Veamos, en primer lugar, por qué es necesario secar los materiales. En el caso de los termoplásticos, existen resinas higroscópicas y no higroscópicas. Las resinas higroscópicas tienen afinidad por la humedad, que es absorbida por las cadenas poliméricas del material. En el caso de las resinas higroscópicas (polímeros que absorben 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. De este modo, se evitarán fallos en las piezas debidos a la hidrólisis y defectos estéticos como el abombamiento o las rayas plateadas. La hidrólisis es la descomposición química de un compuesto debido a la reacción provocada por la presencia de humedad a temperaturas elevadas. Esto significa que, cuando una resina higroscópica se procesa con humedad, las cadenas de polímeros se rompen, lo que da lugar a una disminución significativa de las propiedades mecánicas.
A continuación se muestra un ejemplo de la capacidad de absorción de humedad de tres polímeros: el polietileno (no higroscópico), el policarbonato (higroscópico) y el nailon (higroscópico). Cada polímero tiene su propia capacidad para absorber agua, lo que significa que algunos la absorberán con mayor facilidad que otros.
Al moldear materiales higroscópicos, se recomienda utilizar un secador desecante para eliminar adecuadamente la humedad del material. Veamos cómo funciona un secador desecante:
- Secará el aire hasta alcanzar el punto de rocío deseado
- Calienta el aire hasta una temperatura determinada
- Hace circular el aire caliente dentro de su propio sistema de circuito cerrado
- La humedad sale del polímero y se elimina del aire circulante a través del lecho desecante
El lecho desecante es un «filtro» tipo cartucho compuesto por perlas desecantes que absorben la humedad. Un ejemplo de ello son las perlas desecantes de gel de sílice que se encuentran en artículos de consumo cotidiano y en envases (por ejemplo, productos secos, cajas de zapatos, envases de vitaminas, ropa y embalajes). Las perlas desecantes de gel de sílice actúan como un secador y capturan la humedad no deseada, conservando así el producto.
Ahora repasemos el mantenimiento del secador y cómo saber si las perlas desecantes están en mal estado. Es importante comprender esto para no moldear material que aún contenga humedad durante el procesamiento. Como se ha mencionado anteriormente, el procesamiento de materiales higroscópicos con humedad provoca defectos estéticos e hidrólisis, lo que rompe las cadenas de polímeros y afecta a las propiedades mecánicas generales del material o la pieza.
Hay tres formas de saber si el desecante de tu secadora está en mal estado:
- Si el secador no mantiene el punto de rocío deseado para el material, es probable que haya que cambiar el desecante.
- Saca las bolitas desecantes y apriétalas entre los dedos. Si están muy quebradizas y se desmenuzan al hacerlo, están en mal estado y hay que cambiarlas.
- Coge un vaso de poliestireno, llénalo con unos 2,5 cm de bolitas desecantes y vierte agua sobre ellas, solo lo suficiente para cubrirlas o dejar unas pocas por encima del agua. Es recomendable saber cuál es la temperatura del agua antes de llenar el vaso. Si el vaso y el agua se calientan, significa que aún están en buen estado. Sin embargo, si permanece fría, es hora de cambiar los desecantes. Cuando los desecantes absorben humedad, desprenden calor. A continuación, puedes utilizar un termómetro para medir la diferencia de temperatura del agua después de que esta reaccione con las perlas desecantes y comprobar así el cambio de temperatura.
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