Línea de extrusora de triple husillo SAT-T75 para masterbatch de PE/PP con 82 % de carga en Oriente Medio
Línea de triple husillo SAT-T75 con peletizado por anillo de agua (L/D 52, 250 kW, 600 rpm) para masterbatch de PE/PP con 82 % de carga.
USEON suministró una línea de extrusora de triple husillo SAT-T75 con peletizado por anillo de agua, con relación L/D de 52, motor principal de CA de 250 kW y velocidad de husillo de 600 rpm, para masterbatch de PE/PP con 82 % de carga.
Retos de procesamiento
En el compounding de poliolefinas, el compounding de masterbatch de PE/PP con alta carga plantea retos físicos y mecánicos específicos. Cuando la carga alcanza el 82 % de la formulación, solo queda una cantidad limitada de matriz de PE/PP para humectar y recubrir las partículas de carga. Esta formulación plantea varios retos de proceso al sistema de extrusión:
Alimentación y dispersión del polvo
Una alta proporción de polvo puede provocar inestabilidad en la alimentación y aglomeración dentro de la extrusora, lo que eleva las exigencias de mezcla distributiva y dispersiva.
Humectación, recubrimiento y plastificación de la resina
La menor proporción de resina de PE/PP debe humectar y recubrir una alta proporción de partículas de carga, lo que exige una configuración de husillos, un tiempo de residencia y una eficiencia de mezcla adecuados.
Presión del fundido y desgaste mecánico
Los materiales con alta carga suelen presentar una viscosidad más alta, lo que puede provocar fluctuaciones en la presión del fundido. Además, una alta proporción de carga mineral o abrasiva puede acelerar el desgaste de los elementos de husillo y de las camisas del cilindro.
Estabilidad del peletizado continuo
El comportamiento de flujo del fundido y las características de enfriamiento del masterbatch con alta carga difieren de los de la resina de PE/PP pura, por lo que se requieren un método de peletizado y una eficiencia de enfriamiento adecuados para mantener la operación continua.
Claves del proceso
Para esta formulación de masterbatch de PE/PP con 82 % de carga, el diseño del proceso se centra en la alimentación estable del polvo, la humectación de la carga, el recubrimiento con el polímero, el control de la presión del fundido, la resistencia al desgaste y la estabilidad del peletizado continuo.
Solución de USEON
Para resolver los retos de proceso que implica una carga del 82 %, USEON diseñó y suministró un sistema de compounding continuo con la extrusora de triple husillo SAT-T75 como máquina principal, complementada con una línea de peletizado por anillo de agua. Gracias a una sección de proceso prolongada y a la acción de mezcla de los tres husillos, esta solución está concebida para permitir la extrusión y el peletizado estables de formulaciones con alta carga.
Configuración de los equipos principales
Extrusora de triple husillo SAT-T75
Como unidad principal de compounding, la configuración de triple husillo se utiliza para reforzar la eficiencia de la mezcla distributiva y dispersiva.
Relación L/D de 52
El cilindro y los husillos están configurados con una relación L/D de 52, lo que ofrece una zona de proceso prolongada.
Motor de CA de 250 kW y 600 rpm
El accionamiento principal de CA de 250 kW admite una velocidad máxima de husillo de 600 rpm y aporta la potencia y el torque necesarios para procesar fundidos de alta viscosidad con alta carga.
Línea de peletizado por anillo de agua
La sección aguas abajo cuenta con un sistema de anillo de agua para el corte en la cara del dado y el enfriamiento rápido por agua.
Frente a los sistemas convencionales de doble husillo, una configuración de triple husillo ofrece más oportunidades de intercambio de material y de mezcla, lo que ayuda a mejorar la mezcla distributiva y dispersiva en formulaciones con alta carga. Junto con la relación L/D ampliada de 52, el sistema de triple husillo proporciona el tiempo de residencia necesario. Su capacidad de generación de presión también ayuda a transportar el fundido con alta carga de forma más estable a través del dado, lo que reduce las fluctuaciones de la presión de extrusión.
Para aplicaciones de PE/PP con carga mineral, una línea de peletizado por anillo de agua es una opción adecuada aguas abajo. Cuando el fundido de PE/PP con 82 % de carga sale de la placa de dado, las cuchillas giratorias lo cortan en pellets en la cara del dado. A continuación, el anillo de agua en circulación arrastra y enfría los pellets, lo que ayuda a reducir la adherencia y favorece la continuidad del peletizado.
Video del proyecto
Preguntas frecuentes
¿Por qué una carga del 82 % complica el compounding de masterbatch de PE/PP?
Una carga del 82 % significa que solo queda una cantidad limitada de matriz de PE/PP para humectar y recubrir las partículas de carga. Esto aumenta el riesgo de aglomeración del polvo y de desgaste del equipo. La extrusora debe realizar una humectación y una mezcla complejas en un tiempo limitado, mientras que la alta viscosidad del fundido puede provocar fluctuaciones en la presión de extrusión.
¿Por qué elegir una extrusora de triple husillo?
Frente a los sistemas convencionales de doble husillo, una configuración de triple husillo ofrece más oportunidades de intercambio de material y de mezcla. Esto ayuda a mejorar la mezcla distributiva y dispersiva al procesar una gran cantidad de carga y favorece una distribución uniforme de la carga en la matriz de resina.
¿Qué importancia tiene una relación L/D de 52 para la mezcla y el tiempo de residencia?
En formulaciones con alta carga, una relación L/D de 52 ofrece una sección de proceso prolongada. Esto aumenta el tiempo de residencia del material en el cilindro y da al limitado fundido de polímero más oportunidades de humectar y recubrir las partículas de carga, lo que mejora la calidad global del compounding.
¿Cómo ayuda el peletizado por anillo de agua en el masterbatch de PE/PP con alta carga?
Una línea de peletizado por anillo de agua es adecuada para fundidos de poliolefinas con carga elevada. Cuando el fundido sale de la placa de dado, las cuchillas giratorias lo cortan en pellets en la cara del dado. A continuación, el anillo de agua en circulación arrastra y enfría rápidamente los pellets, lo que ayuda a reducir la adherencia y favorece la continuidad del peletizado.
¿Qué información del proceso conviene confirmar antes de elegir una línea de peletizado para masterbatch con alta carga?
Para evaluar con precisión los requisitos del proceso, conviene confirmar la resina base, el tipo de carga, el porcentaje de carga, la capacidad objetivo, los aditivos, el método de peletizado preferido y los requisitos del pellet final antes de elegir una línea adecuada.
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Souder Chen
Director de la división de compounding
En USEON desde 2008. Líneas de compounding, desvolatilización y reciclaje con extrusoras de doble husillo.