Primera línea de láminas Converge CTS que trabaja con PLA

La línea de láminas Converge CTS de Welex, basada en la tecnología de tornillos gemelos cónicos corrotativos, procesa PET y PLA con contenido de humedad de hasta 2.500 ppm, a la vez que elimina la necesidad de cristalizar o pre-secar el material. La humedad superficial se elimina por medio de un bajo vacío que se aplica en el área de alimentación. Después de que el material se plastifica en la primera etapa del extrusor, hay una sección de descompresión en la que se aplica un alto vacío a través de un respiradero para eliminar la humedad por completo.

Los rodamientos de empuje grandes permiten al sistema Converge CTS producir presión más alta, además un diámetro de tornillo grande genera más fuerza de torsión. De acuerdo con lo anterior y con Jim Nissel, director de ventas de Welex, la línea procesa PET y PLA eficazmente a la temperatura de material fundido más baja posible. Entre los beneficios de una temperatura de material fundido más baja están los ahorros de energía, resistencia de material fundido más alta, menos reformación de monómero y preservación del color.

“La temperatura del material fundido es energía pura, así que una temperatura de material fundido más baja ahorra el incremento que se requiere para calentar y enfriar el polímero, además de lo que se ahorra al eliminar el sistema de secado”, comentó Nissel. “Totalmente, esto podría ascender a 25% menos demanda de energía. Al mismo tiempo, una resistencia del material fundido más alta hace que sea más fácil procesar el material, con menos pandeo en el rodillo de presión y menos manchas en la superficie. La menor reformación de monómero minimiza la separación de placas en los rodillos de pulido. Y una menor temperatura preserva el color. Un menor virado al amarillo debido a la historia de calentamiento elimina la necesidad de concentración básica de tono azul para compensar la degradación de color”, afirmó.

Además de los beneficios de procesamiento, las ventajas mecánicas y de operación que menciona la empresa para el sistema Converge CTS son: reducción de la longitud total de la línea en alrededor del 20 %, principalmente debido a que los tornillos tienen la mitad de la longitud y peso de los tornillos gemelos paralelos convencionales; desmontaje más rápido del tornillo casi sin que se requiera más espacio libre gracias a la espiga giratoria; y una abertura de boca de alimentación grande, que proporciona la capacidad de agregar rellenos sin el costo y la complejidad adicionales de los alimentadores laterales.

Los sistemas Converge CTS de Welex están disponibles para procesar de 500 a 1.815 kg (1.100 a 4.000 libras) por hora y manejan densidades de material a granel muy bajas, hasta de 150 g/l.

La primera de estas líneas está siendo utilizada por un fabricante líder de desechables para servicios de alimentos, quien trabaja con resina PLA (ácido poliláctico) de Ingeo, de NatureWorks LLC, a una velocidad de 3.500 libras (1590 kg) por hora y una temperatura de 200 °C, según anunció Graham Engineering, empresa propietaria de la marca Welex.

“El sistema Converge CTS de Welex funciona a una temperatura de 25 a 50 °C más baja de lo que habíamos experimentado con Ingeo a estas velocidades, con otras tecnologías de procesamiento”, afirmó Jim Nangeroni, ingeniero sénior de desarrollo de aplicaciones para NatureWorks.

“Las temperaturas más reducidas posibles con el sistema Converge CTS, de Welex, llevaron a una reducción en la degradación del peso molecular, que a su vez produce no solo piezas de primera pasada de calidad más alta, sino también una calidad sostenida con material recuperado que proviene de la industria”, agregó Nangeroni. “Al procesar con tecnología convencional, incluso en condiciones ideales, se puede esperar una pérdida de peso molecular del 4% por pasada, comparable al poliestireno. Pero en nuestra prueba del sistema Welex prácticamente no hubo pérdida de peso molecular en ocho pasadas, lo cual es notable. Esta tecnología, combinada con el precio de Ingeo de 0,80 centavos a 1 dólar estadounidense por libra para los grados de extrusión/termoconformado estándares, constituye un paquete muy competitivo”, concluyó.