Antecedentes
del producto
Mercado de pañales |
Durante los años 40, se usaban para los bebes telas rectangulares
confeccionadas con algodón. En esa misma década, en Suecia, comenzaron a
producirse los primeros modelos de pañales descartables: primero, fabricados en
tela de algodón, luego se aplicaron multicapas de papel tissue recubiertas por
una lámina plástica, pero las frecuentes fugas que se generaban pusieron en
evidencia la necesidad de realizar más cambios en el diseño.
A principios de la década del 50, a pesar de que se plasmaron
algunas modificaciones en el diseño, no se habían observado cambios
sustanciales en cuanto a la elaboración de estos productos. Los mismos, seguían
siendo considerados artículos de lujo y su uso estaba restringido para
“ocasiones especiales” (principalmente durante los viajes).
Los 60´s marcaron el inicio de la fabricación a escala industrial
con importantes adelantos: se remplazaron las capas de papel por un colchón de
fibras celulósicas (primero consistieron en fibras de algodón y luego se
emplearon elementos fibrosos de diferentes maderas) y se incorporaron telas no
tejidas, de buena calidad, en la capa de contacto con la piel. En la década
siguiente, la demanda progresiva a nivel mundial generó un importante
incremento en la producción y las maquinarias utilizadas eran cada vez más
complejas (algunas de ellas elaboraban 250 pañales por minuto). En este
período, se redujo significativamente el espesor del pañal, proporcionando
mayor adaptabilidad a los movimientos y disminuyendo el riesgo de fugas.
Luego, en los años 80, con el propósito de mejorar el ajuste se
incorporaron cintas laterales de múltiples despegues, se redujo
considerablemente el peso total del pañal y se introdujo el SAP (Polímero Súper
Absorbente) que marcó un antes y un después, en cuanto al rendimiento, ya que
implicó una notable evolución en la capacidad y la velocidad de retención de
líquidos, disminuyendo los efectos adversos de pérdidas y roces. Los progresos
continuaron con la aplicación de telas especiales, que mejoraron la
“respirabilidad” del pañal y con diseños de barreras anatómicas. En la
actualidad, además de estos materiales, se suman los antimicrobianos, el aloe
vera y las cintas fosforescentes, entre otros, con el objetivo de aportar valor
a un producto que integra un segmento de mercado altamente competitivo.
El desafío futuro, en el campo de los pañales descartables, está
relacionado esencialmente con dos aspectos: la inserción de los mismos en los
sectores sociales de menores recursos (su utilización es muy limitada y en
muchos casos desconocida), y la reducción del impacto ambiental, debido a que
estos materiales desechables escasamente biodegradables constituyen un
importante porcentaje del flujo de residuos en las zonas urbanas.
Tendencias
del mercado
En
el último año se han incrementado las ventas de pañales desechables para bebés,
especialmente en tiendas y droguerías. Medido en volumen, este mercado registró
un crecimiento de 8,4 por ciento a julio de este año, con relación al año
pasado, cuando había aumentado 1,8 por ciento frente al 2011. Kimberly realizó
el año pasado una inversión de más de 20 millones de dólares en Colombia para
mejorar la oferta de productos dirigidos al segmento económico y esta semana
Kimberly-Clark Corporation (la casa matriz) anunció que destinará otros 20
millones de dólares más a la implementación de una tecnología desarrollada en
los Estados Unidos para el relanzamiento de los pañales Huggies Natural Care,
dirigidos a los estratos 4, 5 y 6.
Factores
de calidad
·
Partes del pañal |
Contenido
neto: el número de piezas que contiene el paquete debe
corresponder con lo declarado en la etiqueta.
·
Información
al consumidor: el
producto debe incluir la información comercial obligatoria, como denominación,
nombre o marca comercial; nombre o razón social del titular y su dirección;
contenido y leyenda «Hecho en Colombia»; así como la información textil
necesaria: describir los insumos en porcentaje en orden de predominio,
mencionando las fibras que representen cuando menos el 5 por ciento, hasta
completar el 100 por ciento. Además se debe verificar que la información de la etiqueta es veraz y se presentara en forma tal que no induzca a error al
consumidor con respecto a la naturaleza y las características de los
productos.
· Velocidad
de absorción: Ciertos estudios señalan que la orina del
bebé sale a una velocidad de 6 mililitros por segundo y que cada descarga
podría ser hasta de 75 mililitros; se debe medir la velocidad con que el pañal
puede absorber un volumen determinado de orina sintética, tomando en cuenta la
etapa para la cual ha sido diseñado y simulando que el bebé ha orinado por
segunda vez en el mismo pañal.
·
Capacidad
total de absorción: el volumen de orina sintética a capacidad
total que puede absorber un pañal.
·
Cubierta
seca: el porcentaje de orina sintética que regresa a la superficie
del pañal después de que el bebé ha orinado dos veces. Entre menor sea esta
cantidad más seco estará el bebé.
· Resistencia
de los materiales: la resistencia de las cintas y del cuerpo
del pañal al momento de ajustar el producto, durante los movimientos del bebé,
al revisar si es necesario cambiar el pañal, etcétera.
· Adhesividad:
cómo
pegan las cintas de los pañales; en el
mercado existen dos tipos de cintas: adhesivas y de ajuste mecánico, estas
últimas proporcionan ventajas durante el uso, ya que su funcionalidad no se ve
afectada por productos como el talco y el aceite para bebé.
Competitividad:
Luisa
Fernanda Elorza, directiva de Colombiana Kimberly Colpapel, afirma que el
mercado de los pañales no es fácil debido a que la competencia es cada vez más
agresiva. No obstante, destaca que para la casa matriz Colombia es uno de los
mercados más importantes. Esta empresa produce en Colombia 60 millones de
pañales mensuales, tanto para el mercado nacional como para el de exportación.
Según datos de la multinacional, el 48 por ciento de la producción, incluyendo
faciales Kleenex, toallas higiénicas, pañales, toallas de cocina, papel
higiénico y cuadernos Scribe, entre otros, se exportan a Venezuela, el 37 por
ciento, a Ecuador 27 por ciento, a Perú 6 por ciento y a países como la Unión
Europea, Australia y Japón. El reto de la filial en Colombia es cumplir con las
expectativas de comercialización para que se sigan aumentando las inversiones y
el mercado continúe su etapa de desarrollo. Para esta multinacional los
principales competidores son: Familia, con Pequeñín y Tecnoquímicas que
incursionó en este mercado a finales de los años 80 y tiene las marcas Winny y
Velty. También están Dripers y Chicolastic, así como otros productores más
pequeños.
Descripción
del producto
Es una prenda absorbente
usada para higienizar y evitar la contaminación del entorno a causa de los desperdicios de un organismo, Suelen usarlo personas que aún no tienen o han perdido la
capacidad de controlar sus desechos
(heces y orina). O son incapaces de encontrar un
lugar donde depositar los mismos. Los pañales desechables son de un solo uso.
Están formados por varias capas de celulosa y/o poliéster, y/o poliacrilato
de sodio (polímero súper absorbente),
que absorben los líquidos y una tela exterior impermeable (polietileno que retiene el fluido y deja pasar el vapor). Cuentan con
elásticos laterales que se adaptan a las piernas y cierres de velcro (o
adhesivo)a la altura de la cintura. Por su comodidad son los más populares en
la actualidad. Recientemente se han desarrollado nuevas variedades de pañales,
como son los pañales de baño y los pañales braguita que no llevan cierres
porque son elásticos y se suben por las piernas.
Características del producto
Este tipo
de pañal para bebe cuenta con una cubierta exterior repelente a los líquidos e
internamente presenta una capa absorbente, dependiendo de la marca esta capa
esta en toda el área de los genitales o solo en la parte delantera para los
niños y trasera para las niñas. Cuentan con cintas adheribles a los lados que
pueden ser de diferente material y grosor dependiendo de la marca. Hay pañales
que cuentan con doble cintas absorbentes, en la parte trasera pueden tener una
banda elástica o no para ajustarse al cuerpo del bebe.
Es
necesario siempre estar al pendiente del tamaño y peso del bebe para saber de
qué etapa es recomendable comprar los pañales. Una característica importante es
que se recomienda sean hipo alergénicos es decir evitan rozaduras en la piel
del bebe, también se debe revisar la absorción de los líquidos del pañal ya que
si él bebe lo moja demasiado este puede perder su forma y escaparse el liquido.
Si el pañal causa rozaduras al bebe es preferible cambiar de marca y probar con
otra hasta dar con el pañal para bebe adecuado.
Conceptualización
del producto
Los pañales descartables se fabrican a
partir de máquinas que incorporan y ensamblan con extremada precisión cada uno
de sus componentes:
·
Pad absorbente: Compuesto de pasta
fluff que surge de fibras de maderas de coníferas, tratadas por pulpado químico
blanqueado y luego pasadas por un molino que desmenuza la pulpa en seco. Esta
pasta se mezcla con polímeros superabsorbentes.
·
Cubierta de papel
tissue
(ubicada entre el pad y la cobertura no tejida): Es un papel delgado, de bajo
gramaje, que cumple la función de captar la orina y transferirla a todos los
sectores del núcleo absorbente, evitando que el líquido se concentre sólo en la
zona donde ocurre la micción.
·
Cubierta de material no
tejido:
Semipermeable, está en contacto con la piel, con el objetivo de propiciar la
transferencia de los líquidos hacia el interior y evitar el pasaje en sentido
inverso.
·
Cubierta impermeable
plástica:
la parte exterior que está en contacto con la indumentaria del bebé, cuya
función principal es impedir el pasaje de desechos al exterior.
Factores
que han intervenido en la selección del material con que está fabricado su
producto
Los materiales que constituyen
los pañales desechables son los siguientes.
·
Los polímeros superabsorbentes: Desde su introducción en el campo
de los productos higiénicos descartables han sido considerados materiales
prácticamente insustituibles, ya que poseen una capacidad de retención de la
orina mucho mayor que su propio peso y, en relación con las fibras celulósicas,
presentan un poder absorbente promedio de unas 70 veces superior.
·
Los polímeros hidrófilos y fibras de celulosa:
Se trata
de una familia de polímeros hidrófilos, de los cuales el más sencillo es el
poliacrilato de sodio. En él, los grupos carboxilatos de sodio cuelgan de la
cadena principal y, en contacto con el agua, el sodio se desprende dejando
iones carboxilo libres que por ser negativos se repelen. De esta manera, la
cadena se desenrolla generando espacios para la absorción de grandes cantidades
de moléculas de agua. Este hecho, sumado a los enlaces transversales débiles
presentes en el polímero, ofrece como resultado una estructura tridimensional
gelificada.
·
Además de
su utilización en productos como los pañales descartables y toallas femeninas,
son aplicables en la limpieza de residuos médicos hospitalarios y en la
protección contra filtraciones de agua en diversas áreas de la industria como
aditivos en calderas, en agricultura, entre otras aplicaciones.
Materiales
1)
Película de Polietileno: Ésta
es usada en la parte exterior del pañal, y ayuda a evitar que los líquidos
salgan hacia afuera del pañal. También puede tomar la apariencia de un acabado
tipo tela, al agregar una capa de tela no tejida por medio de laminación
utilizando adhesivos termofusibles ó mediante una extrusión directa de
polietileno sobre la tela.
2)
Tisú: El papel Tisú es
usado para ayudar en el proceso de producción, como sistema de transporte,
además ayuda a mover los líquidos dentro del pañal. Proviene de un
proceso de extracción de pulpa de los árboles, llamado proceso Kraft.
3)
Adhesivos Termofusibles: Son
utilizados para pegar los diferentes componentes del pañal, tales como el pad
(cuerpo absorbente) y los elásticos. Son fabricados a partir de una
mezcla de hules, resinas y taquificadores.
4) Tela No-Tejida Hidrofóbica: Es
utilizada en la construcción de las barreras antiescurrimientos, no permite el
paso del agua. Es fabricada de polipropileno mediante un proceso conocido
como Spunbond-Meltblown-Spunbond, tiene la apariencia de una tela.
5)
Tela No Tejida Hidrofilia: Es la cubierta interior del
pañal que está en contacto con la piel del bebé, permite el paso de los
líquidos hacia el interior del pañal. La diferencia entre esta tela y la
anteriormente descrita, es el uso de un surfactante que se impregna en la tela
durante el proceso, este aditivo baja la tensión superficial, permitiendo la
entrada de los líquidos.
6) Elásticos: Utilizados
para mejorar el ajuste del pañal al cuerpo del bebé, típicamente fabricado de
espuma de poliuretano, de hules sintéticos y de licra. Se utilizan
en la cintura del bebé y en el área de las piernas. También se utilizan
en las barreras antiescurrimientos.
7)
Cintas Laterales: Son
utilizadas para colocar el pañal y ajustarlo al bebé. Las cintas son
fabricadas a partir de polipropileno y adhesivos termofusibles. También
se pueden fabricar con acabado tipo tela, al laminar una capa de no
tejidos. Más recientemente se han agregado versiones tipo Velcro para los
segmentos altos del mercado, como el de nuestro pañal Natural Baby Supreme, y
la marca Soriana Supreme.
8)
Cinta Frontal: Es
utilizada para permitir múltiples reaplicaciones de las cintas laterales sobre
el pañal, sin que exista la posibilidad de que se desgarre la película
plástica. Es fabricada a partir del polipropilieno en un proceso llamado
BOPP y es colocado en el pañal mediante adhesivos termofusibles. También
puede usarse cinta fabricada en base a pequeños anillos que permite un cierre
mecánico similar al Velcro.
9) Celulosa: Usado en la construcción
del pad, o cuerpo absorbente. Le da integridad y capacidad de
absorbencia al pañal. Se fabrica a partir de la pulpa de los pinos
y por lo mismo se le considera un material biodegradable. Los líquidos
son absorbidos debido al fenómeno de capiliridad que existe entre las
fibras, los espacios vacíos y el ángulo de tensión superficial con
respecto al agua.
.
10) Poliacrilato de
Sodio: También conocido como Super Absorbente o SAP (super absorbent
polymer), se utiliza típicamente en forma granular parecida a la arena de
mar. Ayuda a mejorar la capacidad y aporta retención de los
líquidos en el pañal desechable, esto permite que los pañales puedan ser mas
delgados sin sacrificar su absorbencia. El Hidrógeno en el agua
(H-O-H) es atrapado por las terminales de acrilato gracias a las cargas polares
producidas entre los átomos. Las configuraciones lineales tienen una
menor capacidad de absorbencia que las configuraciones no lineales, pero en
contraparte las estructuras lineales tienen una mayor retención de los líquidos
que las no lineales, debido a la mayor fuerza polar (menor distancia entre las
cargas polares).
Proceso
de producción
Los pañales desechables son fabricados en un
proceso continuo.
1.
Una
máquina para hacer pañales desechables mide entre 25 a 60 metros de largo y
puede pesar mas de 100 toneladas, el largo depende de la complejidad del
producto que se va a fabricar, los equipos comerciales trabajan a velocidades
que fluctúan entre los 200 a 600 pañales por minuto.
2.
El
proceso empieza en el molino, en donde una hoja de pulpa de celulosa es
alimentada para ser convertida en fibras.
3.
Estas
fibras son transportadas hacia un tambor formador mediante el uso de un
generador de vacío. Al mismo tiempo que las fibras son
transportadas al formador, se mezclan con el superabsorbente dentro de la
cámara de vacío del tambor. El tambor contiene de 8 a 20 moldes.
4.
Una vez
que el pad (mezcla de SAP y celulosa) adquiere la forma del molde, es
transportado mediante una hoja continua de papel, la cual puede estar en la
parte inferior, superior, o al rededor del pad.
5.
El pad es
comprimido usando un rodillo planchador, y después es cortado en pedazos
individuales.
6.
Como
siguiente paso, una tira de polietileno o de una película con acabado tipo
tela, se alimenta en la parte inferior del pad, mientras que en la parte
superior se coloca la tela no tejida.
7.
La cinta
frontal, fue previamente agregada a la película mediante el uso de un aplicador
"cut and place" (cortador-pegador).
8.
Para que
todos estos materiales puedan unirse, se usa un adhesivo termofusible, llamado
Hot Melt. El adhesivo se aplica mediante el uso de multilíneas o de
sistemas de espreado.
9.
Los
elastoméricos son agregados en esta sección y pegados con el adhesivo, algunos
elastoméricos utilizados, son la espuma de poliuretano, hules sintéticos o
naturales y Licra.
10. La tela no tejida puede ser construida en una
sola pieza, o construida a partir de dos telas, dependiendo de si el pañal
tiene barreras antiescurrimiento o no.
11. El siguiente paso del proceso de manufactura,
es la adición de las cintas laterales, que son colocadas con otro aparato del
tipo "cut and place".
12. Pueden ser cintas con adhesivo, o cintas del
tipo Velcro.
13. La tira de pañales continúa hacia un cortador,
que se encarga de darle la forma al área de las piernas, y remueve el sobrante
con un sistema de vacío.
14. El
sobrante es utilizado como subproducto para otros procesos
comerciales. El pañal continúa a la sección de doblado y corte
final, en dónde se obtienen los pañales terminados.
15. Después pasan a un contador automático y se
embolsan y encajonan en su empaque final.
Planta de producción
La
primera máquina de producción de pañales higiénicos en Taiwan fue diseñada por
el presidente de una planta suministradora, quien invirtió 20 años en el
estudio profundo de ropas. El éxito en esta investigación no sólo trajo una
gran conveniencia para las damas, sino también creó una prometedora oportunidad
para las empresas locales. En los últimos 10 años, la compañía hizo agotadores
esfuerzos para permitir a los inversionistas con pequeños capitales de
inversión la producción de productos prácticos. Esta política administrativa,
las continuas mejoras de la calidad y el rendimiento de las maquinarias, ha
hecho a esta compañía conseguir el 68% de participación en el mercado local y
desarrollar mercados externos en América, Europa y Asia. Con el desarrollo de
continuos estudios y la absorción de nuevas tecnologías, esta compañía ha
producido exitosamente máquinas para la producción de pañales desechables,
pañales, telas no tejidas y productos de papel. Sin embargo, esta compañía no
está satisfecha con sus actuales productos por lo que su departamento de ingeniería
mantiene una constante introducción de tecnologías modernas para el desarrollo
de nuevos productos, así como una adecuada consolidación de la posición
competitiva de sus maquinarias para los mercados internacionales.
DESCRIPCIÓN DE LA
PLANTA.
Diagrama de flujo del proceso |
a)
DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINARIA.
La distribución de la planta de
producción de pañales está caracterizada por su simplicidad, requiriendo sólo
de un ambiente higiénico y limpio.
1. FACILIDAD DE
DESCARGA.
Como
cada paquete de materia prima (dos rollos) de pulpa de papel tiene un peso de
350 a 400 Kg, es necesario instalar una grúa o polea elevadora, o una horca
elevadora en el almacén de materias primas para su manejo, además para su
abastecimiento debe contar con una carretilla con una capacidad de 100 Kg, con
la finalidad de mejorar la eficiencia del trabajo.
2. VENTILACIÓN.
La
planta de producción debe ser diseñada con un sistema de ventilación eficiente.
En el caso de estar en una zona excesivamente húmeda, se deberá usar láminas de
plástico o parihuelas de madera (con un espesor de 4 pulgadas) para separar las
materias primas y los productos del piso, así como para prevenir daños de los
materiales y productos.
3. FACILIDAD DE EMPAQUE.
Si
se desea empaquetar el producto en bolsas de plástico, se podrá usar una
máquina de empaque manual controlada por un pedal, o una máquina de sellado por
calentamiento continuo. Si se desea empaquetar el producto en bolsas de papel,
se usará una máquina empaquetadora de cajas y una máquina empaquetadora de
cartones.
b)
MÁQUINAS PARA LA PRODUCCIÓN DE PAÑALES DE BEBE.
Maquina para hacer pañales |
1. ALIMENTADOR DE PULPA
DE PAPEL.
Está
equipado con un compresor de aire diseñado para una alimentación conveniente
del material. Es operado por una persona.
2. TRITURADORA DE PULPA
DE PAPEL.
Esta
máquina ha sido diseñada específicamente por esta compañía e incluye un
dispositivo de recuperación para volver a emplear la fibra desechada, así como
para disminuir el costo de producción de la pelusa.
3. SISTEMA DE MOLDEADO/ENVOLTURA.
Este
sistema está equipado con una malla de moldeado (acero inoxidable), un
dispositivo de envoltura y una correa durable.
4. MÁQUINA ROCIADORA DE
GOMA.
Modelo
moderno equipado con un controlador automático de temperatura.
5. SISTEMA DE
TRANSPORTACIÓN.
Este
sistema es muy conveniente para el proceso de empaque, así como para disminuir
el número de operadores y ahorrar espacio.
6. SISTEMA DE OPERACIÓN.
Este
sistema comprende una cadena de manejo importado, un equipo giratorio tipo espiral
acoplado con un motor de velocidad variable, el cual es conveniente para
regular su velocidad.
c)
PRINCIPALES ESPECIFICACIONES DE LA UNIDAD.
Trituradora:
787 pulgadas de largo x 433 pulgadas de ancho x 728 pulgadas de alto.
Máquina
de moldeado/envoltura: 984 pulgadas de largo x 314 pulgadas de ancho x 728 pulgadas de
alto.
Estampado
y transporte: 1407 pulgadas de largo x 314 pulgadas de ancho x 728 pulgadas de alto.
d)
MAQUINARIA DE PRUEBA.
(a) Balanza con un rango
de peso de 0 a 50 gramos.
(b) Regla calibrada o
cinta métrica de acero.
(c) Balanza con una
capacidad de 500 Kg para el pesado de materias primas y materiales.
e) REQUERIMIENTO DE MANO
DE OBRA.
Un operador para el manejo de la
máquina y la manipulación de los materiales.
Tres a cuatro operadores para la
sección de empaque.
MEDICIÓN Y EMPAQUE DE
LOS PRODUCTOS ACABADOS.
a)
TAMAÑO DE LAS MEDIDAS.
(a) Estándar: 360mm (L) x
105mm (A) x 16mm (Espesor).
Máximo:
160 piezas por minuto.
(b) Recién nacidos: 320mm
(L) x 105mm (A) x 15mm (Espesor).
Máximo:
150 piezas por minuto.
Empaque: 10 piezas a 20 piezas por
bolsa, o de acuerdo con los requerimientos de los consumidores en cada mercado.
CONSUMO DE POTENCIA.
a)
VOLTAJE.
200 voltios a 400 voltios, 50/60 hertz.
b)
CABALLOS DE FUERZA.
Trituradora: 4 poleas, 10 HP.
Soplador: 2 poleas, ½ HP.
Compresor de aire: 4 poleas, ½ HP.
Sistema de transportación: 4 poleas, 5
HP.
Conducto eléctrico de calentamiento:
640 W, 4 piezas.
CAPACITACIÓN EN LA
INSTALACIÓN Y TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA.
La compañía enviará técnicos para la
instalación de la maquinaria y la capacitación de los operadores del comprador,
para el cual el comprador pagará por los costos de viaje y los honorarios de los
técnicos, o el comprador puede enviar a su personal para que reciba
capacitación en la planta de Taiwan
MANTENIMIENTO.
El proveedor de esta planta ofrece un
año de garantía para la operación normal de las unidades, comenzando desde el
día de su instalación. En caso de haber partes dañadas bajo una operación
normal de la unidad, durante el periodo de garantía, esta compañía se
responsabiliza por el servicio y remplazo de las partes dañadas conjuntamente
con un mantenimiento libre de cargos. Si los daños son atribuidos a negligencia
u operaciones inadecuadas por parte del comprador, entonces el comprador
cargará con los costos citados anteriormente.
DISTRIBUCIÓN DE
PLANTA.
A. Oficina.
B. Almacén de materias
primas.
C. Cuarto de maquinaria
de producción.
D. Almacén para
productos terminados.
E. Cuarto para registro
de ingreso y egreso de artículos.
F. Guardianía y
lavadero.
G. Cuarto de aseo.
H. Cuarto de
mantenimiento simple.
I. Cuarto
de aseo para empleados.
Poliacrilato de sodio
REFERENCIAS
http://cluster-divulgacioncientifica.blogspot.com/2010/01/poliacrilato-sodico-parte-1.html
http://www.inti.gov.ar/sabercomo/sc30/inti4.php
http://www.quiminet.com/articulos/los-panales-desechables-para-bebes-10272.htm
http://www.tormo.com.co/resumen/3535/Industria_de_los_panales_esta_en_pleno_desarrollo.html
http://www.sexualidad180.com/salud-z/panal
http://turnkey.taiwantrade.com.tw/showpage.asp?subid=187&fdname=WOOD+OR+PAPER+%26+PRINTING&pagename=Planta+de+produccion+de+panales+de+bebe