¿Cómo se manifiesta una dispersión deficiente de pigmento en las películas?

El éxito en la coloración de una película plástica depende de varios factores clave, entre los que destaca una dispersión eficiente del pigmento. Este proceso implica una integración adecuada con la resina por medio de una serie de etapas específicas: humectación, molienda, distribución y estabilización. La estabilización se consigue mediante repulsión de cargas eléctricas o barreras estéricas, con el uso de aditivos o tratamientos proporcionados por el proveedor de masterbatch.

Antes de la formulación de un masterbatch, es esencial comprender tanto las características del proceso de fabricación como las del producto final del cliente. Las condiciones del proceso, como el trabajo mecánico aplicado y el tiempo de residencia del material, pueden influir en la correcta dispersión del pigmento. En el caso de las películas, que tienen un espesor menor a 0.25 mm, la flexibilidad es una de sus propiedades clave, lo que permite su enrollado a alta velocidad. Estas pueden producirse mediante dos métodos principales: Extrusión tubular por soplado y Extrusión por dado plano; que frece la posibilidad de fabricar tanto películas como láminas, cubriendo así un rango más amplio de aplicaciones comerciales.

Un ejemplo ilustrativo de los problemas derivados de una dispersión deficiente del pigmento es el caso de un fabricante de películas de polietileno. En este caso, debido a que su proceso de producción no aplica un trabajo mecánico intensivo, reportó la aparición de “vetas” o líneas de color en la película. Aunque el cliente sigue utilizando el masterbatch proporcionado, solicitó mejoras para futuras entregas. Estas vetas se hacen más evidentes cuando la película se expone bajo una fuente de luz directa debido al grosor del film (Ver Figura 1). Este defecto se debe a una dispersión inadecuada del pigmento en la fabricación del masterbatch, que no fue corregida durante el proceso de transformación del cliente. El resultado es la formación de pequeños grumos de pigmento en los pellets, que luego se manifiestan como puntos y rayas de color en la película final.

Para resolver el problema, se implementaron una serie de acciones correctivas en el proceso de fabricación del masterbatch, que incluyen:

• Mezclado del pigmento en polvo con la resina mediante ollas de mayor capacidad para ayudar a romper las partículas del pigmento.
• Cambio de la cera por una de mayor desempeño para favorecer la integración de los componentes en la fórmula.
• Uso de un extrusor con mayor capacidad de trabajo mecánico para optimizar la dispersión de los componentes y el cubrimiento del pigmento en la película.

Como parte del proceso de mejora, también se ajustaron los criterios internos de aceptación y rechazo de los lotes. Se implementaron inspecciones rigurosas con lupa sobre muestras representativas de masterbatch para detectar posibles grumos de pigmento, especialmente visibles en los cortes del pellet.

Una vez implementadas las mejoras, se fabricó un nuevo lote para ser enviado al cliente. Solicitando su retroalimentación para verificar si las vetas de color habían sido eliminadas. En caso de que el resultado sea positivo, se procede a evaluar los pedidos de dos lotes adicionales para asegurar la efectividad de las modificaciones. Es crucial mantener un seguimiento estrecho de cualquier recurrencia del defecto y que el cliente proporcione retroalimentación constante sobre el desempeño de los lotes, permitiendo así un ciclo continuo de mejora en el proceso de producción.

• Expertos de colorbatch.
• Blanco Vargas, R., 2008. “Diplomado en plásticos: Pigmentos y Colorantes”. Centro empresarial del plástico.
• Blanco Vargas, R., 2008. “Diplomado en plásticos: Extrusión”. Centro empresarial del plástico.