¿Secador o deshumidificador?
19 Ene 2021
Probablemente, el secado del material es el tema al que quizás menor atención se le dedica en fábrica. Sin embargo, muchos problemas de transformación y de calidad de las piezas, tienen su origen en un secado deficiente.
En este artículo se muestran los conceptos a tener en cuenta más importantes, a modo de avance de los contenidos del curso «El secado de plásticos: por qué hay que secar los plásticos y cómo elegir el secador más adecuado».
Los efectos de la humedad en la granza sobre la pieza inyectada, son fundamentalmente dos: un problema estético de ráfagas en la zona del punto de entrada; o un problema de degradación de la granza en la cámara (hidrólisis) que provoca una caída de las propiedades mecánicas de la pieza, en especial su resistencia al impacto.
Tipos de materiales frente a la humedad
Los tipos de materiales según se comportan frente a la humedad, tenemos que dividirlos en dos tipos: plásticos higroscópicos (con una capacidad de absorción de humedad alta) y plásticos hidrófobos que repelen la humedad.
Un caso típico de material higroscópico es la poliamida que puede absorber en poco tiempo más del 2%.
Otros materiales higroscópicos y que sufren degradación con pequeños porcentajes de humedad son el PC, PET, PBTP, PUR, PLA. Otros como el ABS, SAN, PSHI, PVD, PMMA, PPS o POM, también son higroscópicos, pero la humedad sólo provoca problemas estéticos de ráfagas en las piezas.
Tratamiento de la granza en fábrica
Hay otro fenómeno que hay que evitar en el tratamiento de la granza en fábrica, tanto en su almacenaje como en su transporte hasta máquina: se trata de la condensación.
En muchas zonas geográficas el porcentaje de humedad en el ambiente es alto (30 – 50 % de humedad relativa). Si abrimos un saco en fábrica inmediatamente después de haberlo traído directamente del almacén, donde la temperatura suele ser menor que la del interior de la fábrica, la granza aún fría conseguirá que algo de la humedad del ambiente condense externamente sobre los granos.
Por ello, hay que dejar que el material que viene del exterior se pueda aclimatar a la temperatura de fábrica; recomendándose no abrir los sacos hasta pasadas una o dos horas de su estancia en fábrica.
El secado previo a la transformación
Si observamos el porcentaje de humedad máximo permitido recomendado por el fabricante, veremos que en algunos casos es imprescindible proceder a un secado del material plástico previo a su transformación.
Esto es, cada material precisa un tiempo de secado a una determinada temperatura con un mínimo caudal de aire. No por tener el material secando muchas horas conseguiremos un secado mejor. En realidad, un exceso de tiempo en el secador puede provocar que algunos de los componentes del material plástico, como lubricantes y desmoldeantes, se conviertan en vapor y marchen al exterior con el flujo de aire. Este material “extra seco” se comportará peor durante la inyección.
Por tanto, con independencia del tipo de secador que se utilice, hay que hacer un cálculo previo de cuánto material hay que poner en el secador, para que podamos ir alimentando la tolva con material seco al mismo ritmo que lo estamos inyectando.
Esto es, ni demasiado poco como para que el secado no llegue al tiempo recomendado, ni un secador demasiado lleno de modo que el material sufra un secado excesivo.
¿Cómo decidir qué secador es el más adecuado?
En general se conocen bien dos tipos de sistemas de secado: el secador tradicional (secador de aire caliente) y el deshumidificador (secador de desecante de torre).
El deshumidificador es mucho más efectivo que el secador de aire caliente, y específicamente para poliésteres, PC, PPA… es imprescindible su uso.
Sin embargo, hay más elementos de secado muy efectivos en el mercado como los secadores de desecante de torre con carrusel y los secadores de vacío.
Para una buena elección, hay que tener en cuenta la capacidad de absorción de humedad del secador, su consumo energético y el tiempo de secado necesario con cada sistema.
Por ejemplo el secado de PC necesita 2,5 horas con un deshumidificador pero sólo40 minutos con un secador al vacío.
En definitiva, si trabajamos con determinado tipo de materiales y de piezas (transparentes, estéticas, con alta resistencia al impacto, etc.) el secado es un tema muy importante que precisa de un estudio previo.
Comparativa entre sistemas de secado
Secadores de aire caliente
- Consumo de energía por 1 kg de PC (W-h/kg): 58
- Punto de rocío (ºC): ambiente
- Tiempo de secado: 4 horas
Secadores de aire caliente con recuperación de energía
- Consumo de energía por 1 kg de PC (W-h/kg): 47
- Punto de rocío (ºC): ambiente
- Tiempo de secado: 4 horas
Secadores de aire comprimido
- Consumo de energía por 1 kg de PC (W-h/kg): 261
- Punto de rocío (ºC): – 20 ºC
- Tiempo de secado: 3 horas
Secadores de vacío
- Consumo de energía por 1 kg de PC (W-h/kg): 61
- Punto de rocío (ºC): – 40 ºC
- Tiempo de secado: 0,66 horas
Secadores infrarrojos
- Consumo de energía por 1 kg de PC (W-h/kg): —
- Punto de rocío (ºC): ambiente
- Tiempo de secado: 3 horas
Secadores de desecante
- Consumo de energía por 1 kg de PC (W-h/kg): 64
- Punto de rocío (ºC): – 40 ºC
- Tiempo de secado: 2,5 horas
Por Ricardo Izquierdo, consultor del CEP.
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