ARTICULO 1

Articulo 1

Aditivos para la extrusión de polímeros que solucionan el acabado piel de tiburón.

Resumen

Descripción de las causas del defecto conocido como piel de tiburón, y alternativas para evitarlo.

Palabras clave: Acabados, Fluoropolimeros, Reologia.

Hay una clase de aditivos que está orientada a la optimización del proceso de extrusión de polímeros solucionando problemas reológicos del polímero, la reología es la rama de la física que estudia la deformación y el fluir de la materia en este caso el fluir del polímero por el dado lo cual afecta su acabado, La deformación plástica que ocurre y la formación de depósitos a  la salida del dado, formación  de geles en el dado y la generación de presión y temperatura en la masa fluida dentro del dado -Figura 1-.

Figura 1.

Todo ello en solución de la piel de tiburón que se genera cuando se hace la extrusión del polímero sobre el material metálico en este caso del dado -Figura 2-.

Figura 2.

La fractura en fundido es una distorsión en el acabado del producto extruido ya sea que se trate de una película, un filamento o un perfil. Estos defectos son muchos pero caen que una subcategoría entre defectos creados en la superficie y defectos que afectan la masa del fluido, el primero llamado piel de tiburón, pero existen muchos más tipos, dependiendo su acabado; Como el acabado de bambú, frenado/acelerado y espiral. En este caso atenderemos a la solución de problemas relacionados con la formación de piel de tiburón en el material fundido a la salida del dado.

Este defecto de presenta con frecuencia en la fabricación de películas LDPE (Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Se designa como LDPE (por sus siglas en inglés, Low Density Polyethylene) o PEBD, polietileno de baja densidad) y HDPE (Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Se designa como HDPE (por sus siglas en inglés, High Density Polyethylene) o PEAD (polietileno de alta densidad). Este material se utiliza, entre otras cosas, para la elaboración de envases plásticos desechables), este defecto limita la velocidad lineal del producto a la salida del dado, en producción de la película y la superficie toma rugosidad similar a las branquias de un tiburón como en la anterior -Figura 2-, este acabado da al material un acabado con poco brillo y afecta lo fino del material y otras propiedades superficiales. La causa de este problema es el exceso de velocidad lineal del producto a la salida del dado, en una temperatura muy baja del material fundido. Los procesos más afectados por este caso son el soplado de película, la producción de película cast, el moldeado por extrusión soplado, extrusión de perfiles y recubrimiento de cables

La imagen típica de la extrusión se observa así -Figura 3-.

Figura 3.

Este problema de acabado puede aumentar si el producto sufre un proceso de halado, por ejemplo la película soplada, también afecta si el material tiene una viscosidad alta, ello se puede disminuir aumentado la temperatura de la resina dentro del dado.

Otra solución es aplicar aditivos de ayuda de proceso , mediante la adición de pequeñas cantidades de aditivos tales como los fluoropolimeros (orden de 500 ppm), se crea una capa a fin con el material del dado que hace de lubricante, los aditivos se agregan a la resina y como no son compatibles con ella migran hacia metales del equipo, cuando se forma el recubrimiento la resina fluye por las superficies metálicas del dado, haciendo que la velocidad en estos puntos se incremente, por ello el perfil de velocidad de la resina dentro del dado se hace más plana                 

Figura 4.

La variación de velocidad en las moléculas de la superficie disminuye, puesto que la velocidad en la pared del dado es superior a cero, al ser menores los esfuerzos; la piel de tiburón desaparece, de acuerdo con los fabricantes de fluoropolimeros aditivos, en la superficie del producto no quedan residuos que afecten la sellabilidad y puede recibir tratamiento corona para efectuar procesos de conversión subsecuentes

Bibliografía

- Carlos Serrano. (Abril 2005). Aditivos para extrusión de polímeros que solucionan piel de tiburón. Marzo 2016, de Tecnología del plástico Sitio web: http://www.plastico.com/temas/Aditivos-para-extrusion-de-polimeros-que-solucionan-piel-de-tiburon+3038730 .