No es raro visitar a un cliente o recibir una llamada acerca de un posible problema con la humedad del material. Ya sea que el procesador esté utilizando un secador completamente nuevo o un sistema con décadas de antigüedad, los problemas que reportan suelen ser muy similares:

  • Rayas o vetas,
  • reducción en la viscosidad intrínseca,
  • burbujeo,
  • o una infinidad de otros problemas que pueden indicar algún tipo de humedad en el material.

Algunos procesadores pueden confirmar el contenido de humedad del material que sale del secador usando un analizador de humedad, mientras que otros no cuentan con uno. Ambos se sienten confundidos.
Y lo están aún más cuando, tras una revisión más detallada, se descubre que los sistemas de secado funcionan como se espera y el material está suficientemente seco al salir del secador.

Entonces, ¿qué sucede? ¿Por qué ocurren los problemas?

En muchos de estos casos, la causa está relacionada con el purgado —o la falta del mismo— en las líneas de transporte.

¿Qué es el purgado?

En un sistema de manejo de materiales plásticos, el purgado se refiere a limpiar la línea de transporte del material entre cada ciclo. En lugar de dejar los pellets dentro de la línea de transporte —entre la fuente y el destino— se utiliza una válvula de purga para detener el flujo de material e introducir aire al 100% en el sistema de transporte durante los últimos segundos del ciclo. Esta purga con solo aire asegura que todo el material extraído de la fuente durante un ciclo llegue al receptor de destino antes de que finalice el ciclo.

¿Por qué los procesadores deberían purgar las líneas de transporte?

Hay varias razones importantes por las cuales los procesadores pueden necesitar purgar las líneas:

  1. Si los materiales no fluyen con facilidad, o la ruta de transporte es compleja (es decir, muchas curvas, cambios grandes de altura), el purgado después de cada ciclo mantiene la línea despejada. Cada nuevo ciclo de transporte comienza sin tener que arrastrar una gran cantidad de material residual del ciclo anterior.
  2. Si se utiliza un colector de múltiples líneas con frecuencia, se recomienda purgar para que al cambiar de material, la línea esté limpia.
  3. Y lo más importante en este artículo: el purgado puede mejorar el procesamiento de plásticos cuando los materiales se secan de forma centralizada y luego se transportan a la máquina de procesamiento.

La razón principal para purgar las líneas de materiales secos es mantener el contenido de humedad consistentemente bajo en la resina que sale del recipiente de secado. Como se mencionó antes, la mayoría de los procesadores están secando exitosamente sus materiales, dejándolos con un bajo contenido de humedad y listos para ser transportados. Sin embargo, estos pellets secos ahora están “sedientos”, y así como el aire seco les quitó humedad, quieren comenzar a absorberla nuevamente del aire circundante tan pronto como salen del secador. Cuánta humedad absorban dependerá del tipo de material, las condiciones ambientales y el tiempo de exposición.
Entonces, si no estás purgando tus líneas de transporte, los pellets “sedientos” se quedan en la línea entre el secador y la máquina, expuestos al aire ambiente, enfriándose y absorbiendo humedad. Ejemplo práctico: si tienes una línea de transporte de 2.5 pulgadas que alimenta una máquina a 60 metros de distancia a una tasa de 22.7 kg/hora —y no purgas esa línea— podrías tener material para una hora completa sentado en la línea. A pesar de haberlo secado correctamente, ahora se acerca peligrosamente al límite mínimo aceptable de humedad.

¿Y si no estás seguro de que necesitas purgar?

Es posible que, dependiendo de tu sistema de transporte o las condiciones ambientales, el purgado no parezca estrictamente necesario. Tal vez la resina que procesas tolera estar una hora fuera del secador. Pero ¿qué pasa con los paros no planeados o las detenciones de fin de semana? Eso puede dejar material en las líneas durante horas o días. En ese caso, deberás drenar/limpiar tu sistema antes de reiniciar, desechar los primeros disparos o arriesgarte a tener defectos al volver a procesar. Con purgado, todos estos problemas se eliminan automáticamente.
Algunos procesadores requieren que los pellets tengan una temperatura específica y elevada al entrar en la garganta de la máquina. Esta consistencia ayuda a mejorar la estabilidad del proceso y los tiempos de ciclo. Si bien es cierto que el transporte desde un secador central permite cierto enfriamiento, purgar la línea entre ciclos minimiza la pérdida de temperatura, entregando material con una temperatura más uniforme. Sin purgado, el material residual en la línea pierde calor más rápidamente debido a la alta conductividad térmica del aluminio utilizado en los tubos. Cuando finalmente llega al receptor de la máquina, está mucho más frío y húmedo.

A estas alturas, debería estar claro que el purgado puede marcar una gran diferencia en el rendimiento del secado y del procesamiento. En algunos casos, puede ser la diferencia entre el éxito y el fracaso.

Pero, ¿y si no tienes capacidad de purga? La buena noticia es que agregar purgado a un sistema existente suele ser sencillo y bastante económico.

¿Qué se necesita para agregar purgado a un sistema?

  1. Una válvula de purga: Esta válvula alterna entre el ciclo de transporte normal y el ciclo de purga con solo aire.
  2. Un control de manejo de materiales compatible con purgado: Esto es bastante común actualmente. Es posible que tu control ya tenga esta capacidad pero requiera salidas adicionales.
  3. Instalación: Instalar una válvula de purga es muy sencillo. Se conecta al tubo de succión mediante acople o deslizamiento. Luego se conectan los cables del control al solenoide de la válvula y se programa el ciclo de purgado.

¿Existen alternativas al purgado?

Otra solución que se ha utilizado es el “transporte con aire seco” en lugar de purgado. A diferencia del transporte común, que mueve el material con aire ambiente, un sistema de transporte con aire seco utiliza aire con punto de rocío bajo, similar al usado en el secado. No es raro ver a clientes utilizar transporte con aire seco sin purgado. La lógica es que al usar aire seco se reduce la exposición del material a la humedad durante el transporte.
Eso es cierto, pero el aire seco por sí solo no siempre es suficiente.

¿Cuál es el problema con el transporte con aire seco?

El problema es que, sin purgado, la línea de transporte no se vacía por completo. Al finalizar el ciclo, queda material seco en la línea, entre el secador y la tolva de la máquina. Ese material pierde la consistencia en humedad y temperatura que tenía al salir del secador. Cuando finalmente entra a la tolva, esta inconsistencia puede afectar la calidad del moldeo.
Piensa en el transporte con aire seco no como un sustituto, sino como “la cereza del pastel.” Es útil para materiales altamente higroscópicos o ambientes húmedos, pero lo que ofrece mayor beneficio por menor inversión es simplemente purgar las líneas. El purgado debería ser siempre el primer paso para un buen sistema de manejo de resinas secas. Si necesitas más consistencia y control, puedes agregar el transporte con aire seco después.

¿Hay situaciones en las que no se deba purgar?

No muchas. Las únicas que vienen a la mente son sistemas que trabajan a ciclos extremadamente rápidos o que transportan material a distancias muy cortas:
Ejemplo: Conair recientemente entregó un sistema capaz de mover 2,268 kg por hora. Decidimos no purgar esa línea por dos razones:

  1. Porque los 10 segundos extra de purgado por cada ciclo de 30 segundos habrían reducido significativamente la capacidad del sistema, y
  2. El material se movía tan rápidamente que nunca permanecía más de unos minutos en la línea. Además, el sistema opera 24/7, por lo que en caso de paro, el cliente purga manualmente.

Ejemplo: Otro ejemplo son los secadores desecantes móviles, como los modelos Conair Carousel Plus™ dX, que combinan secado y transporte. Dado que manejan pequeñas cantidades de material y distancias cortas, no incluyen válvulas de purga como estándar. En su lugar, utilizan transporte con aire seco en circuito cerrado para entregar material en pequeñas cantidades directamente a las máquinas. La idea es carga “justo a tiempo”. Sin embargo, incluso en estos sistemas pequeños, los usuarios encuentran útil agregar una válvula de purga para evitar acumulación de material en la línea.

Resumen

En resumen, agregar capacidad de purgado a sistemas de transporte de resinas secas es una de las formas más simples y rentables de proteger la calidad del secado y asegurar consistencia en el procesamiento. Si tienes preguntas sobre el proceso o deseas más información, contacta a Conair.