En una industria tan competitiva como lo es la industria de las geomembranas, las compañías siempre tienen que llevar la delantera en lo que se refiere a control de calidad y aseguramiento de calidad. Muchas compañías han ido a los extremos, con tal de asegurar que su producto sea de la más alta calidad. Este artículo da una reseña de las prácticas de control de calidad y aseguramiento de calidad utilizadas en la elaboración de las geomembranas de PVC. El artículo es un resumen de un documento técnico presentado en la conferencia anual del Geosynthetics Research Institute del año 1992 y ha sido escrito con la autorización de David C. Lauwers, Gerente de
Compounds and Film Technology para Occidental Chemical Corporation.

La construcción de la Geomembrana de PVC se produce por medio del proceso de fabricación  por calandra - un estiramiento a presión continuo entre un par de cilindros. Las calandras en Los Estados Unidos de Norteamérica consisten principalmente en cuatro rollos, a pesar que pueden variar de tres a seis. Este método de fabricación difiere del proceso de estiramiento por presión, que se utiliza comúnmente para el polietileno y los productos que se le relacionan, porque no es necesario un troquelado fijo para cada espesor deseado. Existe una gran variedad de ventajas cuando se utiliza el método de calandrado. Los rollos de la calandra, permiten flexibilidad para producir láminas en una amplia gama de espesores (de 1.5 a 100 mils) y permiten que el fabricante tenga la posibilidad de cambiar el espesor sin necesidad de interrumpir la producción y su vez, el calandrado de la geomembrana permite que las propiedades físicas de la lámina permanezcan constantes a pesar del tamaño de las carpetas. Las películas calandradas también aseguran la uniformidad en la fusión y el desarrollo de óptimas propiedades físicas, debido a la alta resistencia al corte durante el proceso.

Las fórmulas de la geomembrana de PVC se basan en la resina de PVC. Sin embargo, se le agregan otras materias primas para entregarle flexibilidad, color y estabilidad. Las materias primas también mejoran su elaboración. Las fórmulas para las geomembranas de PVC pueden ser levemente diferentes entre fabricante y fabricante; sin embargo, todas cumplen con los estándares de la NSF 54 para el PVC o el PVC resistente al Petróleo. Los fabricantes Occidental Chemical Corporation y Canadian General Tower también elaboran sus productos de acuerdo con los Documentos de Control de Calidad del PVC Geomembrane Institute. Los fabricantes utilizan procedimientos de control de calidad similares con el fin de asegurar la calidad de sus productos terminados. Los procedimientos de Control de Calidad y Aseguramiento de Calidad cubren cada uno de los aspectos de los procesos de calandrado, desde realizar las pruebas a las materias primas hasta la certificación del producto terminado. Un buen programa de Control de Calidad y Aseguramiento de Calidad incluye el aplicar las pruebas a lo siguiente:

Ingreso de Materias Primas

Con el fin de asegurar la calidad de los productos terminados, se debe revisar la calidad de cada una de las materias primas. Solamente se utilizan aquellos proveedores aprobados. Estos proveedores han demostrado su disposición a suministrar un producto que está dentro de las especificaciones aprobadas. Los proveedores también reciben auditorías formales de Control de Calidad y Aseguramiento de la Calidad. Se utilizan procedimientos establecidos en cada una de las materias primas para revisar su calidad al momento de su ingreso. Entre estos procedimientos se encuentra el método de muestreo, la frecuencia de los análisis, los métodos de análisis y los valores de rangos aceptables. Los resultados de estas pruebas se grafican con el fin de seguir las tendencias e identificar los posibles cambio en las propiedades de las materias primas. Las principales materias primas utilizadas en las geomembranas de PVC son las resinas de PVC, plastificantes y estabilizadores. El cuadro a continuación destaca las numerosas pruebas realizadas a las materias primas de la geomembrana de PVC.

Las materias primas no son descargadas para ser usadas sino hasta que hayan sido revisados los Certificados de los Análisis y/o se hayan realizado los ensayos analíticos a las materias primas. Cualquier materia prima que no cumpla con las especificaciones será devuelta al proveedor. 

Procedimientos de Mezcla

Las materias primas individuales utilizadas en las geomembranas de PVC son mezcladas usando una variedad de métodos. Algunos de los mezcladores típicos que se usan incluyen Ribbon y Henschel. La mezcla se realiza con el fin de obtener una mezcla uniforme y fluida de las materias primas antes de la fusión. Mientras las materias primas se mezclan, se calienta la resina de PVC a una temperatura promedio de 160° F a l80° F, para abrir las partículas de resina individuales. El abrir las partículas de resina permite que se absorban los componentes líquidos de la mezcla, incluyendo el estabilizador y el plastificante. Se han establecido procedimientos específicos para realizar la mezcla dependiendo de la fórmula y el equipo utilizado. Estos procedimientos incluyen el orden en que se agregan las materias primas, el tiempo entre cada incorporación de materia prima, instrucciones de llenado, junto con las prácticas de seguridad y manipulación. Tales procedimientos aseguran que se obtenga una mezcla seca sin materias primas protuberantes que no hayan sido adecuadamente incorporadas a la mezcla.

Revisiones a la Mezcla

Una vez que se ha completado la mezcla, se extrae una pequeña muestra de cada mezcla, se identifica y se envía al Laboratorio de Control de Calidad para su evaluación. La mezcla seca se inspecciona en relación a su uniformidad, contaminación y protuberancias. Se hace una lámina de la mezcla, utilizando una planta de dos-rollos en el laboratorio y se revisa el color, si hay material que no haya sido adecuadamente incorporado a la mezcla, el proceso y la flexibilidad. Este sencillo test identifica las variaciones en la resina, plastificante, lubricante, estabilizadores y los pigmentos en la mezcla. Una vez que se han completado estas pruebas la mezcla es autorizada para ir a producción.  

Control de Calidad de la Producción e Inspecciones

Se ha establecido una especificación del control de calidad denominada "En Proceso" para cada tipo de geomembranas de PVC calandrada. Estas especificaciones incluyen todo tipo de inspección o pruebas físicas que sea necesario aplicar a la geomembrana "fresca". Estas especificaciones tipo, incluyen la frecuencia de aplicación para cada prueba, pruebas de las propiedades físicas y los parámetros de inspección visual. Las especificaciones también fijan los requerimientos de color, espesores del embalaje y los anchos. Los tipos de pruebas que se practican incluyen inspecciones de los módulos, tensión, elongación, color, superficie y el reverso. También se utilizan pruebas de espesor, perfil, contracción y de brillo.

Una muestra de 3 o 5 yardas de la geomembrana se coloca sobre una mesa de inspección con iluminación por abajo y por arriba. También en esta oportunidad se obtienen muestras de ambos lados de la geomembrana para someterlas a pruebas de certificación y para análisis forénsicos. Se mantiene una hoja donde se indican las condiciones del calandrado, tipo, ancho y espesor del PVC. Esta hoja además, incluye la temperatura, velocidad, intervalos, diferenciales y otros  ajustes físicos que se requieren para confeccionar esa geomembrana específica. Estos ajustes se usan para calibrar inicialmente el tren de la calandra. Es posible que sea necesario realizar ciertos ajustes con el fin de cumplir con las especificaciones del producto terminado.

Cuando la geomembrana finalmente cumple con todas las especificaciones, se le siguen practicando pruebas y monitoreos a lo largo de todo el proceso.  Se informa al departamento de producción sobre cualquier desviación de las propiedades fuera de los rangos asignados con el fin de poder hacer los ajustes necesarios a cada calandra. El espesor de la geomembrana se monitorea continuamente usando un aparato de control de espesor asistido por un computador. El aparato mide el espesor a lo largo de la lámina y automáticamente ajusta la diferencia entre los rollos de la calandra con el propósito de mantener el espesor y el perfil. Al utilizar este sistema, el espesor de la geomembrana puede ser controlado dentro de un 5 por ciento del espesor establecido. Esta forma tan exigente de controlar el espesor ofrece una menor variación de las propiedades físicas así como una mejor calidad en comparación con otros tipos de geomembranas.

Una vez que esto se ha completado, los rollos son etiquetados y marcados. Su espesor, ancho, fecha de elaboración, peso, medidas en yardas y cualquier otro dato importante se registra en la etiqueta de cada rollo. Esto proporciona un método de seguimiento de los rollos directamente hasta los paneles de fabricación y al lugar preciso de su instalación.

Certificaciones

Las muestras de Certificación se dejan a condiciones de temperatura y humedad estándar por un período de 24 a 48 horas. Esto permite que las muestras alcancen al menos el 95 por ciento de sus propiedades físicas completas. Una muestra de cada lote de la geomembrana de PVC que representa a aproximadamente cada 10,000 libras se retiene para aplicarle diferentes pruebas. Las muestras retenidas se revisan de acuerdo con el Estándar 54 de la National Sanitation Foundation para Membranas de Revestimiento Flexibles. Se revisan las siguientes propiedades en cada muestra:

Espesor, mils  --- ASTM D1593, Para. 8.1.3

Peso Específico --- ASTM D792, Método A

Factor de Rotura --- ASTM D882

Elongación al Corte, porcentaje --- ASTM D882

Módulo al 100% --- ASTM D882

Resistencia al Rasgado, libras --- ASTM D1004

Baja Temperatura, grados C --- ASTM D1790

Estabilidad Dimensional, porcentaje --- AST1W D1204

Extracción de Agua, porcentaje de pérdida --- ASTM D3083

Pérdida de Volátiles , porcentaje de pérdida --- ASTM Dl203

Una vez que se ha recopilado toda la información, esta es revisada por el Gerente de Control de Calidad, quien a su vez, firma el certificado. Las copias del certificado son entregadas a los clientes con el despacho.

Retroalimentación

Cualquier programa de Control de Calidad bueno implica el manejar cualquier problema de calidad que pueda surgir en terreno. Muchas compañías proporcionan servicio técnico que investiga cualquier material dudoso. Los departamentos de Control de Calidad examinan las muestras reales enviadas desde el terreno. A dichas muestras se les practica una investigación con el fin de determinar las causas del defecto o problema en su rendimiento.  

Son los programas de control de calidad y aseguramiento de calidad los que garantizan la calidad requerida para las aplicaciones de geosintéticos que tienen el propósito de proteger el medioambiente y al usuario final de la geomembrana de PVC

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