Tecnología de recubrimiento por extrusión para polímeros con baja resistencia del material fundido

Nordson Extrusion Dies Industries desarrolló mejoras a los cabezales de recubrimiento por extrusión y los reguladores de ancho internos que permiten a los convertidores reducir los bordes gruesos con polímeros con baja resistencia del material fundido, a la vez que mantiene la uniformidad de peso de recubrimiento, dos metas que con frecuencia han sido mutuamente excluyentes con ese tipo de resinas.

Aunque los reguladores de ancho internos estándar con control de perfil de borde realizan un excelente trabajo al reducir los bordes gruesos con la resina de alta resistencia del material fundido LDPE, no han funcionado tan bien con polímeros lineales como LLDPE y PP, y con copolímeros de función especial más costosos como etilenvinilacetato (EVA), etileno-ácido acrílico (EAA) y etileno-metil acrilato (EMA). Recortar los bordes gruesos más grandes con estos polímeros es un desperdicio de material costoso, puesto que la combinación de sustrato y recubrimiento de polímero no se puede volver a usar.

La investigación de la empresa llevó a la creación de un paquete tecnológico que resuelve el problema planteado por polímeros con baja resistencia del material fundido, y el cual se compone de:

- Cabezales con banderas considerablemente más cortas que lo normal en la industria. La bandera es la parte final del canal de flujo que lleva a la salida del cabezal. En los cabezales estándar, una bandera más larga tiene una función importante en mantener la uniformidad de peso de recubrimiento y además hace posible más movimiento lateral del material fundido que genera bordes gruesos. La investigación de Nordson Extrusion Dies Industries demostró que el perfil de espesor del recubrimiento se puede controlar eficazmente si la bandera más corta se diseñó correctamente.

- Conjunto de cuchillas del regulador de ancho interno secundario, con tamaños para diversos polímeros. Los reguladores de ancho se usan para variar el ancho del recubrimiento. Un regulador de ancho interno consta de tres componentes ajustables independientemente, ubicados en cada extremo del cabezal, que se pueden usar para hacer un ajuste fino del perfil de borde del polímero al salir, lo que minimiza la formación de bordes gruesos. El ajuste se logra al variar las posiciones de la rasqueta del manifold y de la cuchilla secundaria con respecto a la bandera del labio y la varilla del regulador de ancho (ver diagrama esquemático). La investigación de Nordson Extrusion Dies Industries demostró que, además de los efectos de estas diferentes dimensiones de desplazamiento en el perfil de borde, el tamaño del radio de la cuchilla secundaria es otro determinante clave. Aunque un radio corto es eficaz para LDPE, los radios más grandes funcionan mejor para estabilizar el perfil de espesor cerca de los bordes con polímeros que tengan una más baja resistencia del material fundido.

- La varilla de regulador de ancho de menor diámetro en la industria. La “microvarilla” diseñada por Nordson Extrusion Dies Industries, la mitad del diámetro estándar, permite menos movimiento lateral del material fundido y, por lo tanto, menos formación de bordes gruesos.

Esta bandera corta y microvarilla se ofrecen en los nuevos cabezales especificados por convertidores centrados en hacer reducciones sustanciales en el borde grueso, señaló Sam G. Iuliano, jefe en tecnología para Nordson Extrusion Dies Industries. La compañía ofrece, en forma de diseño a la medida, el conjunto de cuchillas del regulador de ancho secundario intercambiables con radios variables.

“La nueva tecnología para el recubrimiento con polímeros con baja resistencia del material fundido permite a los convertidores obtener los ahorros de costo de la reducción de bordes gruesos sin sacrificar la uniformidad de peso de recubrimiento”, comentó el Sr. Iuliano. “Este desarrollo forma parte de un programa de investigación continua en Nordson Extrusion Dies Industries para mejorar la productividad y la rentabilidad en recubrimiento por extrusión”.