TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES EN LOS PROCESOS PRODUCTIVOS

¿Qué es la materia prima?

Se conocen como materias primas a la materia extraída de la naturaleza y que se transforma para elaborar materiales que más tarde se convertirán en bienes de consumo.
Las materias primas que ya han sido manufacturadas pero todavía no constituyen definitivamente un bien de consumo se denominan productos semielaborados, productos semiacabados o productos en proceso, o simplemente materiales.

Tipos o clases de materias primas según su origen

•     De origen vegetal: lino, algodón y madera.

•     De origen animal: pieles, lana y cuero.

•     De origen mineral: hierro, oro y cobre.

•     De origen líquido o gaseoso: agua, hidrógeno, oxígeno y aire.

•     De origen fósil: gas natural, petróleo.

¿Qué son las Materias Primas Consumibles?

Son aquellas necesarias para el proceso de elaboración de un producto sin llegar a formar parte del producto, esto es, que luego quedan excluidas de la composición de este

• Agotables (muy escasas (petróleo, gas), escasas (antracita-carbón de calidad, uranio), medias (lignito-carbón de muy baja calidad, poco transportable por ser mayor el coste energético que lo contenido en el lignito), abundantes (uranio con sistemas de recuperación de combustible-aceleradores rápidos y de plutonio, hasta 1000 años al ritmo actual), muy abundantes (energía de fusión)).
• Renovables (hidráulica (sedimentación, cambio del hábitat de los ríos), eólica (posible leve cambio patrones del clima), solar (competencia con las plantas, según el caso, mayor absorción de energía solar-albedo), mareomotriz (tanto olas como mareas, posible leve freno de mareas-giro terrestre), geotérmica (leve enfriamiento más rápido del núcleo, leve peligro de terremotos, según el caso), biomasa (competencia con las tierras de cultivo, con la generación de materia orgánica-regeneración de la tierra fértil).

 ¿Cuáles son las Etapas para la obtención de materias primas? 

• El agricultor debe saber qué parte de la planta se emplea y cuando recolectarse.

• La recolección depende de la parte a recolectar.

• La sumidad florida se recolecta al inicio de la floración.

• Las hojas, justo antes de la floración y se recomienda a primeras horas del día.

• Las raíces, en otoño o invierno, o una vez que la planta ha dado sus frutos, si sequiere obtener semilla.

• Las hojas se recogen jóvenes completamente desarrolladas, al inicio de la floración.

• Las flores se recogen abiertas del todo pero frescas.

• Los frutos se recogen maduros.

• Las raíces totalmente desarrolladas y vigorosas.

• La corteza se recoge en ramas jóvenes.

• La hierba se recoge al principio de la floración. 

¿Cuál es la materia prima del Ladrillo? 

 

Los ladrillos existen desde mucho tiempo atrás pero su uso ha ido cambiando, hasta convertirse en una de las industrias más productivas y por tanto la forma de fabricación de ladrillos se ha hecho más práctica hoy en día y existe en todo el mundo. No hay complicaciones en convertir la arcilla conformada por sílice, agua, alúmina, oxido de hierro y magnesio así como de calcio y otros materiales alcalinos en un ladrillo. La fabricación de estos sigue etapas que enseguida comentamos.

La arcilla es el material básico del ladrillo, debido a que cuando se humedece se convierte en una masa fácil de manejar y se moldea muy fácilmente, por lo que para proceder a fabricar ladrillos, hay que humedecer bien la arcilla. Ya manejable se moldea y para endurecerla y convertirla en ladrillo se procede por el método de secado, éste es de los más antiguos o por cocción que resulta más rápido.

¿Cómo es su proceso de transformación?

• Etapa de maduración: Es cuando se procede a triturar la arcilla, se homogeniza y se deja un cierto tiempo en reposo para que así la misma obtenga consistencia uniforme y se pueda adquirir ladrillos con el tamaño y consistencia que se desea.  Se deja que repose expuesta a los elementos para que desprenda terrones y disuelva nódulos, así como que se deshaga de las materias orgánicas que pueda contener y se torne puro para su manipulación en la fabricación.

• Etapa de tratamiento mecánico previo: Concluido el proceso de maduración, la arcilla entra la etapa de  pre-elaboración, para purificar y refinar la arcilla, rompiendo los terrones existentes, eliminando las piedras que le quitan uniformidad, y convirtiendo la arcilla en material totalmente uniforme para su procesamiento.

• Etapa de depósito de materia prima procesada: Cuando ya se ha uniformado la arcilla se procede a colocarla en un silo techado, donde la misma se convertirá en un material homógeneo y listo para ser manipulado durante el proceso de fabricación.

• Etapa de humidificación: Sigue a la etapa de depósito que ha sufrido la arcilla, en esta fase se coloca en un laminador refinado al que seguirá una etapa de mezclador humedecedor donde se irá humidificando para obtener la consistencia de humedad ideal.

• Etapa de moldeado: Es cuando se procede a llevar la arcilla a través de una boquilla, que es una plancha perforada en forma del objeto que se quiere elaborar. El proceso se hace con vapor caliente  saturado a 130°C, lo que hace que el material se compacte y la humedad se vuelve más uniforme.

• Etapa de secado: Con esta etapa se procede a eliminar el agua que el material absorbió durante el moldeado, y se hace previo al cocimiento. Suele hacerse usando aire en el secadero controlando que el mismo no sufra cambios para que el material no se dañe.

• Etapa de cocción: Esta etapa es la que se realiza en los hornos en forma de túnel, con temperaturas extremas de 90°C a 1000°C , y donde el material que se ha secado previamente se coloca  por una entrada, en grupos para que se someta al proceso de cocimiento y sale por el otro extremo cuando ha completado el mismo. Durante el mismo se comprueba la resistencia que se ha logrado del material.

• Etapa de almacenaje: Cuando el producto se ha cocido y es resistente y llena las exigencias de calidad, se coloca en formaciones de paquetes sobre los denominados “pallets” que hcen fácil su traslado de un lugar a otro. Los mismos se van atando ya usando cintas metálicas o de plástico para que los mismos no corran riesgo de caerse y dañarse, y de esa manera es más fácil la manipulación porque pueden llevarse a los lugares de almacenamiento.

¿Cuál es la materia prima del Vidrio?

La materia prima del vidrio es la arena.

¿Cómo es su proceso de transformación?

Las materias primas son mezcladas con precisión y fundidas en el horno. El vidrio fundido, a aproximadamente 1600ºC, es continuamente derramado en un estanque de estaño licuado, químicamente controlado. Fluctúa en el estaño, esparciéndose uniformemente. La espesura es controlada por la velocidad de la placa de vidrio que se solidifica a medida que continúa avanzando. Tras el recocimiento (enfriamiento controlado), el proceso termina con el vidrio presentando superficies pulidas y paralelas.

¿Cuál es la materia prima del Papel?

La materia prima del papel es la madera.

¿Cómo es su proceso de transformación?

• La madera es obtenida en forma sustentable de los bosques cultivados del país y trasladados en camiones a la fábrica de celulosa, donde se depositan en el sector industrial para su elaboración posterior.

• Los trozos de madera que provienen de los bosques cosechados, entran a la fábrica para sacarles la cáscara y la corteza.

• Luego es picada en pequeñas partes o astillas por una máquina llamada chipiadora y se acumula en grandes pilas a la espera de ser utilizadas.

• Las astillas son sumergidas a alta temperatura (130 y 179 grados celsius) en un licor compuesto de agua y otros productos químicos, sulfitos y soda cáustica para separar las fibras de la madera y obtener pasta de celulosa. Aquí también se obtienen lignina y hemicelulosa, sustancias que se reciclan y se aprovechan en otras partes del proceso.

• La pasta de celulosa es depositada en otros tambores donde se agregan productos químicos para blanquearlas, tales como dióxido de cloro, oxígeno, peróxido, y soda cáustica. Esto permitirá tener un papel más blanco, según el tipo de producto que quiera el fabricante.

• La celulosa blanqueada es pasada por una cinta transportadora que pasa por unos rodillos con calor para secarlas.

• Una vez seca, la celulosa es almacenada en paquetes para su posterior transporte a las fábricas de papel.

• La celulosa es traída desde su lugar de fabricación a través de camiones para luego transformarla en papel.

• La pasta de celulosa que contiene las fibras cae sobre una tela móvil donde se produce la formación de la hoja por el entrecruzamiento de las fibras.

• El exceso de agua de la pasta de celulosa pasa a través de la tela donde se elimina en un recipiente.

• La hoja de papel pasa por prensas que por presión y succión eliminan parte del agua.

• La hoja de papel húmeda pasa por distintos grupos de cilindros secadores que le aplican calor y la secan.

• Un cilindro de gran diámetro aplasta la hoja de papel, para producir un papel liso y brillante.

• El papel recibe un baño de almidón con el cual se sella su superficie. 

• El papel pasa a través de unos rodillos de acero para proporcionarle tersura y un espesor homogéneo.

• El papel se enrolla para luego ser bobinado y/o cortado a las medidas requeridas.

¿Cuál es la materia prima del Cemento?

La materia prima del cemento es la piedra caliza.

¿Cómo es su proceso de transformación?

El proceso de fabricación de cemento se inicia con la extracción de calizas y arcillas en las canteras y su trituración para reducir el tamaño de las rocas hasta partículas de aproximadamente una pulgada.El material triturado arcilla y caliza, junto con el hierro, se almacena en patios desde donde se transporta en camiones o bandas hacia los molinos de crudo. De los molinos se obtiene un material muy fino, conocido como harina cruda, el proceso vía seca y pasta cruda en procesos vía húmeda. Una vez obtenida la harina o pasta cruda se deposita en los silos de almacenamiento. La siguiente etapa consiste en la calcinación del material, la cual se realiza en hornos que alcanzan temperaturas de aproximadamente 1450 ° C, favoreciendo la ocurrencia de reacciones químicas que dan lugar al Clinker.El Clinker, junto con pequeñas porciones de material de yeso se transporta a los molinos de cemento dando lugar al producto terminado. El cemento se almacena en silos y se distribuye a los clientes en sacos de 21.25 Kg., 42.5 Kg. dependiendo del caso .

¿Cuál es la materia prima del Plástico?

La materia prima del plastico son moléculas orgánicas gigantes.

¿Cómo es su proceso de transformación?

• Procesos Primarios: El plástico es moldeado a través de un proceso térmico donde el material pasa por el estado líquido y finalmente se solidifica.

• Procesos Secundarios: En estos procesos se utilizan medios mecánicos o neumáticos para formar el artículo final sin pasar por la fusión del plástico.

Cuál es la materia prima del Acero?

La materia prima del acero es el hierro.

¿Cómo es su proceso de transformación?

Para la elaboración del acero en horno eléctrico (hoy en día el más usado) se parte de chatarra seleccionada que se mezcla con ferroaleaciones para obtener la composición química y especificación deseada, siendo imprescindible la adición de otros elementos, denominados fundentes, que colaboran en el proceso de obtención del acero absorbiendo y eliminando los elementos indeseables.La chatarra
La principal materia prima en la fabricación del acero en horno eléctrico es la chatarra, cuyo coste puede presentar el 50% de los costes de producción de una palanquilla de acero al carbono, y cuyas propiedades y características van a repercutir en el producto final obtenido.