Entendamos por qué hay que secar los materiales en primer lugar. En el caso de los termoplásticos, existen resinas higroscópicas y no higroscópicas. Las resinas higroscópicas tienen afinidad por la humedad y ésta es absorbida por las cadenas de polímeros del material. En el caso de las resinas higroscópicas (polímeros que absorben la humedad de forma natural, como los productos de nailon, PBT, PET, ABS y PC), es fundamental garantizar un secado adecuado del material antes de procesarlo. Al hacerlo, ayudará a prevenir el fracaso de la pieza debido a la hidrólisis y a los defectos cosméticos, como la separación o las rayas plateadas. La hidrólisis es la descomposición química de un compuesto debido a la reacción causada por la presencia de humedad en temperaturas elevadas. Esto significa que cuando una resina higroscópica se procesa con humedad, hace que las cadenas de polímeros se rompan, lo que provoca una disminución significativa de las propiedades mecánicas.
A continuación se muestra un ejemplo de la capacidad de humedad de la resina de 3 polímeros: polietileno (no higroscópico), policarbonato (higroscópico) y nylon (higroscópico). Cada polímero tiene su propia capacidad de absorción de agua, lo que significa que algunos absorberán el agua más fácilmente que otros.
Cuando se moldean materiales higroscópicos, se recomienda utilizar un secador de estilo deshumidificador desecante para eliminar adecuadamente la humedad del material. Vamos a entender cómo funciona un secador de estilo deshumidificador desecante:
- Seca el aire hasta el nivel de punto de rocío requerido
- Calienta el aire a una temperatura determinada
- Hace circular el flujo de aire caliente dentro de su propio sistema de bucle cerrado
- La humedad migra fuera del polímero y se elimina del aire circulante a través del lecho desecante
El lecho desecante es un "filtro" de tipo cartucho formado por perlas desecantes que absorben la humedad. Un ejemplo de esto serían las perlas desecantes de gel de sílice que se encuentran en los artículos/envases de consumo cotidiano (es decir, productos secos, cajas de zapatos, envases de vitaminas, ropa y envases). Las perlas desecantes de gel de sílice actúan como un secador y capturan la humedad no deseada, preservando el producto.
Ahora vamos a revisar el mantenimiento de la secadora y cómo puede saber si sus perlas desecantes están mal. Es importante entender esto, para que no esté moldeando material que todavía tiene humedad al procesarlo. Como se mencionó anteriormente, el procesamiento de materiales higroscópicos con humedad conduce a defectos cosméticos y a la hidrólisis, que rompe las cadenas de polímeros afectando a las propiedades mecánicas generales del material/pieza.
Hay tres maneras de saber que un desecante está mal en su secadora:
- No puede mantener el punto de rocío deseado en su secador para el material. Si nunca alcanza el punto de rocío deseado o no lo mantiene durante mucho tiempo, probablemente sea el momento de cambiar el desecante.
- Saca las perlas de desecante y aplástalas entre los dedos. Si son muy frágiles y se desmoronan al hacerlo, están mal y hay que cambiarlas.
- Coge un vaso de espuma de poliestireno, llénalo con unos 2,5 cm de perlas de desecante y vierte agua sobre ellas, lo suficiente para cubrirlas o dejar algunas por encima del agua. Es bueno saber cuál es la temperatura del agua antes de llenar el vaso. Si la taza y el agua se calientan, entonces siguen siendo buenas. Sin embargo, si se mantiene fría, entonces es el momento de cambiar los desecantes. Cuando los desecantes absorben la humedad, desprenden calor. Puedes utilizar un termómetro para medir la diferencia de temperatura del agua después de que ésta reaccione con las perlas de desecante para ver el cambio de temperatura.
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