Secado de plásticos con microondas
El secado de los polímeros minimiza o elimina los problemas causados por un exceso o un defecto de humedad en el material plástico durante su procesamiento. La extensión del efecto de la humedad sobre la calidad de un producto depende del plástico utilizado y del propósito del producto. Un secado uniforme ayuda a prevenir defectos como la rotura por estrés medioambiental y es positivo para el moldeado o el proceso de extrusión. El proyecto Polydry, financiado por la Unión Europea, se propuso desarrollar un nuevo sistema de secado basado en microondas, en tiempo real y de bajo coste. Además de las ventajas evidentes para la calidad de los plásticos, el número de productos rechazados se reduciría, disminuyendo la cantidad de material desechado destinado al granulado. El tratamiento de los residuos implica numerosos riesgos para los operadores como el contacto con cortadoras y el riesgo de incendios y explosiones. Los científicos de Polydry investigaron las interacciones entre varios polímeros y el secado por microondas, y también compararon los resultados con el secado térmico convencional. La tolerancia a las microondas de los polímeros termoplásticos depende principalmente de la constante dieléctrica (asociada a las propiedades aislantes). Por ello, la investigación se concentró en la estructura química de los polímeros relacionada con las características dieléctricas, así como con el transporte de propiedades acuosas. Para medir el contenido de humedad, el proyecto Polydry desarrolló un nuevo equipo sensor. También se diseñó software adecuado para medir la humedad y el secado, según un análisis de requisitos y un diseño de alto nivel del modelo del ciclo V. El equipo de Polydry realizó extensas pruebas y consiguió secar distintos tipos de materiales brutos en un sistema de microondas de laboratorio. Las ideas de diseño para un sistema piloto de secado por microondas produjeron un modelo de prototipo 3D con un tambor interior y exterior, mientras que el software determinó el posicionamiento crítico de los magnetrones. Un módulo de control inteligente permite reducir aún más los costes y mejora la eficiencia al sistema. La capacidad para controlar en circuito cerrado el proceso de medición de la humedad de forma continua permite integrar el sistema en los procesos posteriores. Esta innovación tiene implicaciones de gran alcance. Además de acortar el tiempo de secado y reducir los productos rechazados y los residuos, en conjunto este sistema de secado de polímeros proporciona productos de plástico con un precio más competitivo mejorando la posición de la UE en el mercado global.