Plastics Technology México: Secado de PET https://www.pt-mexico.com/rss/zones/secado-de-pet-faq [ Secadores infrarrojos | Secado de PET | Mantenimiento del secador | Ahorro de energía | Preguntas generales sobre Secado ]   Secado de PET Pregunta:  Somos una gran empresa de extrusión y termoformado; recientemente hemos introducido productos PET pero estamos experimentando roturas en nuestros productos. Utilizamos escamas de botella 100% recicladas en nuestra extrusora y nos dijeron que una secadora no era necesaria, ya que la extrusora tiene una estación de vacío doble suficiente para secar las escamas en el proceso. ¿Crees que la rotura se relaciona con un secado insuficiente? ¿Un secador de mejoraría la resistencia al impacto en nuestros productos de PET? Respuesta:  EL PET es altamente higroscópico y absorbe la humedad de la atmósfera. Pequeñas cantidades de humedad hidrolizará el PET en la fase de fundido, reduciendo su peso molecular. El PET debe estar seco antes de procesarse, y PET amorfo requiere cristalizarse antes del secado para que las partículas no se peguen y pase por la fase de transición vítrea. La hidrólisis puede ocurrir debido a la humedad y esto a menudo puede ser visto como una reducción en el IV (viscosidad intrínseca) del producto. El PET es "semi-cristalino". Cuando se reduce la IV, las botellas son más frágiles y tienden a fallar en la "entrada" (punto de inyección) durante el soplado y el llenado. Es muy posible que, debido al nivel de humedad inicial en la resina y a la cantidad eliminada durante el vacío, permanezca una cantidad significativa de humedad al llegar a su fase de fundido en la extrusora. En su estado "cristalino" tiene porciones cristalinas y amorfas en su estructura molecular. La porción cristalina se desarrolla donde las moléculas pueden alinearse en una estructura lineal muy compacta. En las regiones no cristalinas, las moléculas están en una disposición más aleatoria. Asegurando una cristalinidad alta, antes del procesamiento, el resultado es una calidad mayor y más uniforme del producto. Otra aspecto a considerar es que el número de veces que el PET ha sido procesado. Cada vez que el PET se procesa hay una reducción en el IV. Por lo tanto, el PET que se ha utilizado para hacer una botella, reciclado y reutilizado, no tiene la IV de la botella original. Cada vez que la botella se recicla, el IV se reduce aún más. Por esta razón se añade a menudo un porcentaje de resina virgen para aumentar las propiedades de los productos. Les recomiendo que consideren el agregar un cristalizador y un secador en su proceso de fabricación. Esto les ayudará a ganar control sobre las inconsistencias que se están experimentado. Mark Haynie, gerente de producto de sistemas de secado, Novatec, Inc. Pregunta:  ¿Cuál es el tamaño típico de la escama de triturado en un sistema de PET que usa un molino? Respuesta:  El tamaño de la escama está determinado por el molino. He visto clientes que piensan que 1/4 de pulgada es perfecto y los que creen que ¾ es mejor. Cuanto más pequeña sea la escama se producirán partículas más finas y mejor fluirá el material en las tolvas de secado y cámaras de vacío. Los granos muy finos tienden a conducir a mayor caída en la presión en la tolva y pueden causar flujo de aire reducido y distribución desigual. Los granos grandes pueden causar a veces flujo material desigual en la tolva. Don Rainville, consultor en temas de energía, Novatec, Inc. Pregunta:  ¿Cuál es la desventaja de procesar una mezcla de 60% triturado en aplicaciones de PET? Respuesta:  El triturado con 60% o más es común en extrusión. La mayoría de las aplicaciones de botellas tienen menos del 10% para alimentos y bebidas y menos del 30% en otras aplicaciones. Depende de la fuente de la retriturado y el producto final. El moldeo por soplado es más difícil cuando se utiliza material con historias diferentes de calor e IV. La partículas finas también pueden causar problemas de procesamiento. La desventaja de usar triturado frente a la resina virgen es que los triturados tiene una historia de calor y tienen un IV menor (viscosidad intrínseca). IV inferior en la parte final hace que sea más frágil, menos flexible. La segunda desventaja es que tiende a haber más "amarillamiento" en materiales remolidos que pueden causar un problema de color u opacidad en el producto final. Don Rainville, consultor en temas de energía, Novatec, Inc. Pregunta:  ¿No es más importante retirar la humedad del PET en lugar de simplemente calentarla? ¿No deberíamos estar más preocupados por el control de humedad que por la pérdida de calor en el proceso? Respuesta:  Sí, es más importante eliminar la humedad que calentarla. Sin embargo, es muy difícil medir humedad en línea en un proceso de modo que generalmente se utilizan el tiempo y la temperatura para establecer el nivel de humedad alcanzado. Por ejemplo, con el procesamiento de PET, se asume que si son 4-6 horas en la tolva de secado a 325-350° F, la humedad se reducirá a menos de 50 ppm. Las máquinas Husky se basan en el calor del secado para procesar el material, para lograr los tiempos de ciclo y la calidad del producto final. La energía que no está en el material que llega a la garganta de la máquina debe ser compensada por la máquina de procesamiento en forma de cizalla adicional y a través de los calentadores de la máquina. Mark Haynie, gerente de producto de sistemas de secado, Novatec, Inc. Pregunta:  Soy un productor de masterbatch de PET. Necesito su consejo en el uso de material de PET para la producción de masterbatch de color. ¿Qué tipo de PET es comúnmente usado? ¿El tipo amorfo o cristalino? El proceso es extrusión de materiales compuestos. Respuesta:  Creemos que usted debe hablar con su proveedor. En general, la cristalización del masterbatch puede tener un montón de problemas de secado/cristalización. A menos que la cantidad sea tan grande que pueda permitirse adquirir un cristalizador, probablemente es preferible comprar masterbatch cristalizado. Mark Haynie, gerente de producto de sistemas de secado, Novatec, Inc. Pregunta: De la lectura de tu foro es claro que para control de humedad de materiales APET y secado de materiales es importante control antes del proceso de extrusión. Mi pregunta es sobre el producto terminado. ¿Después de que el APET es extruido en una película, tiene todavía la misma sensibilidad a la humedad o es más estable? ¿Es necesario que prepare la bobina de APET antes de operaciones secundarias, como termoformado? Respuesta: Después de que el PET se ha formado en una lámina, por lo general no se requiere ningún acondicionamiento previo adicional antes del termoformado. La lámina se soportará el calor del termoformado siempre y cuando no se acerque a la temperatura de fundido el proceso solo cambia la forma de la hoja ya formada y las tensiones impartidas a la hoja tienden a darle fuerza. Mark Haynie, gerente de producto de sistemas de secado, Novatec, Inc. jue., 24 may. 2012 10:55:09 -0400 Automotive drives plastics processing Fifteen million units is my personal benchmark for annual U.S. auto sales. Fifteen million units is my personal benchmark for annual U.S. auto sales. The year 2012 could come close to, or even exceed, that number. The prospering U.S. automotive industry is driving the plastics processing industry hard on multiple fronts: quantity, quality, and innovation.

Any way you look at it, the U.S. auto industry is in a growth period. Automotive sales figures are a moving target, so to speak. Sales are commonly expressed in terms of seasonally adjusted annual rate (SAAR). Projected automotive sales in the U.S. for the calendar year 2012 range from 14-15+ million vehicles (combining cars and light trucks), the highest in 3-5 years, depending on the specific base of comparison. GM says
14-14.5 million, Autodata Corp. says 15.1 million, and other sources are within that range.

The overall figures are expressed in terms of sales, finessing the matter of where the vehicle was manufactured, and the origin of the components. “Made-in-the-U.S.” vehicles are chock full of components manufactured elsewhere. Also, U.S.-based companies set up manufacturing lines in other countries. Cars built in the U.S. are sold in the U.S., of course, but so are cars built in Germany, Japan, Korea, and elsewhere. Detailed statistics are also kept in terms of specific manufacturer, monthly sales, and so on (New York Times, 5/2/12, p.B3), but our focus here is really on plastics, not detailed automotive statistics.

Quantity needs for plastics component suppliers to the automotive industry are associated not only with the total number of cars built, but also with the model-year structure of the industry, which dictates delivery times. Once a design is settled on and production dates set, auto-assembly plants will not wait for a given plastics component. If one processor can’t or won’t deliver it, another will.

Let’s look at some quantities to get an idea of the orders of magnitude we are dealing with here. Taking 330 pounds per car as the average plastics content per vehicle (an ICIS estimate), for every hundred thousand (100,000) vehicles added to annual sales, that means an increase of (330) x (100,000) = 33 million more pounds of plastics to be conveyed. And that’s just the amount of change, not the overall quantity.

Quality demands are formidable, exceeded perhaps only by the medical sector. Quality is critical from making the car to buying and using it. Assembly lines are very intolerant of a need to slow or stop in order to deal with a defective component. At the other end of the business, consumers are not very forgiving of cars that require a lot of service, and Web sites make service records of given makes and years of cars more readily available than ever, to the chagrin of a manufacturer whose flaws get well publicized.

Innovation needs are related to function, appearance, and cost. Auto manufacturers are trying to reduce overall vehicle weight, which means increasing the use of plastics, including glass-fiber-reinforced and aramid-fiber components, thermoplastic elastomers, and the commodity plastics, engineering plastics, and blends.

Exhibitors at the NPE 2012 event held in April in in Orlando touted a wide variety of innovations for the automotive sector. One relatively easy breakout of automotive categories is this: interior, exterior and under-the-hood components. An SPI/NPE table that names more specific automotive targets for innovation, without naming exhibitor names, is at www.npe.org/Markets/content.cfm?ItemNumber=4443&navItemNumber=4289

Novatec, the sponsor of this Knowledge Center, supplies conveying and drying equipment for plastics processors, including those in the automotive sector, and continuously improves its technology in both drying and conveying. Particularly notable is the recent introduction of the Moisture Master™ equipment for continuously measuring and controlling moisture levels online. Drying systems are needed for some automotive materials, especially the nylons (polyamides), the blends of polycarbonate and acrylonitrile butadiene styrene (PC/ABS) and other hygroscopic materials. Novatec has recently entered the downstream extrusion equipment market as well.

For most of the 30+ years that I have been observing the plastics processing business, automotive has been the segment of the business in which the “grass is greener on the other side of the fence.” Processors who were not in the automotive sector wanted to be, for the volumes and the money. Processors who were serving the automotive market had reservations, as quality demands are unforgiving and payment arrangements are frequently difficult. It’s not a business for the faint of heart. However, the opportunity remains, especially in today’s growing automotive market.

You are already reading this on one of the links below, and for more information,
I encourage you to visit the other as well.
www.ptonline.com/kc/plastics-drying
www.ptonline.com/kc/plastics-conveying

Merle Snyder, Editor — Plastics Conveying & Plastics Drying Knowledge Centers

P.S. This commentary is mine, but the Knowledge Centers are sponsored by Novatec, whose personnel check this section for technical accuracy. This article is not a statement of Novatec policy. Please direct comments on this column to me at tekrite@gmail.com.

For additional technical information about inline moisture measurement,
contact Mark Haynie 410-789-4811, markh@novatec.com.
For additional technical information about conveying equipment,
contact Jim Zinski 410-457-1379, jimz@novatec.com.
 

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https://www.pt-mexico.com/articles/automotive-drives-plastics-processing