Procesos de secados
Procesos
Tamaño de granulos
Cuanto más grande es el gránulo, más tiempo tarda la humedad de una resina higroscópica en migrar de adentro hacia afuera. La forma del gránulo en sí afecta el tiempo de secado. A medida que disminuye la superficie por unidad de volumen (del cubo al cilindro de esfera), aumenta el tiempo de residencia teórico. Para mezclas de gránulos de diferentes tamaños, el tiempo de secado debe estar lógicamente relacionado con los gránulos más grandes. No debe olvidarse que incluso unos pocos gránulos sin secar pueden arruinar una gran cantidad de material. Se debe prestar especial atención al secar el material reacondicionado, que puede tener las formas más dispares, y el tiempo de secado debe estar relacionado con la pieza más difícil de secar.
Punto de rocío
El valor de equilibrio es una función solo de la humedad del ambiente, es decir, su punto de rocío. Dado que a cada temperatura del aire hay una cantidad bien determinada de agua soluble, el punto de rocío se puede usar para indicar la cantidad de agua presente en el aire mismo. La temperatura, el grado de cristalización y el tamaño del grano solo influyen en el grado de equilibrio alcanzado.
Las tecnologías más utilizadas para eliminar la humedad del polímero son esencialmente tres:
• Proceso por vacío
• Secado (se utiliza aire ambiente normal)
• Deshumidificación (se utiliza aire previamente deshumidificado)
Proceso por vacío
El proceso de vacío es un proceso ideal para eliminar la humedad del pellets, gracias ausencia de oxígeno se evita fenómenos oxidativos. Se sabe que, a presión ambiente, el agua se vaporiza a 100°C pero, mediante la reducción de la presión a 800 mbar, la vaporización es alrededor de 23°C. El secador de vacío no puede, sin embargo, ser un sistema continuo, pero sólo se permiten operaciones intermitentes. Durante la apertura de la autoclave el material sufre la pérdida de calor y la absorción de humedad, la alteración de la uniformidad y eficiencia. El secado por vacío es más rápido, cuidadoso y eficiente desde el punto de vista energético que el secado por calor.
Proceso de secado
El sistema más utilizado para eliminar la humedad consiste en dejar que el gránulo plástico pase a través de una corriente de aire caliente. El aire tiene, de hecho, la capacidad de retener la humedad, una capacidad que aumenta con el aumento de la temperatura. Además, el aire es un medio generalizado, económico, confiable y fácilmente controlable. La eficacia del tratamiento depende en gran medida de las condiciones ambientales y sólo es aceptable para materiales no higroscópicos. Teóricamente, los plásticos deben producirse y entregarse con un porcentaje de humedad dentro de los límites de uso y, por lo tanto, estar listos para el proceso de transformación. Sin embargo, es importante tener en cuenta algunos factores que pueden influir en el contenido de humedad: el tiempo entre la producción y el uso; el tipo de embalaje utilizado para el transporte; el tiempo que transcurre entre la apertura del empaque y el uso real; el tipo de plástico y su tasa de absorción de humedad; la temperatura condiciones ambientales Por lo tanto, es evidente que hay casos raros en los que se puede usar un material plástico sin secado previo. Para materiales higroscópicos, en ningún caso, será capaz de obtener de un secador el contenido de humedad deseado, porque el aire empleado ambiente tiene un punto de rocío (punto de rocío) como una función de las condiciones ambientales variables. Esto implica, por lo tanto, diversas condiciones de secado y, como consecuencia, el secado se no controlados y no repetible con facilidad.
Secadores de adsorción
Secadores de adsorción, son el mas usado (80%) para las resinas de secado que tienen una tendencia a absorber la humedad. La desumidificación es similares al proceso precedente, con la distinción fundamental de la aria utilizada viene deumidificata anteriormente .La atracción natural entre resinas higroscópicas y moléculas de agua hace que tomar y retener el agua tan pronto como son expuestos a aire húmedo ambiente. Leve a moderadamente materiales higroscópicos incluyen ABS, acetal, acrílico, policarbonato, PBT, LCP, y algunos TPO, STEP, y TPU. Los materiales más fuertemente higroscópicos y difíciles de seco son PET de calidad para botellas y PA.
Deshumidificación
La fase inicial está representada por la deshumidificación, que debe garantizar la eliminación de la humedad y el acondicionamiento térmico, a fin de obtener las propiedades físicas y químicas requeridas. La deshumidificación se lleva a cabo soplando aire seco a través del material. El aire del proceso sigue una ruta cíclica que implica una fase de calentamiento, una fase de flujo a través de la tolva que contiene el PET y un retorno posterior al deshumidificador (secador). Esta última fase permite recoger la humedad presente en el aire mediante el uso de tamices moleculares. El sistema de de-humidificación se compone sustancialmente de dos partes: la tolva (o tolvas), dentro de la cual se produce el tratamiento real; l deshumidificador (secadora), que genera aire deshumidificado en cantidades y a la temperatura requerida. La tolva es esencialmente un recipiente de forma cilíndrica, equipada con un aislamiento, con el fin de reducir la dispersión de calor hacia el exterior. El material se vierte desde la parte superior y se extrajo desde el lado inferior durante el tránsito, el material es invertido por el aire caliente y deshumidificado. El tiempo necesario para atravesar la tolva (permanencia) determina la duración del tratamiento. El aire, que pasa a través del material, la resistencia es la humedad que se encuentra fuera de los gránulos es la humedad que ha migrado desde el interior hacia el exterior. El punto de rocío del aire se fija como se relaciona con aire producido por el generador de bajo ciertas condiciones secas. El generador debe proporcionar la cantidad necesaria de aire a la temperatura requerida por el tipo de pellets. El sistema de deshumidificación de torre múltiple de tamiz molecular proporciona un punto de rocío constante a -65°C hasta -85°C. Funciona sin agua de enfriamiento o aire comprimido y recupera energía por rotación, recuperando el calor del enfriamiento de la torre durante la regeneración de los tamices moleculares. Los tamices moleculares son materiales que pueden filtrar / bloquear moléculas según su tamaño, gracias a los pequeños poros de tamaño constante, que tienen un diámetro entre 3 y 10 Å, dependiendo del tipo de material, silicatos de aluminio o zeolitas. sintético natural cap. Estas sustancias tienen una superficie interna muy alta, gracias a sus poros, alcanzando 600/700 m2/g. Periódicamente los tamices moleculares deben ser regenerados.
Diferencia entre secador y deshumidificador
El mejor proceso sin duda e el proceso de vacío es un proceso ideal para eliminar la humedad del pellets, gracias ausencia de oxígeno se evita fenómenos oxidativos, sigue el deshumidificador, que genera aire deshumidificado en cantidades y a la temperatura requerida, y por ultimo el proceso de secado que consiste en inyectar a través del material contenido en una tolva aire de el ambiente durante un tiempo y a una cierta temperatura, pero por la presencia de oxígeno se crean fenómenos oxidativos.
Tamices moleculares
Los tamices moleculares son compuestos sintéticos que consisten en silicatos de aluminio de metales alcalinos o alcalinotérreos que reproducen la estructura cristalina de las zeolitas naturales. Están dotados de una alta constancia de estructura y, por lo tanto, con propiedades adsorbentes obtienen eliminando su agua de hidratación; El volumen disponible se utilizará para la adsorción de humedad. Dado que con la eliminación del agua de hidratación no hay cambios sustanciales de estructura, los materiales adsorbentes altamente porosos se forman con una fuerte afinidad por el agua y por gases y líquidos específicos. Esta selectividad, basada en el tamaño de las moléculas y combinada con una preferencia por moléculas polares o polarizables, le da a los tamices moleculares un alto nivel de eficiencia. Cuando los poros están completamente saturados, el proceso de deshumidificación ya no puede continuar: en este caso, se utiliza la "regeneración", que ocurre al hacer fluir una corriente de aire seco, que arrastra el agua adsorbida por los tamices. La regeneración ocurre calentando directamente el lecho de los tamices moleculares con resistencias colocadas dentro de la columna, a través de las cuales pasa el aire sobrecalentado. El grado de regeneración depende de la temperatura (250-300°C) y la humedad del aire de purga. La regeneración puede considerarse terminada cuando el lecho de tamices moleculares contenidos en la columna ha alcanzado una temperatura promedio de 10°C más baja que la temperatura del aire de purga a la salida de la columna.