Comprobadas las ventajas de constancia de presión y caudal en la fabricación de láminas y cintas

En la fabricación de láminas y cintas se obtienen excelentes tolerancias de espesor gracias a la aplicación de sistemas automáticos de filtrado que funcionan a presión y procesamiento constante, de la empresa Gneuss Kunststofftechnik GmbH, ubicada en Bad Oeynhausen (Alemania) y representada en España por Oikos Tecnics. Tanto en las líneas de extrusión de doble husillo, como en las monohusillo, el filtro que está colocado detrás de la bomba de la masa fundida del plástico se hace cargo de su tarea de forma segura y sin oscilaciones en el proceso.

Mientras que en las líneas de extrusión de doble husillo es habitual instalar la bomba tras la extrusora y a continuación el sistema de filtración, en las líneas monohusillo se efectuaba el montaje hasta ahora al revés. El motivo de ello es que al utilizar filtros de polímeros, a menudo se producen distorsiones en el flujo de la masa fundida, que después tienen que ser equilibradas mediante la bomba postconectada. Sin embargo, si un filtro que trabaja en el proceso y a presión constante, tal como los sistemas de filtrado Gneuss, se puede elegir la misma estructura que para las líneas de doble husillo. Mediante la instalación de la bomba delante del sistema de filtrado es posible reducir notablemente la presión inicial del husillo, factor que aumenta la durabilidad de los husillos de plastificación de la extrusora. Además, se puede disminuir la temperatura de fusión aproximadamente de 5 a 8 °C, lo que, junto a un consumo reducido de energía, repercute positivamente sobre todo en las propiedades del polímero fundido. La carga térmica del plástico se hace más pequeña y gracias a la elevada viscosidad se mejoran apreciablemente las propiedades del procesamiento posterior.

Ensayos detallados durante la producción de cintas de polipropileno orientadas mono-axialmente, por parte de un renombrado fabricante alemán, demuestran de forma espectacular el modo de funcionamiento seguro de los sistemas de filtrado de Gneuss: En la línea de producción se elaboran láminas de polipropileno (PP) de 335 mm de espesor, aproximadamente 1.500 mm de ancho y una capacidad de producción de 330 kg/h, que al final de la línea son cortadas en cintas de ancho 50mm. Para esto la línea está equipada con una extrusora monohusillo de 90 mm, sistema de filtrado RSFgenius 75 y cabezal plano agregado, así como con tren de laminación y estirado, a continuación, en el que las láminas son estiradas a un espesor de 150 mm. En la supervisión del espesor de la lámina por medio de un aparato de medición ultrasónico resulta una desviación máxima del valor teórico de ±3 ºm de media, lo que corresponde a una desviación relativa media de ±0,9 %. Teniendo en cuenta la desviación "normal" de ± 0,6 % por el proceso de extrusión en general, se produce por tanto únicamente un aumento escaso con la aplicación del sistema de filtrado rotatorio. Incluso con un cambio de los elementos de filtración, lo que representa la mayor distorsión posible durante el proceso de extrusión, se alcanza tan sólo una desviación máxima de ±5 ºm, lo que corresponde a una desviación relativa de ±1,6 %. La conclusión es que incluso con el cambio de las mallas necesario aproximadamente a cada tres meses, no se registra ningún perjuicio a la calidad de la lámina, gracias a la madurada técnica de Gneuss. También se pudieron alcanzar resultados comparables en la elaboración de PET

Figura 1: Estructura del sistema de filtrado RSFgenius

El sistema de filtrado RSFgenius 75 incorporado en este dispositivo dispone de una superficie de filtrado de 90 cm2 y de una unidad de filtrado de 40 mm. Como todos los filtros Gneuss, funciona con la probada técnica rotativa. Una característica de identificación es el disco de criba giratorio situado entre los bloques de entrada y salida, sobre el que se encuentran dispuestos en forma de anillo los medios de filtrado. Al fluir el plástico fundido a través de la superficie de criba se depositan las partículas y la presión diferencial sube ligeramente. El control reacciona ante esta subida de presión y hace que el disco de criba gire avanzando rítmicamente en 1° aproximadamente. De esta forma sale continuamente superficie de criba sucia del canal de la masa fundida y entra superficie de criba fresca en el canal. La limpieza de la superficie de filtrado sucia tiene lugar poco antes de su entrada de nuevo en el canal de fusión. Con ello se limpia la masa sucia mediante un lavado de contracorriente de segmento de alta presión. Gracias a este modo de funcionamiento las mallas son limpiadas en prácticamente un 100 por ciento y pueden ser utilizados según la unidad de filtro de nuevo hasta 400 veces. Los filtros de la familia RSFgenius trabajan de forma completamente automática, garantizando en todo momento constancia de presión y de proceso. Están disponibles en 10 tamaños constructivos diferentes con superficies de filtración entre 45 y 2.500 cm2 para caudales de 190 hasta 12.000 kg/h.

Figura 2: Sistema de filtrado RSFgenius (patentado).

Más de 700 sistemas de filtrado rotatorios de Gneuss se hallan en acción en todo el mundo fabricando láminas y cintas de PP y PET, y han mostrado con éxito su elevado rendimiento y aptitud práctica.