Segunda de dos partes
En nuestra edición No. 15 de julio – agosto 2014, el autor, Ing. Miguel Sánchez Urrutia, nos habló de la importancia de los agentes purgantes en la limpieza de la maquinaria en la industria del plástico, hablándonos sobre los tipos de purgas y los procesos de purga en inyección y extrusión. Ahora continuamos con la segunda parte de este artículo.
Tipos de purgas en el mercado
1.Purgas físicas
Las purgas físicas son materiales que normalmente se utilizan en algunas fábricas y puede ser material remolido, desperdicio, que aparentemente ayudan a limpiar la máquina. Hay que hacer notar que no todas las fabricas cuentan con presupuesto para purgas, pero hay otras fabricas que transfieren el costo de la purga a los clientes y no tienen problema en utilizar grandes cantidades de purga.
2.Purgas químicas
Como ya se explico anteriormente, las purgas químicas se componen del ingrediente activo (5 % a 10%) y del “carrier” (90% a 95%) ó resina portadora. El secreto de una buena purga química es encontrar el tipo de “carrier”, el tipo de ingrediente activo y el % de cada uno de ellos para cada material.
2.1.Sal y pimienta
Las purgas sólidas que tienen mezcla de pellets se llaman tipo “sal y pimienta”. Pueden existir muchos tipos de esta purga dependiendo el uso final.
2.2.Purga concentrada en polvo
En México, la situación económica de muchas fábricas ha despertado la idea de desarrollar nuevos compuestos concentrados que han dado lugar a la purga en polvo. La ventaja de esta purga es que con tan solo el 3% de este concentrado se puede purgar una máquina de inyección utilizando material remolido. Esto lo hace atractivo ya que el gasto de purgar se reduce 10 veces. El proceso de purga con polvo debe ser cuidado ya que cuando se hacen las mezclas, el polvo se segrega y se puede tener una mezcla no homogénea. Sin embargo, hay fabricas que ya están utilizando este tipo de materiales con éxito. Esta purga sirve para colada fría y colada caliente.
2.3.Purga concentrada en pastilla
La idea de cambiar la morfología del polvo en algo sólido dio lugar al desarrollo de una pastilla tipo “farmacia” concentrada, que pueda ser mezclada y “subida” a la tolva mediante cargadores. Recordemos que hay fabricas con máquinas muy grandes donde las operaciones se deben hacer desde el piso y no es fácil estar subiendo hasta la tolva para el proceso de limpieza. La ventaja de la purga en pastilla sigue siendo el precio del proceso de purgado, ya que utilizando 3% y hasta 5% se puede utilizar también material remolido y poder limpiar la máquina rápidamente. Esta purga solo sirve para colada fría, ya que la pastilla no logra desintegrarse totalmente y puede llegar a tapar los inyectores si son pequeños, es decir de 1 mm ó menos.
2.4.Purga concentrada en pellet
El desarrollo de la purga concentrada en pellet viene a dar las ventajas del polvo y de la pastilla, ya que puede ser utilizada para colada caliente y para colada fría. Además se puede utilizar mezclada con material reciclado y se puede utilizar para purgar durante el proceso en línea haciendo piezas. El secreto de estas purgas concentradas es el “carrier” que utilizan y el tipo de ingredientes activos que disparan la reacción de descomposición a ciertas temperaturas. Ya no hay desastres con los moldes en las plantas si alguien se equivoca y utiliza la purga de colada fría para purgar un molde. Esta purga llamada “total” viene a resolver los problemas. Solo habrá que saber que “carrier” utilizamos en la planta.
2.5. Tipos de “carrier” ó resinas portadoras
Cuando se utilizan purgas concentradas, normalmente la gente en las plantas recurre a su propio “scrap” ó material remolido. Realiza sus mezclas y desarrolla su propio proceso. Sin embargo ya hay camino andado y no es necesario partir de “0” cero. En la tabla siguiente se muestra una serie de resinas portadoras que pueden utilizarse para purgar cierto tipo de materiales utilizando purgas concentradas.
En un principio, el purgar poliestireno cristal era un verdadero problema, ya que la mayoría de las purgas utilizaban como “carrier” materiales poliolefínicos como polietileno, polipropileno y sus copolímeros, lo que producía “haze” (nebulosidad) en las primeras inyecciones, ya con la máquina limpia. Esto se debe a la incompatibilidad entre resinas y cambios en el índice de refracción, etc. Para quitar este efecto se debe de cambiar el carrier para que una vez limpia la máquina, la primera pieza que se produzca salga transparente.
Otro tema muy importante es el Policarbonato y el PET principalmente. Estas dos resinas son hidrolizables debido a su proceso de fabricación y en presencia de un medio ácido y temperatura, la reacción es reversible y el polímero se degrada. Esto puede provocar incluso que el polímero disminuya viscosidad hasta hacerlo como miel incluso agua y llenar el molde hasta los botadores creando un verdadero problema. Por esta razón se sugiere purgar el PC y el PET con “carriers” diferentes a su propia resina. La regla, cuando se utilizan purgas concentradas es: no purgar PC utilizando “scrap” de PC y no purgar PET con “scrap” de PET y concentrado de purga, a menos que el proveedor tenga concentrados especiales donde se puedan utilizar de esta manera.
Material |
Carrier |
Poliamida |
HDPE, PP (Ver nota 1) |
PBT |
HDPE, PP, PS (Ver nota 1) |
Acetal Copolímero |
HDPE, PS (Ver nota 2) |
ABS |
ABS natural, SAN |
PC/ABS |
PMMA, PS, HDPE |
ABS/PVC |
ABS |
TPU |
PMMA, LDPE |
PPS |
HDPE, PP |
ASA (blend) |
PMMA, ASA, HDPE |
PET |
HDPE |
PC |
PMMA, PS |
PPO/PPE |
PMMA, PS |
PMMA |
PMMA reciclado limpio |
PVC flexible |
HDPE (Ver nota 2 y 3) |
PVC rígido |
ABS, PMMA, PS (Ver nota 2) |
TPE |
HDPE, PP |
PPS |
HDPE |
PEI |
HDPE, PC con fibra de vidrio |
Poliéster termoplástico |
HDPE |
LCP |
PP (Ver nota 1) |
PC/PBT |
HDPE, PS |
Nota 1: Limpie el barril con anti-purga si lo va a apagar |
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Nota 2: No combinar PVC y Acetal por ninguna razón |
Acerca del autor
Miguel Sánchez Urrutia es Ing. Químico de la UNAM con maestría en Polímeros en la Universidad de Montreal, Canadá y más de 30 años de experiencia en diversas empresas como: Instituto de Investigaciones Eléctricas, Grupo Condumex, Grupo Resistol por mencionar algunas. Ha sido consultor de CONACYT y esta en el “roster” (listado) de expertos en plásticos a nivel mundial nombrado desde Viena, Austria. Actualmente ha pasado a formar parte de la empresa Polymer Processing Development S.A. de C.V., como Director de Tecnología.
Nota: para mayor información sobre este tema y bibliografía enviar un correo a miguel.sanchez@ppd.mx“>miguel.sanchez@ppd.mx