¿Qué secador de resina es el adecuado para ti?
Mark Haynie
junio 5, 2023 | 5 min leer
Seleccionar el secador de resina adecuado puede ser una tarea difícil, teniendo en cuenta la multitud de opciones disponibles. Durante muchos años, la elección era simplemente entre secadores de aire caliente y deshumidificadores desecantes. Sin embargo, en los últimos años han aparecido en el mercado nuevos tipos de secadores, y los procesadores disponen ahora de al menos cinco tipos distintos de secadores entre los que elegir, cada uno con sus propias ventajas y limitaciones. En este artículo, exploraremos los distintos tipos de secadores de resina disponibles y discutiremos los problemas del proceso de secado tradicional “basado en el tiempo”, que suele ser inexacto y puede dar lugar a piezas sobresecadas o infrasecadas, así como a una pérdida de tiempo de producción.
Tipos de secadoras de resina:
Secadoras de aire caliente
Los secadores de aire caliente son una buena opción para las resinas que no tienen afinidad con la humedad. Las resinas no higroscópicas, como las poliolefinas, el poliestireno y el PVC, sólo captan la humedad superficial de la condensación cuando se exponen al aire húmedo. Los secadores de aire caliente utilizan aire ambiente calentado para secar los gránulos de resina. Son sencillas, fiables y relativamente baratas en comparación con otros tipos de secadoras. Sin embargo, los secadores de aire caliente no son adecuados para secar resinas higroscópicas como el nailon y el policarbonato.
Secadoras de vacío
Los secadores al vacío utilizan el vacío para reducir el punto de ebullición del agua, lo que permite que la humedad se evapore de los gránulos de resina a temperaturas más bajas. Al someter la resina a un entorno de vacío, el punto de ebullición del agua disminuye, lo que permite que la humedad se evapore a temperaturas más bajas. Esto reduce el riesgo de degradación o daño térmico de la resina, especialmente en el caso de materiales sensibles al calor, lo que hace que los secadores de vacío sean ideales para secar resinas sensibles al calor que no pueden secarse a altas temperaturas. Los secadores de vacío también se han impuesto recientemente por su rapidez de secado y su bajo coste de funcionamiento. Los modelos de 30 lb./hora están muy bien posicionados para aplicaciones de laboratorio.
Secadores de infrarrojos
Los secadores de infrarrojos utilizan radiación infrarroja para calentar los gránulos de resina, permitiendo que se evapore la humedad. Los secadores infrarrojos se utilizan generalmente en el secado de PET para aplicaciones en hojas y algunas fibras. Suelen tener un coste más elevado que un secador desecante típico, pero pueden ser muy competitivos cuando realizan tanto la cristalización como el secado primario. El calor infrarrojo penetra bien en el interior de la escama o gránulo de resina y expulsa la humedad al tiempo que cristaliza la resina. Estos secadores pueden acortar la puesta en marcha del proceso de cristalización del secado de 6-10 horas a una hora.
Secadores de membrana y secadores de aire comprimido
Un secador de resina por aire comprimido es un tipo de secador utilizado para eliminar la humedad de la resina plástica mediante aire comprimido. El secador utiliza una combinación de calor y aire comprimido para secar la resina. Un secador de membrana es un tipo de secador de aire comprimido que utiliza una membrana para eliminar la humedad y otros contaminantes del aire; sin embargo, es fácil confundirse sobre las diferencias entre los secadores de membrana y los secadores de aire comprimido, pero cuando se trata del secado de resina es fundamental comprender las diferencias. En primer lugar, los secadores de aire comprimido suelen reducir el punto de rocío del aire entrante sólo entre 10 y 20 grados F. Eso significa que si el aire entrante tiene un punto de rocío de 40 grados, tus granulados de plástico sólo verán “aire de secado” con un punto de rocío de 20 ó 30 grados, a pesar de que los fabricantes de resina especifican que la mayoría de las resinas se sequen con aire con un punto de rocío de -40 grados. Por eso, en algunas zonas geográficas donde suele haber humedad, estos secadores de aire comprimido no funcionarán muy bien. En climas que suelen ser secos en invierno, pero a menudo húmedos durante los meses de verano, el secador de aire comprimido puede funcionar bien durante el invierno, pero tener que apagarse durante los días húmedos de primavera, verano y otoño.
Por el contrario, los secadores de membrana, al igual que los secadores desecantes, producen aire con un punto de rocío bajo de -40° para el secado, durante todo el año, independientemente de la humedad. El bajo punto de rocío se consigue secando el aire comprimido de alto punto de rocío con una membrana de fibra hueca que separa la humedad de la corriente de aire. Estos sistemas pueden proporcionar economías similares a las de un secador desecante si están equipados con el caudal necesario. La membrana tiene una vida útil extremadamente larga y no tienen piezas móviles, lo que las hace muy adecuadas para pequeñas aplicaciones de moldeo por inyección.
La otra gran diferencia es la comparación de los costes de funcionamiento. Los secadores de aire comprimido corrientes utilizan unas 3 veces más aire comprimido que los secadores de membrana con membrana incorporada. Incluso los secadores de aire comprimido con membranas incorporadas utilizan unas 2,5 veces más aire comprimido que los secadores de membrana con membranas incorporadas. Puede que ahorres algo de dinero en la compra inicial de un secador de aire comprimido o de uno con membrana incorporada, PERO tus gastos de funcionamiento serán tan inferiores con el secador de membrana incorporada que, en un periodo de 10 años, ahorrarás decenas de miles de dólares en el secado de tus resinas plásticas.
Secadoras desecantes
Los secadores desecantes utilizan un material desecante, normalmente tamiz molecular, para absorber la humedad del aire. El desecante se regenera calentándolo a una temperatura elevada, normalmente superior a 300 °F. Los secadores desecantes son conocidos por su gran capacidad para eliminar la humedad de las resinas. Los secadores desecantes también son muy versátiles, ya que pueden adaptarse a distintos requisitos de rendimiento y también son ideales para secar una amplia gama de tipos de resina, como plásticos técnicos, plásticos básicos e incluso son eficaces para secar resinas higroscópicas muy sensibles a la humedad. Esto se debe a que los secadores desecantes pueden alcanzar niveles de humedad muy bajos y pueden proporcionar un punto de rocío de -40 °F o inferior, lo que es necesario para garantizar un secado óptimo de la resina y reducir el riesgo de defectos causados por la humedad.
Aunque los secadores desecantes ofrecen numerosas ventajas en el secado de resinas plásticas, su intrincado diseño y las características avanzadas del secado desecante pueden añadir más complejidad a los requisitos de mantenimiento. Por eso es crucial tener en cuenta la garantía del producto y la reputación del fabricante a la hora de tomar una decisión de compra. Es importante señalar que Novatec Inc, con sede en Baltimore, es conocida como líder en calidad en lo que se refiere a secadoras de resina plástica y ofrece una garantía de 5 años en sus equipos, mientras que la mayoría de los demás fabricantes sólo ofrecen una garantía de 1 año.
Problemas del proceso de secado tradicional
Uno de los retos más importantes de la industria del plástico, independientemente del tipo de secador que tengas, es conseguir operaciones de secado precisas antes de que pueda comenzar el proceso de fabricación de las piezas. Las resinas higroscópicas como el nailon y el policarbonato tienen fama de absorber la humedad, y esta humedad se absorbe incluso a nivel molecular. Esto significa que nadie puede saber si sus gránulos de resina tienen un contenido de humedad alto o bajo sin utilizar un equipo de análisis de humedad extremadamente caro, que suele ser más caro que las propias secadoras.
Por eso, los transformadores suelen secar los gránulos de resina basándose en un tiempo estimado por el fabricante de la resina, que está impreso en la ficha técnica. Sin embargo, incluso el mismo gaylord de resina recibido el mismo día del mismo fabricante de resina puede tener un contenido de humedad muy diferente de gaylord a gaylord. Secar la resina basándose en el tiempo de secado estimado por el fabricante suele ser inexacto y puede dar lugar a piezas sobresecadas o infrasecadas, lo que puede provocar defectos que no se descubrirían hasta después de terminar el proceso de fabricación de la pieza y ya es demasiado tarde. Además, como el tiempo de secado estimado por el fabricante puede ser mucho más largo de lo que realmente se necesita, puede dar lugar a un uso excesivo de energía y a una pérdida de tiempo de producción. ¿No sería mejor utilizar ese tiempo perdido para hacer más piezas cada día?
Presentamos DryerGenie
Novatec ha lanzado recientemente un nuevo producto llamado DryerGenie, que es una solución revolucionaria y asequible a la inexactitud del secado basado en estimaciones de tiempo. DryerGenie consiste en un conjunto de sensores integrados en la nariz y el mango de una lanza de recogida especializada DryerGenie, que funciona junto con un sistema de software de inteligencia artificial para calcular el contenido de humedad de la resina plástica durante el proceso de recogida en el gaylord, antes de que los gránulos de resina se envíen a la secadora. Estos datos de humedad son utilizados por el sistema de software de I.A. de DryerGenie para ajustar automáticamente los parámetros de tu secadora, como el tiempo de secado de residencia, la temperatura, el punto de rocío y la velocidad del soplador, para proporcionar la resina más perfectamente secada en el menor tiempo posible.
El secado “basado en la humedad” accionado por I.A. de DryerGenie garantiza que los procesadores puedan fabricar siempre piezas perfectamente secas, que nunca se secan en exceso ni por debajo de lo necesario, lo que supone un ahorro considerable. Con DryerGenie, los procesadores pueden ahorrar hasta 50.000 dólares por secadora al año, debido principalmente al aumento de la utilización y en parte a la disminución del consumo de energía.
Únete a la revolución del secado "basado en la humedad
En conclusión, al seleccionar un secador de resina, es esencial tener en cuenta la afinidad a la humedad de la resina que se va a procesar. Los secadores de aire caliente son adecuados para resinas no higroscópicas, mientras que los secadores desecantes lo son para resinas más higroscópicas. Sin embargo, incluso con el secador adecuado, sigue existiendo el reto de conseguir operaciones de secado precisas. El DryerGenie de Novatec ofrece una solución a un problema intrínseco al que la industria de transformación de plásticos lleva enfrentándose más de medio siglo y, por fin, permite a los transformadores fabricar piezas perfectamente secas en el menor tiempo posible, garantizando que no se desperdicie material ni tiempo de producción. Utilizando DryerGenie en combinación con tu secador, los procesadores pueden reducir por fin sus tiempos de puesta en marcha y aumentar la utilización y la eficacia para que puedan alcanzar su objetivo más deseado: ¡fabricar más piezas cada día! Para saber más sobre DryerGenie, visita www.novatec.com/dryergenie.
Mark Haynie
Novatec
Vicepresidenta
Tecnología de Humedad y Secado
Mark lleva más de 40 años diseñando e instalando sistemas de secado y 25 años trabajando en Novatec, uno de los principales proveedores de equipos de secado para la industria del plástico. Mark es un conocido y respetado experto en secado de resinas. A lo largo de su carrera, Mark ha visitado miles de plantas de plásticos ofreciendo soluciones para los retos del secado y ha sido autor de muchos artículos técnicos relacionados con el secado y la humedad.