Solución a defectos por contaminación en la inyección de tapas blancas de polipropileno

En la fabricación de tapas de polipropileno para productos de limpieza y cuidado del calzado, la selección y manipulación del pigmento blanco son factores críticos para el éxito del producto final. Por sus propiedades físicas, el Dióxido de Titanio se ha consolidado como el estándar de la industria; su elevado índice de refracción le confiere un poder cubriente y una opacidad superiores, asegurando el acabado visual de un blanco por excelencia que, además de su aporte estético, actúa como un estabilizador que otorga una eficaz resistencia a la luz y a la intemperie. 

El reto: una incidencia visual critica

Un transformador de plástico utilizaba pigmento en polvo de dióxido de titanio en su proceso de   inyección por colada caliente para fabricar tapas de polipropileno destinadas al cuidado y limpieza de calzado. Tras procesar exitosamente diversos lotes, en el último se detectó una incidencia visual crítica: las tapas presentaron una tonalidad rosácea sutil, pero inaceptable para los estándares de la marca (Figura 1).

La investigación: diagnóstico de la contaminación

Ante la anomalía, se activaron de inmediato protocolos de investigación técnica para evaluar dos rutas posibles de contaminación. La primera hipótesis apuntaba a una contaminación cruzada derivada de la volatilidad intrínseca del polvo, cuya granulometría facilita su suspensión en el aire y la adherencia a superficies por carga estática, en casos como este, se recomienda lo siguiente:

• Herramientas Dedicadas: Utilizar utensilios exclusivos para cada color, especialmente para el Dióxido de Titanio, evitando la transferencia accidental de pigmentos residuales.

• Limpieza Validada: Ejecutar un saneamiento profundo de maquinaria de dosificación, tolvas y líneas de producción entre cambios de lote o color, con especial énfasis antes de procesar el blanco.

• Almacenamiento: El producto debe resguardarse sobre tarimas o palets para evitar el contacto directo con el suelo, la humedad o el polvo.

• Sellado Hermético: Mantener los recipientes cerrados mientras no estén en uso para prevenir la infiltración de partículas volátiles en suspensión.

La segunda hipótesis se enfocaba en una limpieza inadecuada de la máquina de inyección, específicamente en el husillo, donde suelen acumularse residuos de materias primas.

El hallazgo: uso exclusivo de purgas

Tras las pruebas en ambientes controlados se confirmó que el pigmento suministrado cumplía con todas las especificaciones. La investigación en las instalaciones del cliente reveló que la causa raíz del incidente fue una deficiencia en la limpieza profunda de la maquinaria. El cliente dependía exclusivamente del uso de purgas (Figura 2) -proceso en la industria del plástico que actúa mecánica y químicamente para eliminar residuos de pigmentos del husillo y cañón de las máquinas de inyección y extrusión, facilitando cambios rápidos de color o material y ahorrando tiempo-. Sin embargo, no se consideró que la naturaleza abrasiva del dióxido de titanio requiere, periódicamente, la extracción física del husillo a temperatura específica para una limpieza manual con cepillos de acero. Este procedimiento profundo es el único capaz de eliminar por completo los residuos y pigmentos que las purgas convencionales no logran remover.

La solución: transición de pigmento en polvo a masterbatch

Referencias:

• Expertos de Colorbatch
• Blanco Vargas, R. (2008). Diplomado en Plásticos: Módulo 4 – Pigmentos y Colorantes. Centro Empresarial del Plástico.