Incremento activo de la viscosidad en extrusión de PET sin secado previo

En la extrusión de PET, el mantenimiento de la viscosidad intrínseca (IV) del material es un atributo de calidad crítico del producto final, en la producción de artículos como fibras, bandas o películas. La habilidad no solamente de evaluar sino también de controlar la IV y de esta forma  lograr productos con una calidad constante, es una de las características más importantes de la tecnología de extrusión MRS de Gneuss.

Durante el procesamiento de PET en un extrusor es necesario remover la humedad del material, para impedir que ocurra el proceso de hidrólisis, donde las cadenas de polímero se rompen y se reduce la viscosidad del material. Normalmente el material se seca previo al procesamiento en la extrusora.

Este proceso de secado se lleva a cabo en contenedores grandes, en un tiempo entre 4 y 6 horas, a temperaturas de cerca de 160°C. En el procesamiento de R-PET, y en particular de hojuelas de botellas, el porcentaje de humedad puede ser de 1% o más. En la mayoría de los casos, la calidad del secado determina el valor de la IV del producto final. La viscosidad del fundido puede observarse con un viscosímetro en línea, pero el proceso de extrusión no puede controlarse de tal manera que se influya el valor del IV (a menos que se dosifiquen aditivos adicionales para este fin).

Algunas tecnologías de extrusión ofrecen una alternativa al pre-secado. Entre ellos se cuenta la tecnología de extrusión MRS de Gneuss, que permite trabajar gránulos de PET amorfo o reciclado sin pre-secado.

Con esta técnica se procesa el PET de tal manera que la reacción de balanceo químico de la hidrólisis se influencia a través de la remoción de humedad en la fase de fundido, con lo que se garantiza el mantenimiento de la viscosidad. Esto se logra a través del intercambio en vacío sobre una superficie generosa de fundido en el extrusor. El cambio constante y rápido de la superficie de fundido permite una remoción segura de la humedad y otros volátiles.

La construcción básica del Extrusor MRS es un tornillo de un solo husillo, con una zona especial de degasificación. El polímero se conduce aquí a una zona especial de tambor, donde se mueve con el eje principal del tornillo. En el tambor se encuentran a lo largo del eje de rotación ocho cilindros extrusores abiertos, donde se ubican tornillos satélites. Estos tornillos se mueven con un engranaje y rotan en el sentido contrario al eje central. De esta forma se fortalece el efecto de intercambio de superficie del fundido de manera sobre-proporcional. El cilindro y el tambor del sistema de multi-rotación están abiertos hasta en un 30%, de manera que se garantiza un acceso óptimo hacia el fundido.