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Cuando se trata de termoplásticos, es esencial comprender que la mayoría de estos tipos de materiales se humedecen inicialmente antes de que se procesen, moldeen y formen. Si bien algunos termoplásticos pueden exhibir humedad superficial, otros pueden absorber humedad a nivel molecular, que a menudo es invisible a simple vista. En este artículo, exploraremos la importancia de los termoplásticos presecados, arrojando luz sobre el vocabulario y los principios básicos de los cuales los procesadores deben estar al tanto. Al secar adecuadamente los termoplásticos, los fabricantes pueden ayudar a eliminar los defectos estéticos, prevenir los ataques químicos y garantizar la calidad general de sus productos.

Abordar los desafíos relacionados con la humedad:

El secado correcto de termoplásticos juega un papel crucial en los esfuerzos por evitar defectos estéticos causados por la presencia de agua. La humedad puede originarse desde dentro de la pastilla o condensarse en la superficie de resinas no higroscópicas, lo que conduce a posibles problemas durante el procesamiento. Al implementar técnicas de secado adecuadas, los fabricantes pueden ayudar a prevenir problemas cosméticos e incluso reacciones químicas, como la hidrólisis, donde las moléculas de agua rompen enlaces químicos dentro del polímero. Es importante tener en cuenta que algunos materiales no higroscópicos aún pueden requerir secado debido a la presencia de aditivos. Por ejemplo, el polioximetileno modificado por impacto (POM) típicamente no requiere secado, pero cuando se agrega un modificador de impacto (por ejemplo, derivados de poliuretano), el secado previo se vuelve necesario.

En la extensa tarjeta de línea de productos de Nexeo Plastics, aproximadamente el 90 % de los materiales ofrecidos requieren un secado adecuado antes del procesamiento. Esta estadística destaca tanto la relevancia generalizada como la importancia de comprender el proceso de secado de los termoplásticos.

Elementos clave en el proceso de secado:

El proceso de secado incluye cuatro elementos clave: calor, flujo de aire, punto de rocío y tiempo de secado. Cada elemento desempeña un papel fundamental en lograr un secado eficaz del material y en ayudar a mantener la calidad del producto.

1. Calor: El calor es el elemento principal para reducir la humedad en termoplásticos. Ya sea que se trate de resinas higroscópicas o no higroscópicas, la introducción de calor permite que las moléculas de agua se muevan más fácilmente y debilita las fuerzas que atraen el agua a las cadenas de polímeros higroscópicas.
2. Flujo de aire: El flujo de aire adecuado es fundamental en el proceso de secado. El flujo de aire adecuado garantiza que el aire seco se transporte a la unidad de la tolva y que se recicle el aire usado que ha recogido humedad después de pasar a través de un entorno rico en resina. Para los materiales higroscópicos, se necesita aire caliente con un punto de rocío bajo (objetivo de -40 °C) para eliminar las moléculas de agua del plástico. En el caso de materiales no higroscópicos, se introduce aire caliente para evaporar la humedad condensada en la superficie del gránulo.
3. Punto de rocío: El punto de rocío se refiere a la temperatura a la que la humedad del aire comienza a condensarse. La introducción de aire seco de bajo punto de rocío al material hace que las moléculas de humedad dentro de la estructura química migren a la superficie. Luego, el flujo de aire forzado transfiere la humedad superficial a un desecante, donde queda atrapado. Es importante monitorear los desecantes a medida que se saturan con el tiempo y requieren reemplazo. Los signos de que los desecantes necesitan reemplazo incluyen que el secador no mantenga un punto de rocío entre -20 °C y -50 °C o si las perlas desecantes se desmoronan cuando se pellizcan.
4. Tiempo de secado: Secar resinas termoplásticas requiere paciencia, ya que no es un proceso inmediato. El tipo de material y su contenido inicial de humedad determinan el tiempo de secado requerido. Los proveedores de resina generalmente proporcionan tiempos de secado sugeridos de 2 a 4 horas, mientras que enfatizar los tiempos de secado acumulados no debe exceder las 8 a 12 horas. El secado excesivo puede provocar la degradación de los componentes de peso molecular pequeño dentro de la formulación. El tiempo de secado es generalmente más corto para los materiales no higroscópicos.

Al seguir los procedimientos de secado adecuados para termoplásticos, los fabricantes a menudo pueden disfrutar de varios beneficios clave:

1. Maximizar la eficiencia: El secado adecuado minimiza los posibles retrasos en la producción causados por defectos relacionados con la humedad. Al eliminar los problemas por adelantado, los fabricantes pueden ayudar a optimizar sus procesos y mantener líneas de producción eficientes.
2. Mantener la coherencia: La consistencia es crucial para producir productos de alta calidad. El secado adecuado ayuda a garantizar que las propiedades del material permanezcan constantes durante todo el proceso de fabricación, lo que conduce a productos finales constantes.
3. Eliminación de problemas descendentes: Al abordar los desafíos relacionados con la humedad desde el principio, los fabricantes también pueden ayudar a prevenir problemas posteriores, como piezas defectuosas o rendimiento del producto comprometido, lo que ahorra tiempo y recursos mientras mantiene la satisfacción del cliente.

El secado adecuado de termoplásticos es esencial para ayudar a mantener la calidad del producto, prevenir defectos y maximizar la eficiencia en los procesos de fabricación. Al comprender los principios de secado de termoplásticos e implementar los pasos necesarios, los fabricantes pueden ayudar a eliminar posibles problemas causados por la humedad y estar mejor posicionados para garantizar el éxito general de sus proyectos termoplásticos.