 Terminación equivocada: residuos adheridos a los moldes reprocesados de
una vulcanización a otra, hacen que la pieza quede con grumos o formas
distintas a las del molde.
 Pedido duplicado: producto enviado previamente.
 Baja rotación: con ciertos clientes se estipula un tiempo para vender el
producto o regresarlo a la compañía.
 Error en cantidad enviada: se envía un lote con piezas faltantes o demás.

37
 Otros: razones como tardanza en los tiempos estipulados o productos mal
empacados o errores en facturación.

Gráfica 1. Devoluciones clientes industrias JOLFERB

Devoluciones hechas por los clientes


enero - octubre 2016

40 100%
35
30 80%
25 60%
20
15 40%
10 20%
5
0 0%

Frecuencia Porcentaje acumulado

Fuente: Industrias JOLFERB


De este análisis se tiene que el 74 % de las devoluciones está concentrado en
las 3 primeras razones, siendo la más importante y que se presenta con mayor
frecuencia los defectos en dureza.
2.3.2 Identificación de causa raíz. La identificación de causa raíz se realiza para
tener claridad en las principales problemáticas encontradas en el análisis Pareto.
Para lo cual se desarrolló una metodología conocida como las 5M que busca
identificar la causa raíz de dichas problemáticas limitando áreas concretas en el
proceso para encontrar la parte específica en que está fallando.

2.3.2.1 Método de las 5 “M”: es un análisis estructurado que por medio de cinco
ejes principales busca identificar las posibles causas de un problema. Dichos ejes,
para seguir un orden que permita abarcar gran parte de las causas y enfocar de
manera más concreta el principal problema. Las “M” corresponden a máquina,
método, mano de obra, medio ambiente y materia prima.

38
Imagen 7. Diagrama de Ishikawa para el producto no conforme por defectos en dureza.

Fuente: Industrias JOLFERB

39
En el diagrama de Ishikawa (imagen 7) están todas las posibles causas que
generan un producto no conforme, divididas en 5 ítems. A continuación se
mencionan las más importantes para cada apartado con su respectiva explicación.

MAQUINA: debido a la falta de mantenimientos preventivos a los equipos en


planta, en algunas ocasiones (5 en el año 2016) en las prensas hidráulicas el
pirómetro encargado de medir la temperatura de vulcanización (110 °C) para su
respectivo control manual, empezó a presentar fallas dando temperaturas
erradas. Lo que originó un empaque sin elasticidad de apariencia pardo oscura y
algo quebradizo. La temperatura registrada por el pirómetro era realmente superior
a los 110°C, por lo que la mezcla se sobrecalentó perdiendo sus propiedades
(dureza, resistencia, elasticidad y apariencia). Además de lo anterior la falta de
mantenimiento ha ocasionado una situación similar en el manómetro. La presión,
así como la temperatura, es un factor importante en la vulcanización, para que la
preforma llene todo el espacio del molde. Presiones inadecuadas pueden llegar a
afectar la vida útil del molde o inclusive a tener fallos en el llenado del empaque
haciéndolo más blando.25

METODO: en la actualidad la empresa hace sus formulaciones en peso no en


PHR(partes por cien de caucho) por llevar un proceso tradicional y desconocer la
manera correcta de hacerlas. Por lo tanto se calcularon los PHR para cada
materia prima de acuerdo con la cantidad masica empleada por industrias jolferb.
Lo anterior para realizar un analisis comparativo respecto a los PHR
recomendados según revision bibliografica para cada materia prima.
Como se puede observar en la tabla 5 todas la materias primas (a excepeción del
negro de humo estan por fuera de los limites recomendados. Para el caolín al ser
una carga reforzante en exceso en la mezcla, hace que esta se sature perdiendo
propiedades fisicas y mecanicas en el vulcanizado. El plastificante (aceite
quemado) de igual forma que el caolin esta por encima de los limtes
recomendados, disminuyendo directamenta la dureza de la mezcla vulcanizada.

25 MIANAMONTO, Op., Cit.

40
Tabla 5. Formulación caucho natural industrias JOLFERB

Materia Dosificación (gr) Límites de PHR


PHR calculados
Prima

Caucho 3000
100
natural

Caolín 7000 233,33 20 - 150 PHR26

Negro de 1500 5 - 50 PHR27


50
humo

Acido 170 1 - 3 PHR28


5,67
esteárico

Óxido de 130 2 - 4 PHR29


4,33
Zinc

Antioxidante 130 4,33 0,5 - 4 PHR30

M.B.T 90 3 0,5 - 1,0 PHR31

Azufre 180 6 1 - 3 PHR32

Aceite 500 16,67 5 - 10 PHR33


quemado
12700 Total
Fuente: Industrias JOLFERB
Además de no tener en cuenta los PHR de cada sustancia en la mezcla, la rebaba
generada en el proceso de troquelado no es reincorporada al proceso para
economizar costos bien sea en reforzantes o base elastomérica.

26 KOPRIMO. Especificaciones Caolín (Crown Clay). p. 1


27 BELTRÁN, M. y MARCILLA, A. Tema 2: Tipos De Plásticos, Aditivacion y Mezclado. En:
Tecnología De Polímeros. p. 75.
28 GONZÁLEZ, Concepción. Componentes involucrados en la formulación de caucho. México.

[Consultado el Agosto2016]. Disponible en: http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/6744-


Componentes-involucrados-en-la-formulacion-de-caucho.html
29 TORMENTO, Op., Cit.
30 JORGE MANDELBAUM. Envejecimiento de artículos de caucho. En: Nivel de utilización de los

antidegradantes
31 GONZÁLEZ, Op., Cit.
32 lbid.
33 lbid

41
El siguiente balance de masa de la tabla 6 evidencia la cantidad de rebaba que se
genera en el proceso así como las entradas y salidas del mismo.

Tabla 6. Entradas y salidas de masa en la fabricación de empaques

Dosificación Dosificación
Entradas Salidas
(gr) (gr)
Caucho Producto
3000 11684
natural terminado
Caolín 7000 Rebaba 1016
Negro de
1500
humo
Acido
170
esteárico
Óxido de
130
Zinc

Antioxidante 130

M.B.T 90
Azufre 180

Aceite
500
quemado

TOTAL 12700 12700

La rebaba generada en el proceso de fabricación de empaques de caucho es el


8% del total de la mezcla (1016 gr), subproducto que es empleado ocasionalmente
para la elaboración de productos de menor calidad como chupas o retenedores de
puertas.

MANO DE OBRA: el personal en general operarios y directivos llevan mucho


tiempo en la compañía por lo que no hay un interes por cambiar el proceso actual.
Por el contrario hay una resitencia al cambio, prueba de ello es que se tiene la
misma formulacion en peso de la tabla 4 desde 1960. Sumado a esto, la falta de
capacitacion al personal a llevado a intentos fallidos de formulaciones con una
base elastomerica de caucho nitrilo, pedido por un 50 % de los clientes por sus
mejores propiedades en dureza y aspecto.

42
MEDIO AMBIENTE: las elevadas temperaturas ambientales (28°C o mas),
aceleran el deterioro de la pieza. Las fuentes de calor externas (maquinas de la
planta) incrementan la temperatura ambiente, haciendo que los artículos ya
fabricados sean sometidos constantemente a calor, afectando las propiedades del
producto endureciendolo o ablandandolo en un tiempo de exposición prolongado
(meses de almacenamiento).34Conjuntamente la falta de organización y limpieza
en planta contribuyen a la contamiacion de la materia prima y a su vez una mala
dosificación de la misma.
MATERIA PRIMA: hay un mezclado deficiente, las materias primas son
incorporadas sin un orden especifico. La norma NTC 898 (Caucho. Materiales,
equipos y procedimientos para mezcla de compuestos patrón y Preparación de
láminas vulcanizadas) o ASTM D3182 establece un orden de incorporación, que
permite un mayor aprovechamiento de las propiedades que cada materia prima
confiere a la mezcla. En la actualidad solo se tiene encuenta el orden de
incorporacion del antioxidante y el caucho natural. El orden sugerido por la norma
para que las distintas materias primas cumplan de manera adecuada su funcion
en la mezcla es el siguiente: (1) caucho o la base elastomerica, (2) 50 % de la
carga reforzante, (3) 50% restante de la carga, (4) activadores (óxido de zinc y
ácido esteárico), (5) Acelerantes y (6) el agente vulcanizante. 35
2.4 INDICADOR OEE (OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS O EFICACIA
GLOBAL DE EQUIPOS PRODUCTIVOS)

Para tener un punto de comparación que permita establecer una mejora en el


proceso de fabricacion de empaques de caucho, se plantea una herramienta que
cuantifica la efictividad y productividad tanto del proceso actual como del
alternativo, mediante un porcentaje que indica la eficacia real del proceso
productivo. Esta herramienta es conocida como el indicador OEE que se calcula a
partir de tres factores en porcentaje:
OEE = disponibilidad * rendimiento * calidad.
A continuación en la imagen 8 se muestra las manera de obetener los distintos
factores ya mencionados. Donde la disponibilidad es el cociente entre el tiempo
productivo y tiempo disponible, el rendimiento el cociente de la produccion real y la
capacidad productiva y la calidad entre la produccion buena o en buen estado y la
producción real.36

34 RUBITEC. Cómo envejecen los productos de caucho. En: Calor, Oxigeno


35 POSADA-CORREA, JUAN CARLOS, et al. Estudio comparativo de negro de humo y alúmina
como cargas reforzantes en mezclas de caucho natural. Revista UIS Ingenierías, 2014, vol. 13, no
2.
36 Calcular OEE. [Consultado el Marzo2017]. Disponible en: http://www.sistemasoee.com/oee/para-

principiantes/98-calcular-oee

43
Imagen 8. Calculo del indicador OEE

Por consiguiente para calcular el indicador OEE en industrias JOLFERB se tienen


los datos promedio de una semana de trabajo (del 27 al 31 de marzo del 2017),
durante un turno de 8 horas (de 8 am a 5 pm) con la presencia de 4 trabajadores,
una persona en el molino, dos personas encargadas de las prensas hidraulicas y
una encargada de troquelar.

44
Tabla 7. Indicador OEE industrias JOLFERB

Tiempo disponible : 8
horas
PLANIFICACIÓN (Turno 8 h) Velocidad estándar: 108 100%
piezas/hora
Objetivo: 864
piezas/turno
Solo 7 h productivas de
8 disponibles, por
cambio de turnos,
tiempos de arranque, 87,50%
DISPONIBILIDAD
cambio de moldes y
retrasos.
Capacidad productiva:
756 piezas/turno
Fabricadas una media
de 81 piezas/hora, por
RENDIMIENTO reprocesos. 75%
Piezas reales fabricadas:
567 piezas/turno
Del total de piezas
fabricadas, una media
de 102 piezas son 82,01%
CALIDAD
defectuosas
Piezas bien fabricadas:
465 piezas/turno
Disponibilidad 87,50%
Rendimiento 75%
Calidad 82,01%
Se han fabricado 465
53,82%
OEE piezas en buen estado
durante el turno, frente
a una capacidad
productiva de 864
piezas por turno.
Fuente: Industrias JOLFERB
De la tabla 7 se tienen los porcentajes calculados de cada factor (disponibilidad,
rendimiento y calidad), con un resultante de 53,82 % para el inidcador OEE. Lo
que indica que la eficiencia esta por debajo del 60 %, respecto al objetivo
propuesto por la compañia de 864 piezas por turno. Ademas de esto, el producto

45
no conforme mencionado en anteriores analisis, es detectado como pieza
defectuosa ocacionalmente. Teniendo asi para el factor calidad 102 piezas
defectuosas de las cuales el 74,51% son por defectos en dureza (76 piezas). Lo
cual afecta considerablemente el porcentaje de la calidad y por ende el del
indicador OEE.

2.5 ENCUESTA DE SATISFACCIÓN DEL CLIENTE

Se realizó una encuesta a los principales clientes de la compañía para conocer las
sugerencias, fidelidad e inconformidades que se tienen respecto a los empaques
de caucho actualmente fabricados. La encuesta fue realizada en linea por ser la
opcion mas economica y rapida, a 10 de los mas importantes clientes de industrias
JOLFERB. Esta consta de 13 preguntas elaboradas en conjunto con la compañía
(Anexo E) y de la cuales se extraen los datos mas pertinentes para enacaminar la
propuesta de mejora en la tabla 8.
Tabla 8. Aspectos importantes de la encuesta de satisfacción del cliente

Dureza acorde Productos


CLIENTE Sugerencia
a lo solicitado competitivos
En Empaques de
AURELIO HERNANDEZ En desacuerdo
desacuerdo nitrilo
AVIANCA S.A. En desacuerdo De acuerdo Ninguna
Tiempos más
COBRANZA EFECTIVA En desacuerdo De acuerdo
cortos de entrega
En Empaques de
COEFECTIVA S.A.S. En desacuerdo
desacuerdo nitrilo
COMERCIALIZADORA Empaques de
En desacuerdo De acuerdo
TODO FACIL nitrilo
En Empaques de
DISAN S.A. En desacuerdo
desacuerdo nitrilo
FUNDICIONES RAMIREZ En desacuerdo De acuerdo Mejor empacado
Empaques de
INDUSTRIAS HERVIL En desacuerdo De acuerdo
nitrilo
En Empaques de
MASCOLANDIA S.A.S En desacuerdo
desacuerdo nitrilo
Empaques de
RIOPLAST S.A. En desacuerdo De acuerdo
nitrilo
Fuente: Industrias JOLFERB, ANEXO E.
De la encuesta realizada el 100 % de los clientes encuestados han tenido algún
inconveniente con la dureza. El 40 % piensa que la empresa no ofrece productos

46
competitivos y un 70% sugiere empaques con base en caucho nitrilo. Como se
puede apreciar en la gráfica 2:
Gráfica 2. Aspectos más relevantes de la encuesta

Con lo anterior, se evidencia la necesidad de lograr una formulación con caucho


nitrilo exitosa que además de atender la sugerencia del cliente, permita minimizar
los inconvenientes por dureza.

Los cauchos NBR son más resistentes a agentes atmosféricos y al agua. Tienen
una mayor dureza por su estructura polimérica (1,2-butadiene y el butadieno 1.3)
frente al caucho natural (2-metilbutadieno).37 Además de ser más duro y resistente
que el caucho natural, el caucho nitrilo o NBR presenta una mejor apariencia del
producto terminado, esto debido a que por afinidad química se hace necesaria la
inclusión, para mezclas de este tipo, de plastificantes de mayor calidad. Un
ejemplo de estos plastificantes es el DOP que confiere al producto final mejor
aspecto y brillantez que un aceite lubricante, usado generalmente para mezclas
con caucho natural

37BILURBINA ALTER, Luis; LIESA MESTRES, Francisco. Corrosión y protección. Edicions UPC,
2003. p. 98

47
3. DESARROLLO EXPERIMENTAL

Los problemas presentados a la hora de plantear una mezcla de caucho alteran


las propiedades mecánicas del producto y por ende la satisfacción del cliente.
Para una mezcla de caucho en primera instancia se deben tener presentes los
elementos a incluir, teniendo en cuenta para la selección de los mismos la
aplicación de la pieza final y los requerimientos del cliente. Los empaques para
grifería necesitan que el material sea lo suficientemente tenaz, rígido y resistente
para un mínimo de presión de agua de 20 psi. Por su parte el cliente establece
una dureza entre 35 y 45 shore A para dar un visto bueno al producto y como
sugerencia en la encuesta realizada, se solicitan formulaciones que contengan
como base caucho nitrilo.

Por tal razón se plantea una formulación alterna con la que se obtenga un
producto más resistente, formulado en PHR y que satisfaga las necesidades del
cliente. Para tal fin se toma como base la formulación actual presentada en el
diagnóstico, variando en esta su base elastomérica (caucho NBR por caucho
natural), su plastificante (DOP por aceite quemado), incorporando rebaba de
procesos anteriores buscando economizar costos y un acelerante más que
complemente al existente y de mayor estabilidad a la vulcanización. Además de
esto se plantea la formulación en PHR para que cada materia prima cumpla
adecuadamente su función dentro de la mezcla, incorporando cada una de las
mismas según orden de la norma NTC 898. Dicha formulación se emplea en un
diseño de experimentos que permita establecer las condiciones de tiempo de
vulcanización y cantidad de platificante necesarias para cumplir con los
requerimientos cliente.

Para la alternativa de mejora se diseña un análisis factorial 2 2 para analizar la


influencia de dos factores, el factor A el cual es el tiempo de vulcanizado y el factor
B el cual es la concentración de plastificante en la formulación de la propuesta de
mejora, la variable respuesta para el diseño del experimento es la dureza la cual
tiene como unidad de medida Shore A, para esto se lleva a cabo una metodología
experimental, donde se realizan tres replicas para cada condición experimental, en
los dos factores estudiados.

3.1 DISEÑO DE EXPERIMENTOS

En vista de las principales causas encontradas en los distintos analisis (pareto, 5


“M”, indicador OEE y la encuesta) como la falta de mantenimientos preventivos,
fomulacion en peso, resesitencia al cambio, falta de organización en planta y un
mezclado sin orden especifico que genera un producto no conforme por defectos
en dureza, se plantea una alternativa de mejora mediante la reformulación de los
empaques de caucho. Con esto ademas de abarcar el principal problema que
genera devoluciones (dureza) se satisface la necesidad expresada por el cliente

48
en la encuesta (empaque con caucho nitrilo). Para tal fin se decidio emplear una
herramienta estadistica (DOE) que sirva para plantear mejores condiciones en el
proceso en vista de la problemática ya mostrada. El DOE o diseño de
experimentos permite analizar por medio de modelos estadisticos, la interaccion
de variables importantes en el proceso y con esto tener la información necesaria
para mejorarlo. Para tener un punto de partida para el desarrollo del diseño de
experimentos se plantea una hipotesis que buscamos confirmar o rechazar.

3.1.1 Planteamiento de hipótesis. Para este análisis se tienen los factores fijos
(concentración de plastificante y tiempo de vulcanización), utilizando para su
corroboración la hipótesis de que los mismos tienen efecto en las durezas
requeridas por los clientes. Se hace un planteamiento de hipótesis con el propósito
de tener claridad en lo establecido para el experimento y realizar una correcta
lectura los resultados. Las hipotesis planteadas son las siguientes:

Hipotesis Nula: no hay efecto de la concentracion de plastificante (aceite DOP) y


tiempo de vulcanizado con respecto a las durezas requeridas por el cliente (dentro
del intervalo 35 a 45 shore A).

Hipotesis Alterna: Si hay efecto de la concentracion de plastificante (aceite DOP) y


tiempo de vulcanizado con respecto a las durezas requeridas por el cliente (dentro
del intervalo 35 a 45 shore A).

3.1.2 Variables del diseño experimental. Para llevar a cabo el diseño factorial se
deben definir los factores y la variable de respuesta del experimento. Por
consiguiente se establecio el tiempo y a la cantidad de plastificante como los dos
factores inscidentes sobre la variable dependiente o de respuesta la dureza.

 Cantidad de plastificante: el aceite DOP es el encargado de ablandar la


mezcla por consiguiente afecta directamente la dureza del material. Para este
factor se manejan dos concentraciones distintas, con la diferencia que van a
estar por encima de las actualmente empleadas en la mezcla con caucho
natural, por ser mas dura la nueva base elastomerica (caucho nitrilo 55 shore A
- caucho natural 42 shore A). Para el experimento se emplean concentraciones
de 1500 y 2000 gr puesto que según experimentacion previamente realizada
por la compañia, con 1000 gr de plastificante (el doble del proceso con cacuho
natural) las durezas oscilaban entre 60 y 70 shoreA.

 Tiempo de vulcanización: es otro factor importante en la dureza del producto,


si este no es el necesario la mezcla puede llegar a no cambiar su propiedades
mecanicas es decir a no vulcanizarse (tiempos muy cortos) o a quemar el
empaque por una sobrevulcanización (mas del tiempo necesario), afectando en
cualquiera de los dos casos la propiedades del producto final y por ende la
dureza. Actualmente para el proceso de vulcanización se emplea un tiempo de

49
10 minutos por lo que se eligió para abarcar un rango por encima y por abajo
del usado genericamente por la empresa, un tiempo de 8 y 12 minutos.
Tabla 9. Factores y niveles del diseño de experimentos

Niveles Factor B (cantidad de


plastificante Aceite
DOP)

de vulcanización)
Factor A (Tiempo 8 min 1500 gr 2000 gr

12 min 1500 gr 2000 gr

3.1.3 Diseño de experimentos factorial. Para el presente proyecto se utiliza un


diseño de experimentos factorial 22, debido a que este permite con una menor de
cantidad de experimentos estimar los efectos de las dos variables independientes
que se quieren estudiar (concentración plastificante y tiempo) sobre la
dependiente y principal causa de devolución (duerza), ademas de permitir estimar
los efectos entre 2 factores a distintos niveles, para asi tener datos mas precisos.
Para dar certidumbre al experimento se realiza cada ensayo de concentración por
triplicado para cada uno de los tiempos de vulcanización, esto con la intención de
tener validez estadística a la hora de realizar los análisis correspondientes. Se
tienen entonces un total de 12 datos de dureza para los dos factores a estudiar (22
x 3 = 12).
3.1.4 Instrumentación y equipos. En el pesado de las distintas materias primas
para la formulación es empleada la balanza digital y la báscula. Para el mezclado
de la materia prima se emplea el molino de dos rodillos y para el proceso de
vulcanización se emplean las prensas hidráulicas. Con el fin de observar el
comportamiento y la influencia del tiempo de vulcanización y la concentración de
plastificante en la variable de respuesta, se realiza además una medición de la
dureza utilizando un durómetro Baxlo din 53505.
3.2 METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Para la inclusión en la formulación del nitrilo cabe aclarar que su base deja de ser
el caucho natural y pasa a ser el nitrilo. El nitrilo mezclado, hasta en mínimas
cantidades, con caucho natural no permite la compactación en la mezcla y altera
las propiedades del producto final por no tener afinidad con el nuevo plastificante
ni con el NBR, por tal razón la base para la nueva formulación es únicamente el

50
nitrilo. Además de esta consideración es importante mencionar que el aceite
usado en las formulaciones de caucho natural no puede ser el mismo que para la
alternativa, para tener afinidad con el caucho nitrilo, es empleado un aceite
conocido como DOP (éster Di-Octil ftalato) como plastificante. Para la nueva
formulación adicionalmente se hace la inclusión de un subproducto conocido como
retal (de nitrilo), que sencillamente es la rebaba o el residuo de procesos
anteriores. Dicho retal se formula como parte de la base elastomérica, que junto al
NBR sin procesar hacen los 100 phr de los que se parte para formular el resto de
los componentes. Como ultima consideración para la nueva formulación se hizo la
inclusión de otro acelerante conocido como Thiuram puesto que en la mayoría de
formulaciones con NBR se utiliza más de un acelerante para tener un mejor
tiempo de procesamiento antes de la vulcanización y a su vez un mejor tiempo de
cura.

Tabla 10. Consideraciones para la nueva formulación.

Materia Prima PHR Cantidad (gr)


NBR (Cambio en lugar del caucho natural) 60 6000
Retal (nuevo) 40 4000
Caolín 70 7000
Negro de humo 15 1500
Acido esteárico 1,7 170
Antioxidante 1,3 130
M.B.T 0,9 90
Thiuram (nuevo) 0,7 70
Azufre 1,8 180
Óxido de zinc 1,3 130
DOP (cambio en lugar del aceite quemado) 15 20 1500 2000
Total 20770 21270

La formulación presentada en la tabla 10 es la empleada para realizar el diseño


experimental mediante los siguientes pasos:

51
Figura 7. Descripción del proceso

El anterior proceso se realiza dos veces hasta el paso del secado. Es decir, salen
dos láminas con diferente formulación, variando únicamente la cantidad de
plastificante (1500 y 2000 gr) para cada una. De cada lámina se cortan 6 muestras
con las dimensiones de los moldes, de las cuales 3 se vulcanizan en un tiempo de
8 min y las otras 3 en tiempo de 12 min. Obteniendo de esta forma 12 muestras de
las cuales es posible medir los datos de dureza necesarios para el experimento.
3.2.2 Datos experimentales. Se estudia el efecto del tiempo de vulcanización
(Factor A) y de la cantidad de plastificante (Factor B) como factores que afectan la
dureza en el producto final, realizando cada condición experimental por triplicado.
En la tabla 11 se ilustran los datos obtenidos para el desarrollo experimental.

52
Tabla 11. Diseño factorial para evaluar dureza

Factor B (cantidad de
Niveles Aceite DOP)
1500g 2000g

Factor A (Tiempo
50 40

de vulcanizado)
8 min 45 35
48 38
55 43
12 min 57 40
60 45

3.2.3 Resultado del diseño factorial. Para hacer una correcta interpretación de
los datos obtenidos se realiza un análisis de varianza (ANOVA) que busca
establecer diferencias entre los grupos de datos obtenidos de la variable de
respuesta (dureza) para así saber si las variables o factores seleccionados son
significativos en el experimento y así aceptar o rechazar la hipótesis planteada. En
la tabla 12 se ilustra el análisis de varianza (ANOVA) desarrollado con el software
Statgraphics versión Centurión XVI.II, el cual evalúa la incidencia de los factores al
comparar las medias de la variable respuesta en los diferentes niveles de los
factores, para declarar las posibles significancias estadísticas entre los
tratamientos.

Tabla 12. Análisis de varianza para dureza (ANOVA)

Fuente Suma de Gl Cuadrado Razón- Valor-P


Cuadrados Medio F
A:Tiempo de 161,333 1 161,333 41,19 0,0007
vulcanización
B:Cantidad de 456,333 1 456,333 116,51 0,0000
plastificante
AB 16,3333 1 16,3333 4,17 0,0872
Bloques 27,1667 2 13,5833 3,47 0,0998
Error total 23,5 6 3,91667
Total (corr.) 684,667 11
Fuente: Statgraphics versión Centurión XVI.II
Los grados de libertad me permiten estimar la varianza del error además de
indicar el número máximo de comparaciones independientes entre los niveles de
cada factor. Por otra parte los cuadrados medios determinan si los factores son
significativos para un posterior rechazo o no de la hipótesis planteada. Con esta
información se genera la tabla de análisis de varianza, que resume el ajuste de
modelos y sus comparaciones. La tabla ANOVA descompone la variabilidad de

53
dureza en contribuciones debidas a varios factores. Los valores-P prueban la
significancia estadística de cada uno de los factores. Puesto que los valores-P
para los factores A y B son menores que 0,05, estos tienen un efecto
estadísticamente significativo sobre la dureza con un 95.0% de nivel de confianza.
Haciendo uso de las tablas de distribución F se deduce que si hay efecto de la
concentracion de plastificante (aceite DOP) y tiempo de vulcanizado con respecto
a las durezas requeridas por el cliente (dentro del intervalo 35 a 45 shore A). Lo
que corrobora la hipótesis alterna descrita en el planteamiento de hipótesis. La
grafica 3 muestra el efecto de cada factor en la dureza. A mayor tiempo de
vulcanización se tiene una mayor dureza, mientras que a mayor cantidad de
plastificante se reduce la dureza.

Gráfica 3. Principales efectos en la dureza

Fuente: Statgraphics versión Centurión XVI.II


A mayor tiempo de vulcanización se tiene una mayor dureza, mientras q a mayor
cantidad de plastificante se reduce la dureza.

3.3 MEZCLA RESULTANTE PARA LA FABRICACION DE EMPAQUES DE


CAUCHO

Los resultados del diseño de experimentos ademas de corroborar la hipotesis


planateada, indican la cantidad de plastificante y tiempo requerido para que el
producto este dentro del intervalo de 35 a 45 shore A exigido por los clientes.
Aunque la condicion de 2000 gr de plastificante en los dos tiempos empleados,
otorga resultados de dureza dentro de los intervalos requeridos, para economizar
gastos energeticos y hacer el proceso de manera mas rapida se recomienda un
tiempo de vulcanización de 8 minutos. En resumen la formulacion resultante
queda de la siguiente manera:

54
Tabla 13. Formulación con caucho nitrilo

Materia Prima PHR Cantidad (gr)


NBR 60 6000
Retal 40 4000
Caolín 70 7000
Negro de humo 15 1500
Acido esteárico 1,7 170
Antioxidante 1,3 130
M.B.T 0,9 90
Thiuram 0,7 70
Azufre 1,8 180
Óxido de zinc 1,3 130
DOP 20 2000
Total 21270

La fomulación de la tabla 13 ademas de ser distinta a la actual, tiene proceso


tambien variante en partes especificas. Para la incoporacion de las materias
primas se siguio la norma NTC 898 que estipula el orden de mezclado de la
siguiente manera (1) caucho o la base elastomerica, (2) 50 % de la carga
reforzante, (3) 50% restante de la carga, (4) activadores (óxido de zinc y ácido
esteárico), (5) Acelerantes y (6) el agente vulcanizante38, con lo que no se dan
tantas perdidas de materia prima y se aprovecha correctamente la funcion de cada
una. Además en el secado de la mezcla, saliente del laminado se espera un
tiempo de 15 y no de 5 como se lleva actualemente, esto debido a que a un mayor
tiempo de secado se evita prevulcanizaciones, se homogeniza mas la mezcla y se
obtiene una pieza de mejor apariencia (mas brillante).
Si bien es cierta que la preparación de las diferentes mezclas es hecha de la mejor
forma por el operario responsable, el almacenamiento de los insumos necesita de
un espacio adecuado para que los diferentes químicos no sufran roturas en sus
envolturas ni se originen caídas de los envases que los contienen. Para evitar
esto, todos los sacos de insumos deben de ser colocados en forma horizontal en
estantes con separaciones horizontes. En un lugar cercano al molino y en general
al proceso. Dicha materia prima debe estar rotulada y en un espacio de ser posible
limpio, a fin de evitar confusiones cuando el molinero las recoja para realizar la
mezcla correspondiente. Una mejor distribución en planta ayudaría a una más
rápida labor por parte del operario y a su vez generaría mayor seguridad de las
acciones a realizar.
Además de lo anterior es importante tener presente el orden de incorporación de
cada materia prima, con la finalidad de estandarizar más el proceso y llegar a
38 POSADA-CORREA, JUAN CARLOS, et al. Estudio comparativo de negro de humo y alúmina
como cargas reforzantes en mezclas de caucho natural. Revista UIS Ingenierías, 2014, vol. 13, no
2.

55
tener inclusive una mezcla masterbatch (mezcla homogénea de caucho y una o
varias materias en una proporción alta para su uso como materia prima en la
mezcla final del material) y una final.

Para ver la mejora del producto mas significativamente, se realizan ensayos fisicos
tanto a la formulacion con caucho natural como a la alternativa con caucho nitrilo.
Para ello, se plantean 3 ensayos fisicos para medir la calidad del producto en
distintos aspectos como tensión, elongación, tiempos de vulcanización, y flexión.

3.4 CARACTERIZACIÓN

Por la aplicación del producto final (empaque para griferia) se tomo la decision de
hacer un ensayo de tensión - elongación, reometria, y flexión, debido a que cada
uno proporciona información necesaria para saber la calidad de la pieza y poderla
comparar. Con el ensayo de de tensión - elongación se sabra cual material tiene
mayor resistencia para la presion de agua en las griferias, la reometria estipula el
tiempo de vulcanización adecuado para las mezclas de caucho y el mejor tiempo
de formado de la pieza y finalmente el ensayo de flexión permite estimar si se
cumple con los minimos ciclos recomendados para estos productos.

En este numeral se hara una descripcion de los ensayos realizados tanto a la


formulacion actual como a la alterna. Evidenciando los resultados obtenidos para
el proceso actual, para ser despues comparados en el siguiente capitulo de
analisis de resultados con el proceso alterno.
3.4.1 Ensayo de tensión y elongación. Este análisis es realizado por el
laboratorio calzado Atlas, la base del ensayo consiste en estirar una probeta
desde sus extremos hasta producir su rotura, registrando continuamente la fuerza
aplicada y el alargamiento producido. En la tabla 14 se pueden ver los resultados
del ensayo realizado a la formulación con caucho natural.

Tabla 14. Ensayo tensión elongación caracterización inicial del caucho.

IDENTIFICACION Número Mediana Mediana


Tensión Elongación
DE LA de tensión elongación
(Mpa) hasta rotura %
MUESTRA probeta (Mpa) hasta rotura %

Caracterización 1 0,34 430,3


inicial del 0,39 441,3
2 0,45 441,3
caucho
3 0,39 445,5
Fuente: Laboratorios calzado atlas, ANEXO A.

56
La caracterización inicial para el caucho natural se realizó mediante un
acondicionamiento de la muestra con una humedad relativa de 50% HR a una
temperatura de 23°C en un tiempo de 24 horas, en cuanto a las condiciones
ambientales del ensayo la temperatura es de 21,5°C con una humedad del 47,7%
HR utilizando mordazas neumáticas, según la norma NTC444:2006.

Por lo general este tipo de formulaciones que son en su mayoría para empaques
de grifería deben soportar un mínimo de presiones de agua de 20 psi o 0,138
MPa, por lo que el producto actual alcanza a cumplir con lo requerido, con una
resistencia mediana de tensión de 0,39 Mpa.

3.4.2 Ensayo reometria de torque. El ensayo es realizado por el centro ASTIN en


Cali según la norma (ASTM D-5289) es empleado para determinar el tiempo de
vulcanización en el que se alcanza la cura del material. Este tiempo es en el que
se obtiene el 90 % del torque máximo o en otras palabras el 90 % vulcanización
(t90). 39También brinda información acerca del tiempo scorch el cual es el tiempo
que tiene la mezcla para adquirir la forma del molde antes de que empiece la
vulcanización (1 Nm por encima del torque mínimo) 40.

Imagen 9. Reograma formulación actual.

Fuente: Centro Nacional ASTIN, ANEXO C.

39 GARCIA, María CARACTERIZACIÓN DE MEZCLAS DE CAUCHO VIRGEN Y RECUPERADO


DE TIPO NITRILO. DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE
INGENIERÍA DE MATERIALES. Universidad Simón Bolívar. Sartenejas, 2004. p. 86
40 CASTAÑO CIRO, Nelson. Incorporación de residuos de caucho vulcanizado pos industrial

obtenidos por trituración mecánica a mezclas puras de EPDM. MS tesis. Universidad EAFIT,
2012.p. 38

57
En línea punteada la energía en kJ y en la línea continúa el torque, ambas con
respecto al tiempo en minutos. En la imagen 9 se ve el comportamiento de la
formulación con caucho natural en la cual se obtiene un tiempo de cura (t90) de
5,7 minutos y un tiempo scorch de 4,3 minutos. Demostrando de esta manera que
el proceso actual se está llevando a un tiempo por encima del requerido, haciendo
que el producto entre en su proceso de reversión y pierda sus propiedades.
3.4.3 Ensayo de flexión. Este análisis es realizado por el laboratorio calzado
Atlas, El equipo de prueba de flexión Ross es un equipo de flexión para suelas de
zapato que se utiliza para determina la resistencia a la flexión en productos de
caucho, el método consiste en doblar continuamente la muestra y observar los
daños y roturas de los productos de caucho. Tanto para ensayos de tracción como
de flexión, calzado atlas dispone de tres máquinas universales de ensayo, una de
ellas equipada con cámara de temperatura para ensayos desde -100 hasta 360
°C.

Tabla 15. Ensayo Flexión producto actual.

Número Numero de Numero de


IDENTIFICACION Espesor Longitud
total de ciclos para ciclos para
DE LA promedio final del
flexiones aumento aumento
MUESTRA (mm) corte
(ciclos) del 100 % del 500 %
Caracterización
Rotura
inicial del 10 200000 150 2000
total
caucho
Fuente: Laboratorios calzado atlas, ANEXO A.

El ensayo de flexión se realizó en condiciones ambientales de 22,2°C, con una


humedad del 47,9%HR, bajo unas condiciones de envejecimiento de 24 horas a
100°C, posteriormente se deja reposar a 23°C con una humedad de 50% HR
durante 16 horas, la norma utilizada para este ensayo es la NTC 632:1996, los
resultados de este ensayo se ilustran en la tabla 15. Según norma NTC 632: 1996
se realiza a un número total de 200.000 flexiones o menos, hasta llegar a la rotura
total del material. Según requerimientos del laboratorio hubo que hacer aumentos
en los cortes de las muestras suministradas en un 100 y 500% para poder realizar
los ensayos. Teniendo para el proceso actual un total de 150 y 2000 ciclos
soportados antes de la rotura, estando por debajo del mínimo del corte inicial
hasta los 2/3 del ancho total de la probeta de ensayo, de acuerdo a la norma NTC
(mínimo 200 ciclos para caucho vulcanizado).41

41LUIS, Moreno; DAMARIS, Calvo. “Estudio mecánico del asfalto modificado con polímeros y
cueros que son utilizados en la elaboración del calzado”.

58
3.4.4 Resumen de las pruebas físicas realizadas al caucho natural. A
continuación se presenta un resumen de los resultados para la formulación con
caucho natural, en la tabla 16.

Tabla 16. Resumen de resultados caracterización inicial de caucho


natural industrias JOLFERB.

Parámetro Resultado Criterios de


[Unidades] aceptación

Resistir un mínimo
0,39[Mpa]
Tensión de presión de agua
Mediana, Máxima
elongación de 20 psi o 0,138
0,47[Mpa]
Mpa

Mínimo 200 ciclos


para caucho
Flexión 150 y 2000 [Ciclos]
vulcanizado en el
corte inicial

Fuente: Laboratorios calzado atlas, ANEXO A.

Estos resultados reflejan una tensión que cumple con los mínimos requeridos para
este tipo de productos, estando por encima por 0,252 Mpa. Además se muestra
por medio de la reometria, que el tiempo de vulcanización actual de 10 minutos, es
más largo del necesario por 4,3 minutos, sobrevulcanizando la mezcla y por ende
alterando las propiedades del producto final generando inconformidades en el
mismo. Finalmente el ensayo de flexión dio como resultado unos ciclos soportados
por el material, inferiores a los mínimos requeridos por 50 ciclos. Todo lo anterior
que sirve como punto de partida para un posterior análisis comparativo con el
proceso alterno.

59
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS

El propósito de este capítulo es realizar los análisis del comportamiento de la


nueva formulación para caucho nitrilo en industrias JOLFERB y el
comportamiento del caucho natural del proceso tradicional.

4.1 ENSAYOS EXPERIMENTALES


Los ensayos experimentales de tensión - elongación, reometria y flexión permiten
obtener una serie de resultados para cada formulación. Dichos resultados son
analizados con el fin de comparar la formulación con caucho natural y la nueva
hecha con caucho nitrilo para corroborar la mejora planteada en el producto.

4.1.1 Análisis de tensión y elongación. Para este analisis se compara los


resultados obtenidos en tension y elongacion para las dos formulaciones (con
caucho NBR y natural). Para dicho análisis es importante mencionar que se
proporcionaron tres muestras distintas del mismo caucho para cada caso. Se
modificó en cada una de ellas el tiempo de vulcanización con el fin de analizar
dicho tiempo y la tensión. A continuación se presenta en la tabla 17 Tiempo -
tensión para los datos resultantes.
Tabla 17. Valores de tensión para caucho natural
industrias JOLFERB

Tiempo Tensión
(minutos) (Mpa)
8 0,34
10 0,45
12 0,39

Fuente: Laboratorios calzado atlas, ANEXO A.

Estableciendo que inicialmente los tiempos para la determinación de estas


propiedades están entre 8 y 12 minutos. Se hizo la prueba con los mismos
tiempos para el caucho nitrilo, con la finalidad de comparar los resultados. A
continuación se presentan los datos obtenidos de la alternativa propuesta, en la
tabla 18.

60
Tabla 18. Valores de tensión para la alternativa

Tiempo de vulcanización Tensión


(minutos) (Mpa)
8 0,47
10 0,42
12 0,33
Fuente: Laboratorios calzado atlas, ANEXO B.

Para hacer el análisis de las dos tablas de resultados se plantea la gráfica 4, que
representa la tensión en los dos procesos evaluados con respecto al tiempo de
vulcanizado para la fabricación de productos de grifería, en donde se puede ver
como en el proceso alternativo al minuto 8 de vulcanización se logra obtener el
valor más alto en la tensión de 0,47 Mpa. Para dicha grafica se tomaron los datos
como puntos debido a que cada uno representa el punto obtenido en el máximo
de tensión hasta la rotura total del material, para cada muestra a distinto tiempo de
vulcanización.
Gráfica 4. Resistencia a la tensión en los procesos tradicionales y alternativos.

Valores de tension

0,45
Tension (Mpa)

0,4
Alternativo
0,35
Tradicional
0,3
6 7 8 9 10 11 12 13
Tiempo de vulcanización (min)

A partir de los resultados obtenidos se puede determinar que, además de que el


proceso alternativo tiene una mayor resistencia a la tensión por 0,02 MPa más
que el caucho natural, el proceso con la alternativa propuesta presenta una menor
elongación hasta la rotura que el proceso actual (alterno = 400 % y tradicional o
actual = 441,3). Lo que en otras palabras significa que la nueva formulación tiene
una mayor rigidez por tener una menor deformación elástica al aplicarle una
tensión. Como el producto final es usado en griferías, es muy importante que este
sea lo suficientemente rígido y resistente a la tensión para evitar fugas y
prematuras pérdidas de espesores en la pieza. El emplear el retal, que contiene
partes de reforzantes como negro de humo y caolín en menor proporción que la
formulación inicial (negro de humo 15 phr y caolín 70 phr en la formulación sin

61
vulcanizar), acrecienta las propiedades mecánicas del producto final, como se
evidencio para este ensayo, en resistencia a la tensión y en rigidez.

4.1.2 Análisis de reometria. La reometria de torque, permite establecer el tiempo


de vulcanización a una determinada condición de temperatura. La temperatura es
una variable que influye en las propiedades de la mezcla vulcanizada, este ensayo
mide la respuesta del torque generado en un proceso a temperatura constante.
Esta prueba permite medir además el tiempo de inducción o el tiempo Scorch.
Este tiempo depende de la temperatura a la cual se lleve el proceso de
vulcanización, debido a que esta influye en la estabilidad de los acelerantes y en
la energía de activación de dicho proceso. En la imagen 10 se presentan los
resultados para las reometrias de las dos formulaciones.

Imagen 10. Reogramas de las dos formulaciones

Fuente: Centro Nacional ASTIN, ANEXO C.

En los reogramas se presenta en líneas de color rojo la formulación con caucho


natural y en azul la de caucho nitrilo. La reometria de vulcanización permite
conocer los tiempos y torques generados antes, durante y después de la
vulcanización de la mezcla (Imagen 10). El comportamiento de cada formulación
puede verse reflejado en un torque constante, en el aumento del torque o en la
disminución del mismo después de haber alcanzado su máximo valor, a esto se le
conoce como reversión. En dicho proceso de reversión la mezcla pierde parte de
sus propiedades mecánicas, tal como se vio en el anterior ensayo de tensión para
la formulación alterna, donde su resistencia a la tensión iba disminuyendo al
aumentar el tiempo de vulcanización. Se tiene entonces:

62
Tabla 19. Resultados de la reometria

Tiempo Tiempo de curado Máximo Max energía


Formulación
scorch (min) T90 (min) torque (Nm) (KJ)
Caucho Natural 4,3 5,7 4 15
Caucho NBR 5,4 6,3 5 20
Fuente: Centro Nacional ASTIN, ANEXO C.

Según la tabla 19, la nueva formulación tiene un mejor tiempo scorch por un 1,1
minuto más que la actual. Es decir que hay un mayor tiempo para que la pieza
adquiera su forma en el molde, evitando deformaciones, perdidas de materia
prima y que se presente una prevulcanizacion. Tanto de la tabla 19 como de la
imagen 10 se puede constatar que aunque el tiempo de cura es más corto para la
formulación con caucho natural, la torsión mecánica máxima es más alta para la
alternativa por 1 Nm. Lo anterior, se ve también reflejado en un mayor gasto
energético producto del mayor torque requerido por los rotores del equipo para
producir la masticación de la mezcla, lo que hace que la formulación alterna tenga
mayor rigidez y por ende mayor resistencia al desgaste.
4.1.3 Análisis de flexión. Para calcular la incertidumbre en la medición de esta
prueba, se utilizó un factor de cobertura K=2 para un nivel de confianza
aproximado del 95,45%. Lo anterior estimado según el documento: JCGM
100:2008 para la expresión de la incertidumbre de la medida. El ensayo según
norma NTC 632: 1996 se realiza a un número total de 200.000 flexiones o menos,
hasta llegar a la rotura total del material. Por lo general la resistencia a la flexión
debe ser de un mínimo de 200 ciclos para la propagación del corte inicial hasta los
2/3 del ancho total de la probeta de ensayo para compuestos de caucho
vulcanizado. Los resultados obtenidos para la alternativa se evidencian a
continuación en la tabla 20.

Tabla 20. Ensayo de flexión formulación con caucho nitrilo

Número Numero de Numero de


Espesor Longitud
IDENTIFICACION total de ciclos para ciclos para
promedio final del
DE LA MUESTRA flexiones aumento del aumento
(mm) corte
(ciclos) 100 % del 500 %
Rotura
Mezcla final 9,36 200000 500 2100
total
Fuente: Laboratorios calzado atlas. ANEXO B.
Según requerimientos del laboratorio, igual que en el ensayo para el proceso
actual hubo que hacer aumentos en los cortes de las muestras suministradas en
un 100 y 500% para poder hacer los ensayos debido a que las muestras
suministradas no tenían un espesor acorde para las mordazas del aparato de
flexión Ross. El resumen de los resultados de ambas formulaciones se ilustra en la
tabla 21.

63
Tabla 21. Resultados ensayo de flexión

Base de la N° de ciclos para N° de ciclos para


formulación aumento del 100 % aumento del 500 %
Caucho Natural (NR) 150 2000
Caucho Nitrilo (NBR) 500 2100
Fuente: Laboratorios calzado atlas. ANEXO B.
Para hacer una correcta interpretación de los datos resultantes es necesario traer
a colación el concepto de tenacidad (capacidad de absorber o acumular la
energía de deformación). Cuanto mayor sea el número de ciclos soportados, en
este caso para cada aumento 100 y 500 %, mayor tenacidad está demostrando el
material. Como se puede observar en los ensayos realizados el producto con la
nueva propuesta con caucho nitrilo tiene una mejor tenacidad es decir, mayor
capacidad de absorber energía de deformación antes de alcanzar la rotura. La
inclusión en la formulación del retal de anteriores procesos aumenta la tenacidad
del material, funcionando en parte como un reforzante más a parte del negro de
humo, mejorando las propiedades mecánicas del caucho y haciéndolo de mejor
calidad.
4.2 ANÁLISIS EN LA ADICIÓN DE INSUMOS

En este apartado se pretende analizar la influencia o incidencia de las nuevas


materias primas en la formulación de la alternativa. Con el fin de argumentar la
inclusión de cada una y las propiedades otorgadas a la mezcla o producto final. A
continuación se analizó la inclusión del plastificante DOP, caucho nitrilo,
acelerantes y retal que son las variantes en formulación del proceso alternativo.

4.2.1 Análisis del plastificante DOP. Por tener en la nueva formulación un


polímero base que presenta en su estructura grupos polares (caucho NBR)
requiere, para evitar problemas de compatibilidad, el uso de plastificantes tipo
éster como el aceite DOP o Di-Octil ftalato, debido a que el aceite quemado
actualmente empleado no es afín con el caucho NBR. Se presenta en la tabla 22
los plastificantes usados en el proceso actual y alterno.

Tabla 22. Comparación de plastificantes

PLASTIFICANTE FORMULACIÓN PHR Cantidad (gr)


Aceite quemado ACTUAL 16,67 500
Aceite DOP ALTERNA 20 2000
Fuente: Creación propia
Las partes (PHR) del plastificante, empleadas en el proceso actual están fuera del
intervalo recomendado (5 - 10 PHR) para este tipo de aceite, causando que la
dureza del material se encuentre fuera de especificación (35 a 45 shore A), por

64
otra parte para el proceso alterno las partes están dentro de lo recomendado para
que el plastificante cumpla con su función (aumentar flexibilidad y facilitar la
transformación del elastómero42). Empleando para la nueva formulación un aceite
tecnificado con propiedades específicas, que permiten obtener un producto de
mejor apariencia y mayor calidad (mejorando entre otras propiedades la apariencia
y dureza) por tener propiedades especiales, como ser incoloro, poco volátil,
estable al calor, agua, temperaturas bajas y por tener temperaturas de proceso
hasta de 180 °C.43

4.2.2 Análisis de la inclusión del caucho nitrilo en los productos de grifería.


El Caucho nitrilo además de mejorar aspecto y satisfacer las peticiones de los
clientes (productos con caucho nitrilo), posee ciertas propiedades que lo hace un
caucho de mayor calidad respecto al caucho natural. Las bases elastoméricas
empleadas para las dos formulaciones se ilustran en la tabla 23.

Tabla 23. Bases elastoméricas de las formulaciones

BASE
FORMULACIÓN Cantidad (gr)
ELASTOMERICA
Caucho Natural ACTUAL 3000
Caucho Nitrilo ALTERNA 6000
Fuente: Creación propia
El NBR tiene una dureza mayor que el caucho natural por 13 shore A (Natural 42 y
Nitrilo 55) y una temperatura máxima de trabajo mayor por 30 °C (90 °C y 120 °C),
por lo cual puede otorgarle al producto final resistencia a los aceites, muy buena
resistencia a los solventes y la capacidad de soportar un mayor rango de
temperaturas (-20 a 120 ° C aprox.) que los empaques con una base de caucho
natural. Además de emplear materia prima que está actualmente en desuso en la
empresa (15 sacos de 25 Kg). Para la formulación propuesta, se utilizó un caucho
nitrilo de clase media con concentraciones entre 20 y 25 % de nitrilo, puesto que
para productos de grifería no es necesaria una alta concentración de nitrilo, a
diferencia de la industria automotriz que requiere contenidos más altos (35 y 40
%).

4.2.2.1 Análisis de retal. El retal economiza los costos de base elastomérica al


ser parte de la misma con contenidos más bajos de caucho Nitrilo. La tabla 24
resume las partes y cantidades añadidas de las bases para cada formulación.

42 BELTRÁN, M. I., et al. Tema 2. Tipos de plásticos, aditivación y mezclado. Tecnología de los
Polímeros, 2011.p. 65
43 WEISSERMEL, Klaus; ARPE, Hans-Jürgen. Química orgánica industrial. Reverté, 1981. p. 132

65
Tabla 24. Base elastomérica con y sin retal

BASE
FORMULACIÓN PHR Cantidad (gr)
ELASTOMERICA
Caucho Natural ACTUAL 100 3000
Caucho Nitrilo ALTERNA 60 6000
Retal ALTERNA 40 4000
Fuente: Creación propia
Como se puede observar en la tabla 24, para la formulación alterna un 40 % de la
base elastomérica es el retal, economizando de esta manera los costos en caucho
nitrilo y por ser el retal un subproducto de procesos anteriores que no genera
ningún costo adicional.

4.2.3 Análisis acelerantes. El emplear un acelerante secundario como el


Thiuram, garantiza un buen tiempo scorch y de cura. 44El MBT (nombre) que se
usa actualmente es un acelerante primario o de mediana velocidad de cura es
decir de acción retardada, para caucho natural y caucho sintético. El Thiuram se
utiliza como el acelerante rápido o secundario en la mezcla. No puede ser usado
como el único acelerante o el principal porque hace que las mezclas se vulcanicen
prematuramente a la temperatura de almacenamiento o en la preparación de la
mezcla45. Las partes de acelerantes variaron de una formulación a otra como se
observa en la tabla 25.

Tabla 25. Acelerantes de las formulaciones

ACELERANTES FORMULACIÓN PHR Cantidad (gr)


M.B.T ALTERNA 0,9 90
Thiuram ALTERNA 0,7 70
M.B.T ACTUAL 3 90
Fuente: Creación propia
El aumento en la partes de acelerante se debe a que cuando se combinan un
acelerante secundario y primario, el acelerador secundario debe estar en una
proporción entre 0,05 y 3 phr para activar y mejorar las propiedades del
vulcanizado. 46 Los resultados demuestran que la inclusión de un acelerante más,
el Thiuram, hizo más largo el tiempo scorch, aumentando el mismo por 1,1

44 SUMINISTRO DE ESPECIALIDADES. Hoja técnica Acelerante Llantera TMTD Kemai. p. 1


45 CARBONELL, Raide Alfonso; GARCÍA, Emilio; GONZÁLEZ, Kirenia. Influencia de los aditivos
sobre las propiedades mecánicas de los elastómeros. Tecnología Química XXVIII No, 2008, vol. 2,
p. 26
46 CAL, Blanca Rosa, et al. Evaluación de elastómeros vulcanizados. Afinidad, 2012, vol. 69, no

558.p. 132

66
minutos respecto al proceso actual (de 5,7 a 6,3 minutos) dando un mejor tiempo
para el formado del material en el molde de la prensa hidráulica.

4.2.4 Análisis de reforzantes. Los reforzantes empleados tanto en la formulación


actual como la alterna son el caolín y negro de humo. Cabe aclarar que contiene
partes de reforzantes negro de humo y caolín en menor proporción también que la
formulación inicial (negro de humo 15 phr y caolín 70 phr en la formulación sin
vulcanizar). En la tabla 26 se hace una comparación de las partes usadas de
reforzante para cada formulación.

Tabla 26. Reforzantes de las formulaciones

REFORZANTES FORMULACIÓN PHR


Caolín ACTUAL 70
Negro de humo ACTUAL 15
Caolín ALTERNA 233,3
Negro de humo ALTERNA 50
Fuente: Creación propia
El exceso en las partes de reforzante de la formulación actual (recomendado 20 a
150 para el caolín y 5 a 50 para el negro de humo) causa pérdida de cristalinidad y
por ende deterioro en la propiedades mecánicas del producto. 47 Los reforzantes
agregados dentro de los phrs recomendados, dan al producto más rigidez,
resistencia y tenacidad48, tal y como se demostró en los ensayos. Donde se
presenta una menor elongación hasta la rotura para el proceso alterno (alterno =
400 % y tradicional o actual = 441,3) y para los aumentos de corte del 100 % y
500 %, un incremento de los ciclos soportados por el material de 350 y 100 ciclos
respectivamente, lo que hace más tenaz y rígido al producto con la nueva
formulación.

4.3 ANÁLISIS INDICADOR OEE

Para realizar este análisis es necesario hacer una proyección con la propuesta de
mejora, para poder compararla con el indicador OEE calculado del proceso actual.
Los resultados obtenidos para los dos procesos se muestran en la siguiente tabla.

47 BILLMEYER, Fred W. Ciencia de los polímeros. 2004. p. 243


48 lbid

67
Tabla 27. Análisis indicador OEE

ACTUAL ALTERNO
Tiempo disponible : 8 Tiempo disponible :
horas 8 horas
PLANIFICACIÓN Velocidad estándar: Vel. estándar: 108
100% 100%
(Turno 8 hrs) 108 piezas/hora piezas/hora
Objetivo: 864 Objetivo: 864
piezas/turno piezas/turno
Tiempo disponible : 8 Tiempo disponible :
horas 8 horas
Horas productivas de Horas productivas
las disponibles: 7 de las disponibles:
horas 7 horas
FACTORES DE EVALUACIÓN

Razones: Razones:
DISPONIBILIDAD - Cambio de turnos 87,50% - Camb. de turnos 87,50%
- Tiempos de arranque - T. de arranque
- Cambio de moldes y - Cambio de moldes
retrasos. y retrasos.
Capacidad
Capacidad productiva:
productiva: 756
756 piezas/turno
piezas/turno
Media de piezas
Media de piezas
fabricadas: 81
fabricadas: 81 p/h
piezas/hora
RENDIMIENTO Razón: Reprocesos 75% Razón: Reproc. 75%
Piezas reales
P. reales
fabricadas: 567
fabricadas: 567 p/t
piezas/turno
Piezas defectuosas: Piezas
102 defectuosas: 26
CALIDAD Piezas fabricadas en 82,01% Piezas fabricadas 95,41%
buen estado: 465 en buen estado:
piezas/turno 541 piezas/turno
Disponibilidad 87,50%
D 87,50% R 75%
Rendimiento 75%
C 95,41%
Calidad 85,89%
INDICADOR

Se han fabricado
Se han fabricado 487
OEE 541 piezas en buen 62,62%
piezas en buen estado 53,82%
estado durante el
durante el turno, frente
turno, frente a una
a una capacidad
capacidad
productiva de 864
productiva de 864
piezas por turno.
piezas por turno.

68
Para la proyección del proceso alterno se tuvieron en cuenta los mismos
parámetros: turno, velocidad estándar y objetivo de producción del proceso actual,
así como los factores de disponibilidad y rendimiento los cuales serían los mismos
para la alternativa propuesta. Lo único que cambio en la valoración del indicador
OEE fue la disminución de piezas defectuosas de 102 a 26, debido a que la nueva
formulación es realizada en PHR, por la inclusión y cambio de algunas materias
primas. Adicionalmente, se planteó un orden de mezclado según norma NTC 898,
con el objeto de objetener la mejora en la calidad del producto, de manera que se
eliminarian las devoluciones que se generan por defecos en dureza. Las 26 piezas
estarian representadas unicamente por las devoluciones que se generan por
producto en mal estado, manchado, terminación equivocada, pedido duplicado,
baja rotación y error en cantidad enviada. Con lo que se mejoraria además el
indicador OEE en un 8,8 %, minimizando retrabajos y perdidas ocasionadas por
productos defectuosos.
Adicionalmente se requiere hacer una disminución de los tiempos de vulcanización
según los ensayos de reometria, en 4,3 minutos para la formulación con caucho
natural y en 1,7 minutos para la formulación con nitrilo, esto con el fin de evitar que
las mezclas entren en su proceso de reversión y se sobrevulcanicen (perdiendo
propiedades mecánicas y ocasionado piezas defectuosas) y para economizar
tiempos y gastos energéticos en las prensas. Por lo tanto los tiempos de
vulcanización quedarían: para la formulación con caucho natural en 5,7 minutos y
para la formulación con caucho nitrilo 6,3 minutos.

69
5. RENTABILIDAD DEL PROYECTO

Este capítulo tiene el propósito de plantear la rentabilidad del proyecto y así ver la
posibilidad de implementar la propuesta. Para dicho objetivo el capítulo en primera
instancia, hará una descripción de los costos y gastos actuales y los esperados o
proyectados con la propuesta de mejora, además de hacer un análisis del costo
unitario y de las ventas para cada producto (actual y alterno), para finalmente
mostrar la rentabilidad para cada caso.

5.1 COSTOS Y GASTOS CON Y SIN LA PROPUESTA

Para determinar la rentabilidad de un proceso es importante conocer la utilidad.


Para dicho fin es necesario tener los costos de inversión junto con el total de las
ventas. La siguiente tabla 28 relaciona la información suministrada por la empresa
de un promedio mensual de 5 meses del año 2016 (junio a octubre) para los
costos y gastos operativos (OPEX: Operational Expenditure – Gastos
Operacionales). Así como también se presentan los costos y gastos con la
alternativa:

70
Tabla 28. Promedio de costos y gastos mensuales industrias JOLFERB

PROMEDIO MENSUAL
CONCEPTO (COP)
ALTERNATIVA ACTUAL
Mantenimiento de prensa hidráulica 1520000 1520000
GASTOS

Devoluciones 1220418 2034030


Mantenimiento de Molino 500000 500000
TOTAL 3240418 4054030
MATERIA PRIMA
FORMULACION FORMULACIÓN
ALTERNA ACTUAL
Caucho Crudo NBR Caucho Crudo Natural
2550000 2250000
(1/2 tonelada) (1/2 tonelada)
COSTOS VARIABLES

Químicos de mezcla
Químicos de mezcla 6
6 clases (negro de
clases (negro de humo
humo 200 Kg, óxido
200 Kg, óxido de zinc 20
de zinc 20 Kg,
Kg, antioxidante 20 Kg , 1900000 1900000
antioxidante 20 Kg,
MBT 20 Kg, ácido
MBT 20 Kg, ácido
esteárico 25 Kg, azufre
esteárico 25 Kg,
25 Kg)
azufre 25 Kg)
Tambor de Caolín Tambor de Caolín
100000 100000
(200kg) (200kg)
Thiuram (20 kg) - 186000 0
Aceite quemado de motor
Aceite DOP (250kg) 1200000 100000
(caneca con 70 Kg)
TOTAL 5936000 4350000
SERVICIOS PÚBLICOS:
Agua 119400 119400
Luz 928000 928000
Teléfono 104000 104000
Internet 26000 26000
COSTOS FIJOS

Monitoreo y vigilancia 47000 47000


Gas 8000 8000
Nómina (4 empleados) 2966900 2966900
Arriendo 700000 700000
Impuestos iva 1457048 870000
Impuestos ica 171000 171000
Retefuente 318729 190313,5
TOTAL 6846077 6130613
TOTAL COSTOS Y GASTOS 16022496 14534643
Fuente: industrias JOLFERB

71
Como se puede ver en la tabla 28 las devoluciones bajarían en un 40%, puesto
que con la propuesta de mejora se pretende no tener devoluciones por defectos
en dureza. El valor de 1220418,266 COP estaría representado únicamente por las
devoluciones que se generan por producto en mal estado, manchado, terminación
equivocada, pedido duplicado, baja rotación y error en cantidad enviada. En
cuanto al aumento del impuesto de iva y retefuente se daría por el incremento de
piezas fabricadas (de 864 a 1447), como se mostrara en el análisis de costo
unitario.

5.1.1 Devoluciones e inconformidades. En la actualidad la empresa maneja un


indicador para sus costos representados por las devoluciones de clientes.
Devoluciones que vienen dadas principalmete por defectos en dureza como se
analizó en anteriores capitulos. Se maneja un monto promedio de 2034030,443
COP por devoluciones, como se indica en la siguiente grafica.
Gráfica 5. Devoluciones mensuales con el proceso actual y alterno

PROMEDIO 2,034030443
1,220418266
OCTUBRE 1,645310406

SEPTIEMBRE 3,263828568

AGOSTO 1,606441382

JULIO 1,455383466

JUNIO 2,199188394

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5


Millones

TOTAL DEVOLUCION (COP) ACTUAL TOTAL DEVOLUCION (COP) ALTERNO

El promedio mostrado en la gráfica 5 tiene un 40 % de devoluciones por defectos


en dureza según lo mostrado en el analisis pareto. Incoveniente que busca
mejorar la nueva formulación, reduciendo el monto de devoluciones de
2034030,443 COP a 1220418,266 COP.

5.1.2 Costo unitario. Para este apartado se hace una descripcion del costo
unitario de cada materia prima incidente en el proceso, para determinar el costo de
fabricacion de cada pieza. Asi como tambien se presentan los costos de venta
para los productos que comercializa la compañía. La informacion suministrada por
industras JOLFERB se organizó en las siguiente tabla:

72
Tabla 29. Costo unitario de producción actual y alterna

COSTO COSTO
COSTO COSTO
X CADA X CADA
MATERIAS PRIMAS (Kg) (Kg) UNITARIO UNITARIO
MEZCLA MEZCLA
(COP/Kg) (COP/Kg)
(COP) (COP)
FORMULACION
ACT. ALT. ACT. ALT. ACT. ALT.
ACTUAL ALTERNA
CAUCHO CAUCHO
3 6 5700 6250 17100 37500
NATURAL NITRILO
NEGRO DE NEGRO DE
1,5 1,5 4700 4700 7050 7050
HUMO HUMO
ACEITE ACEITE
0,5 2 1600 5134 800 10268
QUEMADO DOP
OXIDO DE OXIDO DE
0,13 0,13 13000 13000 1690 1690
ZINC ZINC
ANTIOXI. ANTIOXI. 0,13 0,13 8000 8000 1040 1040
MBT MBT 0,09 0,09 11470 11470 1032 1032
- THIURAM - 0,07 - 9300 - 651

ACIDO ACIDO
0,17 0,17 12800 12800 2176 2176
ESTEARICO ESTEARICO

CAOLIN CAOLIN 7 7 160 160 1120 1120


RIPIO /
- - 4 - 0 - 0
RETAL
AZUFRE AZUFRE 0,18 0,18 1000 1000 180 180
TOTALES COSTOS
12,7 21,3 58430 71814 32188 62707
MATERIA PRIMA

MEZCLAS ELABORADAS
5 5 160941 313536
DIARIAS
PIEZAS POR DIA 864 1447 COSTO POR PIEZA 186,28 216,68
Fuente: industrias JOLFERB
La cantidad de mezcla al ser mayor que el proceso actual genera una mayor
cantidad de piezas por día. Por otro lado las ventas de todos los productos
tendrían un incremento promedio del 40 % en su precio de venta, según lo
sugerido por la analista de producción. Lo anterior soportado bajo una
investigación hecha por la compañía en el año 2016, que sirvió como fundamento
para sugerir los precios del nuevo producto en base a los que maneja la
competencia directa (Cauchos la roca) y a los aumentos en el costo de
fabricación. Los productos y las ventas con el incremento mencionado quedarían
de la siguiente manera:

73
Tabla 30. Costo de venta productos con formulación actual y alterna

VALOR UNITARIO VALOR TOTAL


PRODUCTO CANT. DESCRIPCIÓN
ACTUAL ALTERNA ACTUAL ALTERNA

EMPAQUE PARA
GALAPAGO Y 767 1073,8 100 76.700 107.380 GALAPAGO
UNION GIGAUTH
EMPAQUE PARA
GALAPAGO
GALAPAGO Y 922 1290,8 100 92.200 129.080
DE 11/2
UNION GIGAUTH
EMPAQUE PARA
GALAPAGO Y 1.364 1909,6 100 136.400 190.960 2 PULGADAS
UNION GIGAUTH
EMPAQUE PARA
GALAPAGO Y 1.540 2156 100 154.000 215.600 3 PULGADAS
UNION GIGAUTH
EMPAQUE PARA
GALAPAGO Y 1.663 2328,2 100 166.300 232.820 4 PULGADAS
UNION GIGAUTH
EMPAQUE PARA
GALAPAGO Y 3.842 5378,8 100 384.200 537.880 6 PULGADAS
UNION GIGAUTH
EMPAQUE PARA
GALAPAGO Y 4.626 6476,4 100 462.600 647.640 8 PULGADAS
UNION GIGAUTH
EMPAQUE PARA
GALAPAGO Y 7.695 10773 100 769.500 1.077.300 10 PULGADAS
UNION GIGAUTH
EMPAQUE PARA
50 70 100 5.000 7.000 GATO
LLAVE

EMPÀQUE PARA 3/8 DE


50 70 100 5.000 7.000
LLAVE PULGADA

EMPAQUE PARA
50 70 100 5.000 7.000 1/2 PULGADA
LLAVE

EMPAQUE PARA 3/4 DE


60 84 100 6.000 8.400
LLAVE PULGADA
EMPAQUE PARA
RACOR DE 60 84 100 6.000 8.400 CONICO
MANGUERA
EMPAQUE PARA
GRUESO
RACOR DE 65 91 100 6.500 9.100
PLANO
MANGUERA
EMPAQUE
ARANDELA GRIVAL 60 84 100 6.000 8.400 1/2 PULGADA
O TUERCA PLANA

74
Tabla 30. (Continuación)

VALOR UNITARIO VALOR TOTAL


PRODUCTO CANT. DESCRIPCIÓN
ACTUAL ALTERNA ACTUAL ALTERNA

EMPAQUE COPA
65 91 100 6.500 9.100 5/8 PULGADA
DE LLAVE GRANDE
EMPAQUE COPA
DE LLAVE 60 84 100 6.000 8.400 1/2 PULGADA
PEQUEÑA
EMPAQUE
CONECTOR O 5/8 DE
60 84 100 6.000 8.400
MEDIDOR DE PULGADA
AGUA
EMPAQUE
TROMPO PARA 60 84 100 6.000 8.400 SANITARIO
EMBOLO
ZAPATAS O BOTA 1/8 DE
50 70 100 5.000 7.000
DE MUEBLES PULGADA

ZAPATAS O BOTA 1/4 DE


50 70 100 5.000 7.000
DE MUEBLES PULGADA

ZAPATAS O BOTA 3/8 DE


114 159,6 100 11.400 15.960
DE MUEBLES PULGADA

ZAPATAS O BOTA
114 159,6 100 11.400 15.960 1/2 PULGADA
DE MUEBLES

ZAPATAS O BOTA 5/8 DE


153 214,2 100 15.300 21.420
DE MUEBLES PULGADA
Fuente: industrias JOLFERB
El monto promedio en ventas de 12792467,8 COP es el resultado de las ventas
de los distintos productos evidenciados en la tabla 30, en la que se muestra su
valor unitario y en cantidades de 100 unidades (bolsas de 100 unidades). Al tener
un aumento del 40% en cada uno de los productos si se vendiera la misma
cantidad pero con la nueva formulación, habría un incremento del 40% del monto
de ventas para cada mes quedando de la siguiente manera:

75
Tabla 31. Promedio de ventas

TOTAL PRODUCCIÓN TOTAL PRODUCCIÓN


MES
(COP) PROPUESTA (COP) ACTUAL
JUNIO 19005331,8 13575237
JULIO 14764759,8 10546257
AGOSTO 12357241,4 8826601
SEPTIEMBRE 27198571,4 19427551
OCTUBRE 16221370,2 11586693
PROMEDIO 17909454,9 12792467,8
Fuente: industrias JOLFERB
Según la tabla 31 se tiene un promedio de ventas mensual de 12792467,8 COP
para los meses de junio a octubre de 2016, conforme a la información
suministrada por la compañía industrias Jolferb para el proceso actual. Con el
incremento de los precio en los distintos productos de las compañía se ve un
incremento de las ventas de 12792467,8 COP a 17909454,92, por ser un producto
que la mayoría de los principales clientes (70% según encuesta) requiere y por ser
de una mejor calidad.

5.1.3 Nuevos mercados. La inclusión de nuevos mercados es un aspecto que se


quiere y se pretende con esta nueva propuesta. Con esta nueva formulación con
caucho nitrilo se permite la participación de industrias JOLFERB en nuevos
mercados estando a la vanguardia de lo que se requiere por parte de los clientes.
Además de disminuir en un 40 % las devoluciones, mejorando la imagen,
confiabilidad y posicionamiento de la empresa.

5.2 RENTABILIDAD

Para calcular la rentabilidad es necesario determinar la utilidad, que es la


diferencia entre las ventas y los costos. Finalmente se representa la rentabilidad
sobre los costos calculada de una forma relativa (%).

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Tabla 32. Rentabilidad mensual con y sin la alternativa

PROCESO
COSTOS Y
16´022.496,3 COP
GASTOS
ALTERNO VENTAS 17´909.454,9 COP
UTILIDAD 1´886.958,6 COP
RENTABILIDAD 11,78%
COSTOS Y
14´534.642,9 COP
GASTOS
ACTUAL VENTAS 12´792.467,8 COP
UTILIDAD -1´742.175,1 COP
RENTABILIDAD -11,98%
Fuente: industrias JOLFERB
En la rentabilidad mostrada en la tabla 32 se puede observar que para el proceso
actual es negativa, genarando perdidas por un monto de 1´742.175,14 COP
mensuales, lo que quiere decir que los costos y gastos generados en la
fabricacion de lo empaques con caucho natural son mas altos que las ventas de
los productos. Perdidas que la compañía sopesa con el proceso de inyeccion de
plasticos que se lleva en paralelo con los cauchos debido a que este deja un
amplio margen de utiidad. Teniendo un valor de 2´034.030,443 COP en
devoluciones que incrementa considerablemente los costos y por ende disminuye
la rentabilidad para el proceso actual con caucho natural.

A pesar que la nueva formulacion genera mayores costos por su materia prima, la
diminucion en las devoluciones y el aumento del precio de venta del producto,
hacen de la propuesta una opcion mas rentable que la actual, evitando perdidas
mensuales y generando una utilidad de 1´886.958,62 COP mensuales. Mejorando
la rentabilidad de un proceso a otro según los porcentajes calculados (actual -
11,98 y alterno 11,78), en un 23,76%. Cabe aclarar que en la actulidad hay una
gran cantidad de NBR y de ripio sin usar en la compañía, lo que podria ser
empleado para disminuir los costos de de materia prima. Ademas en este analisis
tampoco se tuvo en cuenta la posible disminucion energética que se daría al evitar
reprocesos por defectos en dureza.

77
6. CONCLUSIONES

 Según el diagnóstico realizado se encontraron falencias como la falta de


mantenimientos preventivos, fomulacion en peso, resesitencia al cambio, falta
de organización en planta y un mezclado sin orden especifico que genera un
producto no conforme por defectos en dureza y un total de pérdidas mensuales
por ese motivo de 726.738, 42 COP (40 % de las devoluciones). Además se
evidencio que la eficiencia esta por debajo del 60 %, respecto al objetivo
propuesto por la compañia de 864 piezas por turno.

 La alternativa que se establece es una nueva formulación con 2000 gr de


plastificante a 8 min de vulcanización para que el producto este dentro del
intervalo de 35 a 45 shore A exigido por los clientes, junto a ciertas
especificaciones en el proceso como orden de mezclado y tiempo de secado,
que generan mejores propiedades en tensión-elongación (alterno = 0,47 Mpa,
400 % y actual = 441,3, 0,45 Mpa producto más rígido), mejor tiempo scorch
(actual: 5,7 minutos, alterno: 6,3 minutos mejor tiempo para el formado de la
pieza) y una mayor tenacidad (mínimo de ciclos soportados proceso actual: 150
proceso alterno: 500) .

 A pesar de ser más elevado el costo de la materia prima para el proceso alterno
(Alternativa: 5´936.000 COP y actual: 4´350.000 COP), por la inclusión de NBR,
del aceite DOP y de tener dos materias primas más en el proceso, el aumento
en el precio de venta (Alternativa: 17´909.454,9 COP, actual: 12´792.467,8
COP) y la disminución en las devoluciones hacen de la propuesta una opción
rentable en un 23,76% más que con el caucho natural.

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7. RECOMENDACIONES

De acuerdo a la descripción del proceso productivo y según las mejoras


planteadas para el mismo, se han establecido algunos métodos de control,
seguimiento y organización con la finalidad de retroalimentar y optimizar las
gestiones y los productos que se fabrican en industrias JOLFERB.
Métodos de control y seguimiento.
A continuacion se presentan las medidas sugeridas para obtener los mejores
resultados de la propuesta:

 Utilizar las cantidades de caucho nitrilo recomendadas, tomando en cuenta las


ventas de los productos y sus respectivas proyecciones. De esa forma se van
aclarando las necesidades de espacio de almacenamiento y el uso que se les
puede dar en caso exista un sobrante del mismo.

 Registrar diariamente datos de los pesos de cada insumo según fórmula, de


modo que se puedan realizar análisis de exactitud, reproducibilidad y
repetibilidad.

 Controlar el tiempo que necesita el caucho para ser procesado en el molino. De


este modo se mostrará la capacidad productiva y evaluará el trabajo del
operario en turno. Ademas de controlar el tiempo de vulcanización según los
datos obtenidos en la reometria.

79
BIBLIOGRAFÍA

ANDRADE,Adriana M. y PRADA,Ludy A. Diseño Basico De Una Planta


Procesadora De Latex De Caucho Natural Para Diferentes Capacidades De
Produccion. Universidad Industrial de Santander UIS, 2005. p. 5.

BELTRAN,M. y MARCILLA,A. Tema 2: Tipos De Plasticos, Aditivacion y Mezclado.


En Tecnologia De Polimeros. 75 p.
Caucho Sbr. [Consultado el Agosto2016]. Disponible en:
http://www.textoscientificos.com/caucho/sbr

CRIOLLO,Andres X. Caracterizacion De Caucho Reciclado Proveniente De Scrap


y De Neumaticos Fuera De Uso Para Su Potencial Aplicacion Como Materia
Prima. Cuenca.: Universidad Politécnica Salesiana, 2014. p. 9.

ELLES,Alexander E. y GARCIA,Cesar A. Mezcla Sinergica Entre


Polihidroxibutirato (PHB) y Caucho Natural (Latex) Para Obtener Un Copolimero.
Cartagena de Indias.: Universidad de Cartagena, 2012. p. 31.

FINAGRO. Normatividad Vigente., p. 8

GONZALEZ,Concepcion. Componentes Involucrados En La Formulacion De


Caucho. [Consultado el Agosto2016]. Disponible en:
http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/6744-Componentes-involucrados-
en-la-formulacion-de-caucho.html

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN.


Documentación. Presentación de tesis, trabajo de grado y otros trabajos de
investigación NTC 1486 Sexta actualización Bogotá. El instituto, 2008, 26 páginas.
_ _ _ _ _ _ _ _ Referencias bibliográficas, contenido forma y estructura NTC 5613
Bogotá, El instituto, p.1-2
_ _ _ _ _ _ _ _ Referencias documentales para fuentes de informaciones
electrónicas. NTC 4490. Bogotá, El instituto, 1998, p.2

KOPRIMO. Especificaciones Caolin (Crown Clay).

Látex. [Consultado el Agosto2016]. Disponible en:


http://www.ecured.cu/L%C3%A1tex

80
LUNA,Patricio M. Estudio De La Aplicacion Potencial De Compuestos Obtenidos
Con Residuos De Caucho Reciclado Provenientes De Continental Tire Andina
Como Materiales Estructurales. Cuenca.: Universidad Politécnica Salesiana, 2013.
p. 7.

MIRAVETO,A. y CUARTERO,J. Materiales Compuestos. Vol. II ed. España:


AEMAC, 2003. 961 p.

MUJICA,Ibrazhir A. Desarrollo De Una Formulacion De Caucho Nitrilo Con


Aplicacion Final En Suelas De Calzado Industrial. Sartenejas.: Universidad Simon
Bolivar, 2007. p. 17.

TORMENTO,Luis A. Reduced Levels of Zinc Oxide in the Vulcanization of Rubber


Compounds. [Consultado el Septiembre2016]. Disponible en:
http://es.slideshare.net/ltormento/reduced-levels-of-zinc-oxide-in-the-vulcanization-
of-rubber-compounds

81
ANEXOS

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ANEXO A.
RESULTADOS CARACTERIZACION INICIAL DEL CAUCHO

83
84
ANEXO B.
RESULTADOS DEL CAUCHO NITRILO

85
86
87
ANEXO C.
COSTOS ENSAYOS

88
ANEXO D.
ENSAYOS DE REOMETRIA DE TORQUE

89
ANEXO E.
ENCUESTA DE SATISFACCIÓN DEL CLIENTE

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91
92

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