COLÉGIO CENECISTA JOSÉ ELIAS MOREIRA CONTROLE DE QUALIDADE E COMPOS, Provas de Química

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COLÉGIO CENECISTA JOSÉ ELIAS MOREIRA

CONTROLE DE QUALIDADE E COMPOSIÇÃO DO GEL COAT

JOVANE DIAS DE ABREU

Joinville

JOVANE DIAS DE ABREU

CONTROLE DE QUALIDADE E COMPOSIÇÃO DO GEL COAT

Trabalho de Conclusão de Estagio apresentado Ao Curso Técnico em Química Industrial do Colégio Elias Moreira, como requisito parcial de Certificação. Orientador Específico: Marcos Luciano Rosa

Joinville

2012

SUMÁRIO

• AGRADECIMENTOS
• SUMÁRIO
• INTRODUÇÃO
• 2A EMPRESA
  • 2.1 HISTÓRICO
  • 2.2VALORES
  • 2.3 CERTIFICAÇÃO
  • 2.4 OBJETIVOS DA EMPRESA
  • 2.5 PRINCIPAIS PRODUTOS
  • 2.6 PRINCIPAIS CLIENTES
  • 2.7O PRODUTO - GEL COAT
  • 2.8 DESCRIÇÃO DO DEPARTAMENTO DE ESTÁGIO
• 3DESENVOLVIMENTO
  • 3.1 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS
    • 3.1.1 Rotinas Diárias
    • 3.1.2 Matriz de Atribuição e Responsabilidades
    • 3.1.3 Fluxograma do Controle de Qualidade
    • 3.1.4Ensaios Realizados
    • 3.1.5Procedimentos de Análise
    • 3.1.6 PCP - Planejamento e Controle de Produção
  • 3.2 MEIOS UTILIZADOS PARA REALIZÁ-LAS
  • 3.3 DIFICULDADES ENCONTRADAS
  • 3.4 CONHECIMENTOS PRÁTICOS ADQUIRIDOS
    • 3.4.1 Composição Básica do Gel Coat
    • 3.4.2 Processo de fabricação
    • 3.4.3 Ensaios em Gel Coat
    • 3.4.4 Polimerização
    • 3.4.5 Peróxidos
    • 3.4.6 Laborátorio de Controle de Qualidade
• CONSIDERAÇÕES FINAIS
• ABREVIATURAS
• ANEXO
• REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................................................................

INTRODUÇÃO

É por meio deste trabalho de conclusão de estágio, coordenado pelo professor Marcos Luciano Rosa, que será apresentado um relatório realizado a partir da aplicação dos conhecimentos teóricos e práticos adquiridos no curso de técnico em química industrial do COLÉGIO CENECISTA JOSÉ ELIAS MOREIRA e realizado na empresa CCP COMPOSITES de Joinville-SC, com o objetivo de avaliar a dimensão do conhecimento e habilidades adquiridos no curso.

A CCP COMPOSITES é uma empresa do ramo químico que atua na fabricação de materiais poliméricos tendo como sua principal atividade a fabricação de resinas poliéster insaturado, gel coat e massa plástica, sendo estes 2 (dois) últimos formulados a partir da resina poliéster insaturado.

O presente relatório está baseado no conhecimento prático adquirido em relação ao sistema de controle de qualidade empregado na fabricação de gel coat pela filial da empresa em Joinville-SC.

Gel coat é um produto de formulação complexa e melhor definido como revestimento de superfície para substratos de compósitos de poliéster reforçados ou não com fibras de vidro. Tem como responsabilidade funcional diferentes possibilidades de acabamento, além do atendimento ás requisições de trabalho especificadas a partir da aplicação final em que a peça será submetida.

Para obter um produto com qualidades adequadas, é necessário aplicar ao gel coat diversos ensaios físico-químicos e seguir um rigoroso sistema de gerenciamento do processo de fabricação que envolve uma cumplicidade entre o ambiente operacional (produção) e o ambiente analítico (laboratório/controle de qualidade).

Este trabalho irá descrever as rotinas vivenciadas pelo aluno dentro do laboratório de controle de qualidade e definir a formulação básica do gel coat. Ao final, apresentará um

2A EMPRESA

2.1 HISTÓRICO

Em 1853, o americano Hiram Hutchinson, migra para a França, fundando a empresa Hutchinson que tornou-se pioneira no desenvolvimento e fabricação de inumeros produtos de borracha sintetica, instalando-se em varios paises da Europa.

Em 1974, a empresa de Hiram é incorporada ao Grupo Total e adota o nome fantasia de Cray Valley (divisão de resinas). A partir de então, passa a atuar no ramo de resinas de poliester, gel coat e outros derivados para soluções em materiais compósitos.

No Brasil, a Cray Valley chega em 1997, instalando-se na cidade de Taboão da Serra- SP e no ano de 2001 inicia suas atividades em Joinville-SC e Caxias do Sul-RS.

A partir de Julho de 2011, é criada a CCPCOMPOSITES em carater de subsidiaria do Grupo Total, fruto da fusão da CrayValley e Cook Composites&Polymers (EUA), voltada para a produção e a distribuição de produtos utilizados para a fabricação de materiais compósitos. Atualmente, este modelo de negócios único faz da CCP COMPOSITES líder em seus mercados.

A CCP Composites deve a sua posição de liderança à sua dupla função como produtora de resinas de poliéster insaturado, gel coats, ésteres de vinil e outros derivados, e como distribuidor de produtos e serviços para a indústria de compósitos. CCP Composites está presente em quatro continentes (Americas, Europa, Asia e Oceania).

No Brasil, a empresa possui três unidades produtoras instaladas em Taboão da Serra/SP, Joinville/SC e Caxias do Sul/RS. A empresa fornece aos seus clientes soluções inovadoras, ajudando-os a fazer compósitos mais leves, mais fortes e mais sustentáveis.

2.2VALORES

-Construir um relacionamentopróximo comnossos clientes; -Promoverousadiae inovação emtodas astarefas; -Aproveitar ao máximo todos ostalentos; -Agir como umgrupo responsávele confiavel; -Ser umaequipeglobal unidapor um objetivo comum;

2.3 CERTIFICAÇÃO

Na CCP COMPOSITES, a qualidade não é somente controlada. Ela nasce com o projeto, é construída durante a fabricação e é entregue ao cliente junto com o produto adquirido.

O resultado disto é que o Sistema de Gestão da Qualidade CCP COMPOSITES foi adequado aos padrões ISO 9001 versão 2000, cujo escopo abrange:

Unidade Taboão da Serra : Desenvolvimento, Produção, Comercialização e Assistência Técnica de Resina Poliéster, Gel Coat, Massa Plástica, Revestimento e Revenda de Produtos Químicos e Acessórios.

Unidade Joinville : Produção e Comercialização de Gel Coat e Revenda de Produtos Químicos e Acessórios.

Unidade Caxias do Sul : Desenvolvimento, Produção, Comercialização e Assistência Técnica de Gel Coat, Calafetador e Massa de Calafetar e Revenda de Produtos Químicos e Acessórios.

Para garantir a evolução permanente do Sistema de Gestão da Qualidade, auditorias periódicas são feitas por empresa de auditoria reconhecida mundialmente.

• Indústria e Comercio de Maquinas Perfecta Curitiba
• Carrocerias Argi LTDA
• Montana Indústria de Máquinas LTD
• Plaforte Plasticos Reforçados do Paraná
• Trefibras Ind.e Com. de Fibras
• Fibras e Modelação W.O. LTDA
• Engefiba Engenharia, Indústria e Comercio
• Mueller Eletrodomésticos S.A.
• Riveplast Ind. e Com. de Plásticos
• Busscar Ônibus S.A.
• Coopermaq Ind. e Com. de Maquinas e Equipamentos
• Tecnofibras
• Arxo Industrial do Brasil LTDA
• F. Marine Ind. e Com. de Produtos Náuticos
• Mol Indústria do Plástico Reforçado
• Marmory LTDA

2.7O PRODUTO - GEL COAT

O gelcoat é um produto muito complexo, obtido pela mistura de vários ingredientes como resina poliéster insaturada, monômero de estireno, carga mineral, pigmentos, agentes tixotrópicos, promotores, inibidores e aditivos especiais. Trata-se de uma espécie de esmalte utilizado para a criação de uma barreira química e acabamento em peças de fibra de vidro. Ele proporciona à peça uma superfície lisa e brilhante, além de facilitar a sua conservação.

Algumas estruturasmoldadas em plásticos reforçados necessitam de um acabamento estético da superfície e de proteção com pouca necessidade de manutenção. O acabamento mais comum usado em fibra de vidro reforçada com resina de poliésteré o gelcoat. Além de proporcionar proteção, ogelcoatproporcionao acabamento superficial do molde, eliminando assim a necessidade de pintura.

2.8 DESCRIÇÃO DO DEPARTAMENTO DE ESTÁGIO

O estágio foi realizado no LCQ da empresa CCP COMPOSITES unidade de Joinville/SC onde são processados os produtos da linha POLYGEL®. Compete ao LCQ as atividades de:

• realizar o ensaios de qualidade aplicados ao gel coat;
• definir os ajustes quando necessário;
• PCP - planejamento e controle da produção;
• fazer a gestão de documentos e registros de produtos

O setor opera de segunda a sexta feira em turno único das 08:00 as 17:00 horas. Trabalham no setor o Analista Químico, o estagiário e o Líder de Produção. A execução das atividades no laboratório é competência tanto do Analista Químicoquanto do estagiário sob a supervisão do Analista Químico.

O espaço físico possui aproximadamente 50m² contendo 2 bancadas laterais utilizadas para posicionar os equipamentos de ensaios, armazenar produtos químicos e EPI’s. Oposto as bancadas existem três computadores para o armazenamento, consultas e controle de dados relativos a qualidade e produção do gel.

3.1.2 Matriz de Atribuição e Responsabilidades

DESCRIÇÃO LCQ^ Colorista^ Ajudante deProdução ProduçãoLíder de Assistentede vendas Gera carteira de pedidos x Verifica se existe estoque x x Define quantidade a ser produzida x^ x Realiza pesagem da matéria prima x^ x Verifica a conformidade do produto x Define ajuste conforme IT x^ x Aprova amostra x x Ajusta cor x x Aprova cor x Embala material x Anota rendimento na OP x Aponta estoque x Alimenta os dados no Sistema DataSul x Emite nota fiscal x

3.1.3 Fluxograma do Controle de Qualidade

Não cor Não LCQ

Sim

Coleta amostra e envia para o colorista para verificação e ajuste de cor

Coleta amostra do produto e envia para o LCQ

Produção fabrica produto conforme OP

LCQ emite OP

LCQ realiza analise descritas em OP

LCQ registra resultados em OP e verifica especificações do produto

Conforme?

LCQ aponta ajuste conforme IT, registra em OP e devolve á produção

Produção realiza ajuste e envia nova amostra ao LCQ

Caso não seja possível adequar o Gel às especificações, a OP é carimbada como reprovada pelo LCQ e encaminhadaao PCP para reporte ao DataSul

LCQ libera saldo para o depósito REC

Colorista Realiza ajuste de cor conforme IT

LCQ registra resultados finais em OP, carimba como aprovada e encaminha OP para a produção

Produção embala, retira amostra de retenção liquida (placa de cor também é estocada até a validade do produto) e registra rendimento final em OP.

LCQ alimenta sistema DataSul, libera saldo para inserir resultados das análise e imprime etiquetas de identificação do produto

LCQ libera produto do sistema para EXP

coat (polimerizado em seu estado puro). Deve ser utilizado a partir do produto aplicado em um laminado., onde o durometro mede a resistência à penetração a parti de uma ponta de agulha em uma escala de 0 a 100. È necessário dispor de uma massa de produto para validar o teste, razão pela qual o gel coat somente como filme não expressa um valor possível de ser considerado.

3.1.5Procedimentos de Análise

Determinação do Gel time

• Pesar em copo parafinado ou béquer PP de 300ml, 100+/-0,2 g da amostra a ser analisada.
• Ajustar com auxilio de um termômetro de vidro a temperatura (conforme solicitado na OP), com água fria ou quente;
• Adicionar com auxilio de pipeta graduada ou bureta digital a quantidade especificada de catalisador;
• Acionar o cronometro e promover uma perfeita homogeneização com auxilio de um bastão;
• Iniciar a verificação do ponto de gel , imergindo o bastão na amostra e levantando suavemente em movimentos repetitivos;
• O gel time é determinado quando não mais ocorrer o escorrimento do material pelo bastão, ocorrendo a uma aparência elástica; Obs: No momento em que ocorrer a primeira ruptura do fio, deverá ser travado o cronometro.
• Anotar o tempo em minutos e segundos na OP e verificar necessidade de ajuste.

Determinação da Viscosidade Brookfield

• Encha um recipiente até 2 cm da borda.
• Com auxilio de um termômetro, ajuste a temperatura da amostra a 25 °C, evitando a sua contaminação. Confirme a temperatura do banho (25 °C).
• Com o próprio termômetro, agite a amostra vigorosamente por 20 segundos. Cheque novamente a temperatura (se estiver diferente de 25 °C, faça o ajuste).

• Escolha a haste adequada e coloque-a com cuidado na amostra, evitando a oclusão de ar.
• Rosqueie a haste no viscosímetro e ajuste a altura do aparelho na marca de nível da haste. Cheque se haste não toca o fundo do recipiente.
• Regule o aparelho para a velocidade especificada no teste. Ligue o aparelho e deixe girando por 2 minutos.
• Se o aparelho for digital ele irá parar automaticamente e o display indicará a leitura. Sendo aparelho analógico, é necessário marcar o tempo com um cronometro.
• Trave o aparelho, desligue-o e anote a leitura.
• Determine a viscosidade usando a tabela de conversão impressa na parte frontal do aparelho (Calculo: leitura x fator).

Determinação do Índice Tixotrópico

• Encha um recipiente até 2 cm da borda.
• Com auxilio de um termômetro, ajuste a temperatura da amostra a 25 °C, evitando a sua contaminação. Confirme a temperatura do banho (25 °C).
• Com o próprio termômetro, agite a amostra vigorosamente por 20 segundos. Cheque novamente a temperatura (se estiver diferente de 25 °C, faça o ajuste).
• Escolha a haste adequada e coloque-a com cuidado na amostra, evitando a oclusão de ar.
• Rosqueie a haste no viscosímetro e ajuste a altura do aparelho na marca de nível da haste. Cheque se haste não toca o fundo do recipiente.
• Regule o aparelho para a menor velocidade especificada no teste. Ligue o aparelho e deixe girando por 2 minutos.
• Se o aparelho for digital ele irá parar automaticamente e o display indicará a leitura. Sendo aparelho analógico, é necessário marcar o tempo com um cronometro.
• Trave o aparelho, desligue-o e anote a leitura.
• Determine a viscosidade usando a tabela de conversão impressa na parte frontal do aparelho (Calculo: leitura x fator).
• Repita o procedimento para a velocidade maior especificada no teste.
• Determine o Índice Tixotrópico dividindo a viscosidade obtida na menor velocidade pela leitura obtida na maior velocidade.

Número de leituras

• A aplicação do impressor barcol em materiais reforçados produz maior variação nas leituras de dureza do em materiais não reforçados. Essa maior variação deve ser causada forçosamente pela diferença de dureza entre a resina e o material de enchimento (fibra) em contato com o peque no diâmetro do entalhador. Variações menores nas leituras de dureza ocorrem m materiais duros no intervalo de 50 barcol. E consideravelmente a maior variação nas leituras ocorre em materiais moles.
• Em materiais homogêneos, cinco leituras são necessárias para manter uma variação pequena em uma leitura de 60 barcol. Para uma igual variação na média numa leitura de 30 barcol, oito leituras são necessárias.

Cálculos

Aplicar cálculo de media aritméticas das medidas:

Dureza Barcol média = Soma de Valores obtidos Números de Medidas

3.1.6 PCP - Planejamento e Controle de Produção

Além da realização de analises, outra atividade vivenciada no estágio foi o conhecimento de programas que fazem a gestão de documentos e registros de produtos. Diariamente o LCQ gera a carteira de pedidos, emite as ordens de produção e disponibiliza para a produção, a qual produz os lotes conforme datas previstas anotadas nas OPs.Para tal trabalho é utilizado o programa Datasul EMS206 como mostra figura a seguir:

3.1.6.1 Carteira de Pedidos

Diariamente é gerado relatório contendo os pedidos implantados pelo setor de vendas dos itens a serem fabricados. Este relatório confronta as quantidadespedido x estoque do item implantado. A partir daí, o analista químico verifica quanto deve ser produzido e emite a OP