El tipo de materia prima influye en la forma como se debe procesar el material y en el uso final que se le dará a la tubería resultante, asegura Jesús Ricardo Álvarez Gualtieri, gerente general de Tubosa.
Para la industria de la construcción y de infraestructura resulta fundamental el uso de tuberías fabricadas bajo condiciones y métodos eficientes e innovadores, que garanticen su funcionalidad y altos niveles de calidad, como asegura Jesús Ricardo Álvarez Gualtieri, gerente general de Tubosa.
En este sentido destaca la fabricación de tuberías mediante la extrusión de PVC (policloruro de vinilo) y polietileno (PE), que si bien son materiales que comparten ciertas similitudes, tienen propiedades únicas que en el proceso generan diferencias clave que afectan su aplicación y rendimiento. Jesús Álvarez lleva una década liderando la gestión de Tubosa S.A.S., empresa colombiana con más de 30 años de experiencia que se especializa en la producción y comercialización de sistemas de tubería y conexiones de PVC/CPVC.
Desde esta experiencia, Álvarez Gualtieri comenta que con el proceso de extrusión se pueden crear tuberías empujando la materia prima, con una mezcla adecuada de fuerza y presión, a través de una matriz para moldear la forma deseada de las piezas. Por eso es clave determinar qué materia prima se elegirá, tomando en cuenta el producto final que se quiere obtener, porque esto también condiciona el proceso particular de extrusión que se empleará.
Priorizar características y usos, destaca Jesús Ricardo Álvarez Gualtieri
“La elección de la materia prima es crucial según la tubería que se fabricará. El PVC y el PE tienen composiciones distintas que influyen en sus características y en el proceso de extrusión”, señala Álvarez Gualtieri.
El PVC o policloruro de vinilo es el resultante de usar aditivos como estabilizantes, lubricantes, modificadores de impacto y, en algunos casos, plastificantes, por ello es un material más rígido en su estado natural. Por su parte el PE o polietileno, del que hay diferentes tipos, no requiere estabilizantes de calor o plastificantes, es más flexible y tiene mayor resistencia al impacto.
Estas primeras diferencias, explica Jesús Álvarez Gualtieri, hacen que el PVC sea ideal para aplicaciones que requieren estructuras robustas mientras que el PE sea más adecuado para aplicaciones donde se necesita durabilidad y adaptabilidad. Por ejemplo, las tuberías de PVC son más adecuadas para conducciones de agua potable y alcantarillado, y las de PE para redes de gas, agua potable a presión y tuberías enterradas sin necesidad de anclajes rígidos. “La elección depende del uso final de la tubería”.
Aplicar procesos diferenciados
En el caso del PVC en el proceso se emplea un extrusor de tornillo. Hoy en día existen máquinas de doble tornillo de alta compresión y gradual, bajo un control preciso de temperatura para evitar degradación térmica y una matriz de presión baja debido a la propia viscosidad del PVC fundido. Esto, acota Álvarez Gualtieri, demanda la utilización de un sistema de vacío en la calibración, para mantener la forma de la tubería, y el enfriamiento en tanques de vacío y de agua para estabilizar las dimensiones.
Con el PE, por su parte, se usa un extrusor de tornillo con husillo de relación de compresión baja y alta eficiencia de mezclado, con mayor flexibilidad en el control de temperatura por las propiedades del insumo, pero con alta presión en la extrusión, debido a la menor viscosidad del PE fundido. Finalmente, se emplea el enfriamiento en baño de agua y calibración en línea, con algunas variantes según las dimensiones de las tuberías que se fabriquen. “Esta fase posterior al procesamiento y el enfriamiento son críticos para asegurar la calidad de las tuberías”, indica Jesús Ricardo Álvarez Gualtieri.
Conectores particulares
Álvarez Gualtieri, experto en la industria del PVC y CPVC, realza el hecho de que la naturaleza de la materia prima no solo influye en la forma como se debe procesar el material y en el uso final que se le dará a la tubería resultante, sino que también determina la forma en que se unen y conectan las tuberías.
Así, las tuberías de PVC se unen por cementado, utilizando pegamento especial o por anillos de goma en sistemas de presión, que aseguran conexiones fuertes y duraderas. En el caso de las tuberías de PE la conexión se hace por termofusión, electrofusión o unión mecánica, que garantizan uniones herméticas, lo que es crucial para aplicaciones de alta presión y redes de gas.
Dadas estas particularidades se requiere de un procesamiento especializado. Por eso buena parte de la cultura de innovación de Tubosa se ha centrado en la adquisición de nuevas tecnologías en extrusión e inyección, dice Jesús Ricardo Álvarez Gualtieri, así como en el mejoramiento en la eficiencia de todas las maquinarias en uso, a efecto de poder contar con una planta industrial que responda a los requerimientos del mercado nacional e internacional y el mejor aprovechamiento de las materias primas con criterios sostenibles.
Aspectos técnicos
Las diferencias en el procesamiento radican en la composición misma de las materias primas, las principales a cuidar son:
Temperatura de procesamiento: el PVC se procesa entre 160 °C y 210°C , con control preciso para evitar la liberación de ácido clorhídrico, esto se logra con estabilizadores térmicos. El Polietileno puede ir desde 120 °C (LDPE) hasta 200 °C y 300 °C en HDPE.
Aditivos: el PVC requiere estabilizantes y lubricantes y el PE requiere solo aditivos antioxidantes o pigmentos.
Métodos de procesamiento: ambos pueden usarse en extrusión, inyección y más común PE con soplado.
Enfriamiento: PVC se enfría rápido y PE más lento por menor contracción.
En líneas generales, según sostiene Jesús Álvarez, el PVC es ideal cuando se necesitan propiedades de rigidez, resistencia química y bajo costo, como por ejemplo tuberías, ventanas, cables, pero su procesamiento es más complejo. El Polietileno (PE) en cambio es más versátil, fácil de procesar y más ecológico. Es mejor para aplicaciones flexibles como bolsas, envases, films, tuberías o juguetes.
“Yo recomiendo por experiencia elegir PVC si se prioriza resistencia mecánica y optar por PE si se busca facilidad de fabricación y menor impacto ambiental”, puntualiza Álvarez Gualtieri.
