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Marzo de 2019 Página 1 de 2

Tendencias y tecnologías en secado de resinas

Por José F. Pulido Jiménez

Un artículo que explica por qué es importante secar las resinas, discute las tecnologías existentes y analiza las principales innovaciones.

Con excepción de las poliolefinas, un gran número de polímeros requiere de procesos de secado previo a su procesamiento, con el fin de garantizar que sus propiedades físicas y mecánicas sean las esperadas en el producto final.

Este requerimiento proviene de una propiedad denominada higroscopía, causada por la presencia de moléculas polares en la composición del plástico, que permiten que absorba humedad del ambiente. La consecuencia de este hecho es que dependiendo del porcentaje relativo de humedad absorbido por la resina, es posible que se generen posibles problemas cosméticos y de desempeño mecánico en el producto final.

Dentro del amplio rango de resinas higroscópicas es posible encontrar materiales con porcentajes máximos de saturación de humedad desde el 0,07% (HIPS,PPE) hasta 9% (PA). La afectación de sus propiedades en relación con el porcentaje de humedad absorbido puede variar inmensamente según el tipo de resina y su composición.

Los equipos especializados para secado de polímeros se pueden organizar en cinco grupos. El primero está compuesto por los secadores deshumidificadores, los cuales movilizan aire a una cama de material desecante que seca el aire antes de llegar a la zona de almacenamiento de resinas; la diferencia de humedad entre el aire y el plástico permite la disminución de humedad de este último.

El segundo lo conforman los secadores de rueda, donde el plástico se posiciona en una cama giratoria que va transportándose dentro de un barril, mientras se seca progresivamente por acción de aire caliente o temperatura del contenedor. Los secadores de vacío conforman el tercer grupo y la clave de estos elementos radica en que disminuyen el punto de ebullición del agua mediante la aplicación de presión de vacío en contenedores sellados, logrando tiempos de secado bajos.

Finalmente, se encuentran los secadores de aire comprimido que soplan aire a alta presión sobre camas de desecantes (tal como en el primer grupo); y los secadores de aire caliente, que cumplen funciones de secado y de precalentamiento de resinas.

Además de los métodos para secado de resinas plásticas, la tecnología ha puesto a disposición de la industria dos importantes fuentes de información para mejorar las condiciones de los equipos que trabajan con polímeros higroscópicos: la primera está enmarcada en el gran desarrollo de los sistemas de medición y sus sensores asociados. La segunda está dada por las inmensas posibilidades de manejo de información que brindan la digitalización y la interconexión de equipos, en el marco de la industria 4.0. Juntos confluyen para formar las características más relevantes de los equipos de secado existentes en la actualidad.

Mejor aseguramiento de calidad y compromiso por el ahorro energético

El despliegue técnico de los equipos de soplado es una consecuencia de los requerimientos del mercado, el cual busca incrementalmente un procesamiento rápido de resinas, con bajo consumo energético y con menores probabilidades de cometer errores.

Buscando esto, en cuanto a sistemas de aseguramiento de calidad se encuentran ejemplos de sistemas de medición en distintos puntos de las tolvas de secado, este es el caso de Moretto, quien desarrolló el administrador de mediciones de humedad (MMM, por sus iniciales en inglés), el cual usa tecnología especializada para detectar la humedad de la resina mediante excitación por ondas electromagnéticas. Estas mediciones se hacen a la entrada y antes de la salida de la tolva y garantizan que la humedad del material en todo el contenedor está dentro de la especificación requerida. La sensibilidad del MMM se encuentra entre 15 ppm a 3.000 ppm, operando con resinas secadas entre 20 y 180°C, y rendimientos de 6 a 1.500 kg/h. Con esto, el equipo realiza y reporta análisis de calidad cada 2 segundos, ayudando así a tener suficientes datos para correlacionar ciclo a ciclo los posibles defectos de llenado, con datos continuos de humedad.

Además del aspecto de calidad e instrumentación, en el área de tecnología aplicada al proceso se encuentran ejemplos relevantes de procesos eficientes y con bajo consumo de recursos. En este aspecto se destacan los secadores de resinas de Maguire, cuya línea VBD basada en secado por vacío permite remover humedad seis veces más rápido que otros métodos. El fuerte componente de control de potencia de estos equipos es un importante valor agregado, teniendo en cuenta que gracias a la reducción en tiempos es posible reducir su consumo energético hasta en un 85 %.


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