En los últimos años, se han establecido en el mercado sistemas de extrusión multitornillo como alternativa a las extrusoras monotornillo con sistema de presecado. (Aquí se denominan sistemas de extrusión multitornillo, incluyendo extrusoras de doble tornillo, extrusoras de rodillos planetarios, etc.).
Pero creemos que es necesario contar con un sistema de presecado incluso si se utiliza una extrusora multitornillo. Porque:
1) Las extrusoras multitornillo incorporan sistemas de desgasificación por vacío muy complejos para evitar la hidrólisis al no contar con un proceso de presecado. Este tipo de extrusora suele presentar diferentes condiciones de uso:
La humedad máxima permitida en los alimentos no debe ser superior a 3000 ppm (0,3 %).
De hecho, las escamas de botella presentan variaciones en pureza, tamaño de partícula, distribución del tamaño de partícula y grosor, y especialmente en humedad. Las escamas postconsumo permiten retener hasta aproximadamente 5000 ppm de humedad en el producto y almacenar muchas veces esta cantidad de agua en su superficie. En algunos países, la humedad de los alimentos puede alcanzar hasta 14 000 ppm, incluso envasados en Big Bag.
Tanto el nivel absoluto de contenido de agua como sus inevitables variaciones constituyen el verdadero reto para la extrusora multitornillo y el concepto de desgasificación asociado. Esto suele provocar fluctuaciones del proceso, perceptibles por las presiones de salida extremadamente variables de la extrusora. Es muy posible que aún quede una cantidad significativa de humedad al alcanzar su fase de fusión en la extrusora debido al nivel inicial de humedad en la resina y a la cantidad eliminada durante el vacío.
2) El PET es altamente higroscópico y absorbe la humedad atmosférica. Pequeñas cantidades de humedad hidrolizan el PET en la fase fundida, reduciendo así su peso molecular. El PET debe secarse justo antes de su procesamiento, y el PET amorfo requiere cristalización antes del secado para que las partículas no se adhieran entre sí durante la transición vítrea.
La hidrólisis puede ocurrir debido a la humedad, lo que a menudo se manifiesta como una reducción de la viscosidad intrínseca (VI) del producto. El PET es semicristalino. Cuando la VI se reduce, las botellas se vuelven más frágiles y tienden a fallar en el punto de inyección durante el soplado y el llenado.
En su estado "cristalino", su estructura molecular presenta porciones cristalinas y amorfas. La porción cristalina se desarrolla donde las moléculas pueden alinearse en una estructura lineal muy compacta. En las regiones no cristalinas, las moléculas presentan una disposición más aleatoria. Al asegurar una alta cristalinidad antes del procesamiento, se obtendrá un producto más uniforme y de mayor calidad.
Los sistemas de tambor rotatorio infrarrojo IRD de ODE Made realizan estas subfunciones con una eficiencia energética considerablemente mayor. La radiación infrarroja de onda corta, especialmente diseñada, estimula directamente la fluctuación del calor molecular en el material seco, sin necesidad de utilizar aire caliente, un paso intermedio bastante ineficiente. Este método de calentamiento reduce los tiempos de calentamiento y secado a tan solo 8,5 a 20 minutos, según la aplicación específica, mientras que los sistemas convencionales de aire caliente o aire seco requieren varias horas.
El secado por infrarrojos puede mejorar significativamente el rendimiento de una extrusora de doble tornillo porque reduce la degradación de los valores IV y mejora significativamente la estabilidad de todo el proceso.
Hora de publicación: 24 de febrero de 2022