Humidificadores y deshumidificadores: industria plástica

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Hemos hablado de la importancia del control de humedad en diferentes procesos industriales, como la producción de vinos y cerveza, en la industria textil y papelera, así como en el almacenamiento de alimentos, productos explosivos, municiones… Hoy toca el turno de la industria plástica, en la que la presencia de humedad en el ambiente influye en la calidad de los procesos que se llevan a cabo para producir una gran diversidad de productos.

Controlar la humedad en la industria plástica es determinante para la presentación del producto final, de ello que sea necesario utilizar aparatos especiales para nivelar la cantidad de vapor de agua contenida en el aire, principalmente durante las operaciones de inyección/moldeado de las materias primas para su transformación. El nivel de humedad en el ambiente se mide mediante el uso de higrómetros, instrumentos capaces de determinar qué tanto vapor de agua contiene el aire y en relación con la temperatura ambiental, arroja el nivel de humedad relativa, esto es, el nivel de humedad presente en relación con la que el aire es capaz de contener a determinada temperatura.

Para crear ambientes controlados en las industrias, sus instalaciones se equipan con deshumidificadores, humidificadores, extractores de aire, ventiladores y aparatos de calefacción, que son en términos generales los que permiten crear las condiciones ideales para llevar a cabo los procesos específicos para la transformación de materias primas en productos terminados. Pero el control ambiental no sólo es necesario en relación con la calidad de los productos de una industria, sino también en cuestiones de seguridad y confort laboral, que permitan al personal trabajar de manera cómoda en entornos que no representen un riesgo para su salud e integridad física, ya sea por la calidad del aire, la presencia de contaminantes o por los problemas que se llegan a presentar en la maquinaria, producto de alteraciones en su funcionamiento por las variaciones de temperatura y humedad, por mencionar algún ejemplo.

En la industria plástica el control de humedad resulta indispensable en dos procesos operacionales: la inyección y el moldeado de materia prima. En el caso de la inyección, los termoplásticos o resinas que se empleen como materia prima se someten a un proceso en el que se aumenta su temperatura para incrementar su plasticidad y de esta manera, darle la forma que se requiera utilizando un molde. Esta materia prima es higroscópica, es decir, tiene una alta capacidad para la absorción de humedad y al momento en que se eleve la temperatura, esta humedad que ha absorbido del ambiente se evapora de la materia prima, dando como resultado productos con daños en su estructura e imperfecciones. Este fenómeno produce una gran pérdida material y económica, pues obliga a descartar un alto porcentaje de la producción.

Por otra parte, en los procesos de moldeado se utiliza la refrigeración con agua fría con la finalidad de bajar la temperatura de los moldes, pues mientras más frío esté el molde, el ciclo de fabricación es más rápido. Con la reducción de la temperatura se busca disminuir los tiempos de fabricación y por tanto, un aumento de producción, pero el método de refrigeración a bajas temperaturas puede ocasionar problemas como la condensación en el molde, lo que genera que el producto final presente deformaciones. Para evitar este problema se puede optar por el incremento de la temperatura en la parte superficial del molde, sin embargo, esto ocasiona que los ciclos de producción tomen más tiempo y por tanto, que el volumen se vea reducido.

Por esta razón se utilizan deshumidificadores de rotor desecante que permiten encontrar el punto de rocío en la superficie de los moldes, lo que contribuye a que se puedan usar temperaturas de refrigeración sin que se presenten los riesgos de deformación por condensación y por tanto, se reducen los riesgos de deformación de los productos terminados y se puede mantener un buen volumen de producción.

Además de los problemas derivados por un pobre o nulo control ambiental en los procesos que acabamos de mencionar, durante la producción y el almacenamiento de moldes y productos terminados, se puede presentar la corrosión. Esto se debe a la formación de condensaciones en los moldes y a la humedad ambiental de la bodega; para combatir estos problemas se recomienda el uso de sistemas de control de humedad que mantengan un óptimo nivel de humedad relativa en el ambiente sin importar la temporada del año y temperatura que impere en las instalaciones. Es importante mencionar que en los procesos de secado de la industria plástica también pueden presentarse diferentes problemas derivados de un exceso de humedad. Por ello se emplean diferentes métodos y tecnologías de secado que permitan eliminar la humedad de los gránulos plásticos utilizados como materia prima para que tengan el nivel requerido y garantizar su transformación satisfactoria en productos terminados.

Las opciones de secado más utilizadas por su efectividad son el secado por vacío, empleado para los materiales sensibles al calor que presentan una gran capacidad de cristalización; el secado infrarrojo, especialmente efectivo en materiales no plásticos y que mantienen un bajo nivel de polvo en las materias primas; secado por aire comprimido, los que toman aire comprimido y lo expanden a presión atmosférica; secado por aire caliente, que succionan el aire ambiental por un filtro y lo pasan por una cámara de secado, método muy utilizado para eliminar la humedad superficial de los gránulos de la materia prima. Finalmente encontramos los secadores de rotor desecante, o deshumidificadores de desecante altamente eficientes y con una gran capacidad de adaptabilidad a todos los materiales que se emplean en la industria plástica.

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