APLICACIONES INDUSTRIALES CON PLÁSTICOS ...

CÓMO CONSEGUIR RESULTADOS ÓPTIMOS EN EL SECADO DE LA RESINA PET
por encima de 0,5 pie3 m/lib/h, son
considerables. Para un secador con un
flujo de aire grande (1 pie3 m/lib/h), el
coste añadido es de 1,55 cent/lib. Para
un secador con un flujo de aire de 0,5
pie3 m/lib/h, dicho coste es de 0,55
cent/lib. De esta manera, cuando se
utiliza un flujo de aire de 1 pie3 m/lib/h,
los costes añadidos suman,
aproximadamente, cent/lib, para la
operación de enfriamiento con agua y
recalentamiento, con un coste de
electricidad de 0,11 cent/kWh. Su
poniendo una instalación de una
máquina de inyección o una extrusora,
trabajando tres turnos diarios, con una
producción de 770 lib/h, el coste anual
de enfriamiento y recalentamiento
POLÍMEROS APLICADOS
18 Vol. 11, año 7, 2002
Espacio de publicidad
Fig. 2
supondría 55.250
dólares.
El incremento del
flujo de aire
requiere también
ventiladores
mayores. Al estar
instalados en una
posición anterior a
aquella en la que el
aire alcanza al
absorbente, el calor
aportado por el
ventilador provoca
otro incremento de
la temperatura del
aire de retorno, que
a su vez aumenta
las exigencias del
enfriamiento. Por
todo ello, la
velocidad del flujo
del aire debe
mantenerse en un
valor mínimo
práctico.
INFLUENCIA SOBRE
LA VISCOSIDAD INTRÍNSECA
Además de eliminar la humedad, el
secado del PET altera la viscosidad
intrínseca (IV) del material, lo que afecta
a sus características de transformación
o procesabilidad, así como a las
propiedades de los productos acabados.
La figura 1 (tomada de «An Extensivo
PET Drying Study», realizado por Max
L. Carroll, de Eastman Chemical
Producís) muestra que el valor óptimo
de IV depende de forma directa de la
temperatura de secado y del flujo de
aire. Menor flujo de aire obliga a mayor
temperatura de secado; mayor flujo de
aire requiere menor temperatura. Utilizar
un flujo de aire grande y temperatura
de secado alta da lugar a oxidación;
el empleo de temperaturas de
secado bajas y flujos pequeños de
aire puede conducir a hidrólisis.
Para alcanzar los mejores
resultados es suficiente un punto
de rocío de -4°F, aproximadamente.
Bajar el punto de rocío desde -22°F
hasta -40° grados, no parece que
tenga ninguna ventaja.
Aunque estos resultados se basan sobre
un tipo específico de PET, se pueden
sacar conclusiones generales respecto
al flujo de aire óptimo. Primero, un flujo
de aire tan bajo como sea posible reduce
los costes energéticos y de maquinaria.
Segundo, para lograr un valor óptimo
de IV se debe utilizar temperaturas altas
de secado con flujos pequeños de aire.
Finalmente, cuando se utilizan flujos
grandes de aire y temperaturas bajas
de secado se reduce el riesgo de
alcanzar valores bajos de IV. Sin
embargo, esto da lugar a costes
energéticos mayores.
El control continuo del contenido de
humedad del PET es difícil y caro. Por
ejemplo, se deben tomar y medir
muestras, utilizando el método
normalizado KarI
Fischer. La medida de estos valores por
debajo de 0,003 por 100 es difícil. Sin
embargo, un nuevo dispositivo
denominado Axiometer (de Axiomátics
USA, Woburn, MA) permite la medida
continua del contenido de humedad del
PET, en la zona inferior de la tolva de
secado. El equipo determina los valores
dieléctricos del material, a medida que
se mueve a través del sistema
registrador.
REGULACIÓN DEL FLUJO DE AIRE
Normalmente, la medida del flujo de aire
en el sistema de secado es bastante
difícil. Un método más simple e indirecto
es medir la temperatura de retorno del
aire seco, al dejar la parte superior de
la tolva. Si se utiliza un flujo de aire
mínimo, la temperatura de salida del
aire será aproximadamente igual a la
temperatura de entrada de la resina,
68°F. Si se sopla una gran cantidad de
aire a través de la resina, la temperatura
de salida aumentará, pero los granulos
no pueden absorber todo el calor
introducido.
La figura 2 muestra cómo determinar la
velocidad de flujo del aire, cuando se
ha medido la temperatura media de
retorno y se conoce el caudal de resina,
admitiendo una temperatura normal de
secado de 320°F. Basado en esta
medida de la temperatura de retorno es
posible ajustar el flujo de aire a su valor
óptimo, mediante un termostato
controlado con válvulas de impulso.