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Polietileno pulverizado, ¿cómo controlar la calidad?

Carlos García

Entérese en qué consiste el proceso de pulverizado de PE para rotomoldeo y cuáles son los parámetros clave para obtener un resultado satisfactorio.

El material más utilizado en la industria del rotomoldeo en el mundo es el polietileno lineal, y uno de los factores que mayor incidencia tiene en la calidad final del producto rotomoldeado es la calidad del polietileno pulverizado. Existen tres parámetros que definen la calidad del polvo: la distribución del tamaño de partícula, el flujo seco y la densidad aparente o densidad a granel.

Antes de entrar en la descripción y análisis de cada uno de estos tres parámetros, es importante conocer bien el proceso mediante el cual se transforma el polietileno lineal en polvo, partiendo de su forma original de gránulos, y la relación de este proceso de pulverización con cada uno de los tres parámetros.

Pulverización de polietileno
El proceso se lleva a cabo mediante molinos. El tipo de molino más frecuentemente utilizado para pulverizar polietileno para rotomoldeo es el molino de discos que se muestra en la figura 1.Independientemente de la marca, todos los molinos tienen los mismos componentes básicos:

  • Tolva de gránulos
  • Alimentador vibratorio
  • Garganta de alimentación
  • Cámara de pulverizado
  • Disco rotativo
  • Disco fijo
  • Tubería de transporte
  • Ventilador
  • Ciclón
  • Válvula rotativa
  • Cernidor

Para comenzar, los gránulos son transportados hasta la tolva de alimentación del molino, normalmente usando un sistema de transporte neumático. Desde la tolva los gránulos bajan por gravedad hasta el alimentador vibratorio, que los transporta y los deja caer en el centro de la cámara de pulverizado entre los dos discos; uno de los discos está fijo, y el otro gira a determinadas revoluciones por minuto. Ambos discos tienen dientes maquinados radialmente, como se observa en la figura 2, y el giro de uno respecto al otro crea un efecto "tijera", que va reduciendo el tamaño de los gránulos a medida que éstos avanzan desde el centro hacia la periferia de los discos.

Los gránulos se mueven entre los dos discos por la fuerza centrífuga que genera la rotación, y por el vacío que existe en la cámara de pulverizado, y que es generado por el ventilador del sistema. El aire que circula por el molino impulsado por el ventilador tiene dos funciones principales: la primera es transportar los gránulos y/o polvo a través de los discos y hacia el ciclón. La segunda, y la más importante, es enfriar el proceso, ya que cuando se reduce el tamaño de los gránulos en los discos se desprende calor, que debe removerse a la misma velocidad que se genera, o puede llegar a fundir el polietileno.

Una vez en el ciclón, el polietileno en polvo es separado del aire que fue utilizado para transporte y enfriamiento, y baja hasta la válvula rotativa, ubicada en la parte inferior del ciclón. Esta válvula impulsa el polvo hacia el cernidor e impide el paso de aire desde éste hacia el ciclón.

Ya en el cernidor se inicia el proceso de selección de tamaño de partículas: todo el material que pase por las mallas del cernidor será considerado aceptable, y el que no logre pasar regresará a la cámara de pulverizado para repetir el proceso.

Es importante señalar que los molinos pulverizadores de última generación maximizan la eficiencia, controlando la temperatura dentro de la cámara de pulverizado, la carga del motor del molino y el vacío en el sistema. Así mismo algunos fabricantes aumentan las capacidades de los molinos, aumentando el número de cámaras de pulverizado; de esta forma se dedica una cámara a los gránulos vírgenes y otra a los gránulos de reciclo que son rechazados por el cernidor.

Distribución del tamaño de partícula
En el mundo, la industria de rotomoldeo ha adoptado el estándar de 500 micras ó "malla" (mesh) 35 como el tamaño de partícula estándar. Esto significa que las mallas instaladas en el cernidor del molino pulverizador deben tener una apertura de 500 micras (o mesh 35), y las partículas que por ellas pasen deben tener un tamaño inferior. Obviamente, no todas las partículas tienen el mismo tamaño; lo que se obtiene a la salida del pulverizador es un rango de diferentes tamaños de partículas.

La distribución del tamaño de partículas es una medida de qué porcentaje de partículas se encuentra en cada uno de siete diferentes rangos establecidos en forma estándar. Dichos rangos comprenden partículas con los siguientes tamaños:

  • Mayor que malla 30
  • Entre malla 30 y malla 35
  • Entre malla 35 y malla 50
  • Entre malla 50 y malla 60
  • Entre malla 60 y malla 80
  • Entre malla 80 y malla 120
  • Menor que malla 120

Acerca del autor

Carlos García

Carlos García

Reduction Engineering Ha sido conferencista de la ARM y de la Asociación Pan-Europea de Rotomoldeo en temas de pulverizado de polietileno y  máquinas de rotomoldeo.
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Edgar
24 de febrero de 2021 a las 08:23

Buenos dias, este mismo proceso se puede usar para pulverizar material de PVC?

Carlos Garcia
29 de abril de 2021 a las 11:40

Es correcto, es el mismo proceso que se utiliza para pulverizar PVC rígido, solo cambian el número de dientes por disco y el tamaño de las mallas del cernidor (malla 20) Carlos Garcia carlos@reductioninternational.com

Rogelio
05 de noviembre de 2020 a las 22:24

Buenas noches Tengo una duda, hace poco recibí una muestra de polietileno para rotomoldeo sin embargo venía en forma de agregados (terrones), a que se debe este fenómeno? Ya que no lo puedo usar así en el proceso de rotomoldeo, cabe mencionar que cuando lo agarro estos terrones se deshacen, pero no entiendo por qué el material llegó así Me podrían apoyar? Saludos

Franklin
20 de enero de 2020 a las 05:48

Exelente informacion Carlos, nosotros hacemos servicio de pulverizado y mezclado con maquinas adquiridas a su empresa, si alguien esta interesado en realizar ese servicio estamos ubicados en Aragua, "Servicios Plasticos One". 04243796969

Sergio
16 de octubre de 2019 a las 13:15

Buen día, me podrían por favor apoyar para contactar con algún proveedor de equipo para pulverizar para el proceso de rotomoldeo, estoy en inicio y quizás requiera de un equipo usado, dependiendo el costo, así mismo les comento que tengo disponible material en pellet post industrial similar al 20020 P, el cual puede ayudar la carga de material virgen en el compuesto, gracias por su apoyo

JESUS
14 de abril de 2019 a las 13:09

Tengo un proyecto de pulverizado de materia prima para rotomoldeo, en mi empresa manejo PEMD, y para el proyecto estoy buscando un mayor volumen de materia prima, estoy buscando fuera de México pero no encuentro PEMD solo HDPE y LDPE Alguno de estoy me ayudaría o que es lo que se necesitaría. la materia es para tinacos

Alberto Miranda
09 de abril de 2021 a las 23:02

Escribeme mirmontt.com, plasticosrenovables@outlook.com

Enrique
25 de septiembre de 2019 a las 04:45

Apreciado Jesús , Mi nombre es Enrique Miguel , Director técnico de la compañía Hydrodifusion , me tropecé casualmente con su comentario , pero me gustaría informarle que nuestra compañía tiene dos lineas de negocio : 1.- La comercialización de Materias Primas 2.- Proyectos de ingeniería y proyectos llave mano Haciendo referencia a su solicitud decirle que nosotros suministramos mas 5.000Tn año en el área del Caribe de PEMD AZUL para la fabricación de Bidones , Tanques entre otros Materiales , etc... , no se si podría estar interesado . Muchas gracias y quedo a la espera de sus comentarios.

Jairo
08 de marzo de 2019 a las 21:41

Doctor Carlos, en la planta en la que trabajo manejamos polietileno pulverizado, para unas rejillas, pero necesito perlarlas porque están con el mismo polietileno, pero no he encontrado, algo que disuelva está materia, usted me podrá colaborar si sabe de algun químico que disuelva esto,,, me puedria ayudar

Ian
24 de julio de 2018 a las 09:50

Muy buen post, hay alguna forma de poder comunicarme contigo Carlos, estoy empezando a hacer piezas roto moldeadas pero me surgieron ciertos problemas con la distribución de calor,muchas gracias

David
07 de octubre de 2018 a las 19:51

Hola carlos tu informacion me ayudo a resolver un problema que existia en mi planta desde hace casi tres años. Tenemos un equipo parecido al de las visuales mostradas las cribas son mesh 35. Quiero pulverizar a mesh 60 crees que lo pueda lograr cambiando la calibracion de las navajas y cambiando las cribas mesh 60 lo pueda lograr o existe otro metodo. Saludos


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