Solución de Problemas Comunes en el Peletizado de PET

El peletizado de escamas de PET implica gestionar numerosos parámetros del proceso, y los operadores pueden encontrar varios problemas o desafíos comunes. Con la comprensión y los ajustes adecuados, la mayoría de estos pueden resolverse o prevenirse.

Aquí discutimos los problemas típicos encontrados en el peletizado de PET, junto con consejos de solución de problemas y optimización:

Problema 1: Caída de la Viscosidad Intrínseca (IV) / Gránulos de baja resistencia

Solución de problemas / Prevención:

• Asegurar un secado/desgasificación adecuados: Siempre comience con escamas lo más secas posible (idealmente <0.5% de humedad, o incluso <0.1% si es factible). Verifique que sus bombas de vacío estén funcionando eficazmente. Si ve vapor o espuma en los respiraderos, es posible que deba reducir el rendimiento para aumentar el tiempo de residencia bajo vacío. Verifique que las líneas de escape de vacío estén libres de obstrucciones.

• Control de temperatura de extrusión: Las temperaturas excesivamente altas pueden causar que el PET se degrade térmicamente (señalado por decoloración amarilla o marrón y pérdida de IV). Siga el perfil de temperatura recomendado por su proveedor de equipos y ajuste si es necesario. Por ejemplo, si se produce amarillamiento, intente bajar ligeramente las temperaturas del barril o reducir la velocidad del tornillo para minimizar el calentamiento por cizallamiento. Mantenga las temperaturas de fusión del PET alrededor de 270–280°C y evite el sobrecalentamiento.

• Aditivos: En algunos casos, agregar pequeñas cantidades de extensores de cadena puede ayudar a restaurar la IV. Estos aditivos (como epoxis multifuncionales o carbodiimidas) reaccionan con las cadenas de PET para reconstruir el peso molecular. Pueden introducirse a través de alimentadores laterales. Úselos con precaución según las pautas del proveedor.

• Mantenimiento del sistema de vacío: Inspeccione regularmente los sellos y el rendimiento de la bomba de vacío. Las bombas de anillo líquido necesitan un suministro de agua adecuado y cambios periódicos de aceite. Las fugas de vacío o la baja presión de vacío pueden dejar humedad sin eliminar.

• Monitoreo: Utilice sensores de presión de fusión y temperatura de fusión; las lecturas anormales pueden indicar bloqueos parciales o sobrecalentamiento, lo que puede degradar el PET.

Con una máquina bien ajustada, la caída de IV puede mantenerse mínima (las líneas modernas suelen mantener ΔIV ≈ 0.02–0.05). Si la IV de sus gránulos es demasiado baja, verifique sistemáticamente los factores anteriores para identificar y corregir la causa.

Problema 2: Burbujas o Gránulos Huecos

Si los gránulos muestran pequeñas burbujas o espuma interna (pareciendo porosos o huecos), esto suele ser un signo de humedad residual o gases atrapados en la masa fundida, que se expanden durante el enfriamiento.

Causas:

• Eliminación incompleta de la humedad (similar al Problema 1).

• La caída repentina de presión durante el peletizado puede causar que los gases disueltos se liberen.

Solución de problemas:

• Optimizar la desgasificación al vacío (mismos controles que en el Problema 1): Asegurar una eliminación efectiva de humedad y gas.

• Temperatura de peletizado y presión del cabezal: Para el peletizado de hilos, asegúrese de que la velocidad de estirado no sea demasiado rápida: el estiramiento excesivo de la masa fundida puede crear vacíos.

• Verificar restricciones de flujo en los respiraderos: Los filtros o puertos de desgasificación estrechos pueden dificultar la ventilación. Limpie estas áreas y considere ensancharlas ligeramente, pero solo bajo la guía del fabricante.

• Contaminación del material: Los residuos de los agentes de lavado pueden liberar gas durante el procesamiento. Asegúrese de que las escamas estén bien enjuagadas y libres de residuos de detergente corrosivos.

• Desgasificación adicional: Si los problemas persisten, considere usar una extrusora con un respiradero de vacío lateral o un puerto de ventilación auxiliar. Si un respiradero es insuficiente, algunos sistemas permiten instalar zonas de desgasificación adicionales en la extrusora.

El diseño de doble husillo de Boxin elimina las zonas muertas y reduce la formación de gránulos huecos. Su sistema de vacío asegura superficies de gránulos suaves, libres de puntos negros o burbujas.

Problema 3: Amarillamiento o Decoloración de los Gránulos

Idealmente, los gránulos de PET deben ser transparentes o ligeramente azulados. Si aparecen amarillos o marrones, típicamente indica degradación térmica o contaminación.

Causas:

• Sobrecalentamiento (temperatura excesiva o tiempo de residencia prolongado).

• Contaminantes como metales u otros plásticos (especialmente PVC) pueden causar que el PET se degrade o se queme.

Solución de problemas:

• Perfil de temperatura: Baje la temperatura del barril, especialmente en la zona donde el PET se funde completamente. Incluso una ligera humedad a altas temperaturas puede desencadenar un amarillamiento rápido. Asegure suficiente vacío para prevenir la degradación oxidativa (oxígeno + calor = decoloración).

• Acumulación de residuos: Inspeccione en busca de material quemado en el tornillo o el cabezal. Los residuos carbonizados pueden desprenderse y causar motas amarillas/marrones o negras. Si la máquina se usó anteriormente para otros plásticos —o está recién engrasada— necesita una purga completa antes del arranque. Use compuestos de purga durante el apagado para reducir la acumulación.

• Limpieza: Asegúrese de que no haya plásticos extraños presentes en la alimentación de escamas. El PVC, en particular, se degradará y quemará cuando se mezcla con PET, lo que lleva a una fuerte decoloración.

• Ventaja del doble husillo: Si está utilizando una extrusora de un solo husillo y experimenta un amarillamiento persistente, una mala mezcla o zonas muertas pueden ser las culpables. Las extrusoras de doble husillo ofrecen una mejor homogeneización y un menor riesgo de estancamiento.

• Enfriamiento: Asegúrese de que los gránulos se enfríen rápidamente después del peletizado. Los gránulos calientes pueden pegarse entre sí y sobrecalentarse, lo que lleva a turbidez o una ligera decoloración. Si es necesario, un cristalizador puede ayudar a mantenerlos en movimiento y evitar la acumulación térmica.

Resolver la decoloración mejora la usabilidad posterior de los gránulos, especialmente importante si apunta a productos finales transparentes o de colores claros.

Problema 6: Mal funcionamiento del peletizador (Problemas de cuchillas)

Ya sea peletizado de hilos o corte en cabeza, las cuchillas del peletizador mal mantenidas pueden causar problemas.

Síntomas:

Longitud de gránulo inconsistente, finos (polvo) o gránulos atascados en la cortadora.

Solución de problemas:

• Filo de la cuchilla: Las cuchillas desafiladas aplastan en lugar de cortar, lo que lleva a gránulos irregulares y finos. Afile o reemplace las cuchillas regularmente. Muchos sistemas tienen cuchillas autoajustables (cargadas por resorte contra la cara del cabezal): asegúrese de que estos mecanismos estén limpios y funcionen correctamente.

• Alineación de la cuchilla: En los sistemas de corte en cabeza, la presión de la cuchilla contra el cabezal debe ser justa. Si los gránulos salen con colas o no están cortados limpiamente, aumente ligeramente el contacto de la cuchilla (generalmente a través de tornillos de ajuste o configuraciones neumáticas).

• Bloqueo de orificios del cabezal: Un orificio obstruido puede causar una carga desigual y una variación en el tamaño del gránulo. Limpie los orificios del cabezal si es necesario (esto puede requerir desmontaje y taladrado de cualquier polímero bloqueado).

• Piezas de desgaste: Con el tiempo, los rotores del peletizador, los rodamientos y otros componentes se desgastan y causan oscilaciones, lo que lleva a un corte desigual. Mantenga estos en buenas condiciones (y tenga repuestos en stock) para evitar tiempos de inactividad no planificados.

• Tasa de alimentación vs. velocidad de corte: Si la salida de la extrusora cambia, es posible que deba ajustar la velocidad de la cortadora para mantener la longitud del gránulo. Una cortadora demasiado lenta produce gránulos largos; demasiado rápida resulta en exceso de finos.

Problema 7: Dificultad para mantener una operación continua

A veces, la línea puede detenerse o requerir paradas frecuentes (por ejemplo, para cambios de malla), lo que afecta la eficiencia.

Causas:

Esto puede resultar de material de entrada sucio (que obstruye los filtros rápidamente), sobrecalentamiento que conduce a disparos por sobrecarga del motor o alimentación inconsistente que causa pérdida de vacío.

Solución de problemas:

• Filtración continua: Si los niveles de contaminación son altos, el uso de un filtro continuo de doble pistón o un sistema de retrolavado permite una operación más larga sin paradas. Si está utilizando mallas manuales, considere cambiar a un cambiador de mallas automático para extender el tiempo de ejecución.

• Sobrecalentamiento / Sobrecarga: Verifique si los motores de la extrusora o del peletizador están funcionando dentro de su rango de carga. La sobrecarga se puede mitigar reduciendo ligeramente el rendimiento o verificando la lubricación de la caja de engranajes y los sistemas de enfriamiento. Si los motores se sobrecalientan, instale unidades de enfriamiento adicionales. Si las sobretensiones están causando disparos, considere limitadores de par.

• Consistencia de alimentación: El uso de cargadores de tolva o sensores de nivel en el alimentador ayuda a garantizar que nunca se quede sin material, lo que puede prevenir sobretensiones y problemas relacionados.

• Parámetros de proceso estables: Monitoree la presión de fusión de cerca. Las fluctuaciones pueden indicar problemas (por ejemplo, bloqueos parciales o inconsistencia en la alimentación). Un proceso estable debe mostrar lecturas de presión y carga del motor relativamente constantes.

Problema 8: Ruido y Preocupaciones de Seguridad

Las líneas de peletizado pueden ser bastante ruidosas, especialmente los peletizadores de hilos y las cortadoras.

Solución de problemas de ruido:

Asegúrese de que todos los componentes giratorios estén equilibrados (el desequilibrio puede causar ruido/vibración) y mantenga las cajas de engranajes y la lubricación (los chirridos pueden indicar desgaste). Si es necesario, instale características de reducción de ruido (cerramientos, barreras) para garantizar la comodidad del operador.

Siempre aplique protocolos de seguridad: Use protecciones alrededor de las correas móviles y cortadoras, y exija EPP como protección auditiva y guantes para manipular componentes calientes.

Consejos de optimización:

• Ajuste fino del perfil de temperatura:
  
  Ajustar cada zona de calentamiento unos pocos grados puede mejorar la calidad de la fusión o reducir el consumo de energía. Trabaje con soporte técnico para encontrar el "punto ideal" para su material específico.

• Programa de mantenimiento regular:
  
  No espere a que surjan problemas: cree un programa para verificar/reemplazar el aceite de la bomba de vacío, limpiar filtros, apretar tornillos, inspeccionar conexiones eléctricas y calibrar sensores. El mantenimiento preventivo reduce en gran medida el tiempo de inactividad.

• Documentación:
  
  Mantenga un registro de las ejecuciones de producción, incluidos cualquier problema y solución. Con el tiempo, esto ayuda a detectar patrones, por ejemplo, "Vemos más motas negras después de 50 horas, es hora de limpiar" o "La presión de la malla aumenta cada 2 toneladas, es hora de un cambio".

• Capacitación:
  
  Asegúrese de que los operadores estén bien capacitados en el uso de la máquina y la ciencia detrás del procesamiento de PET. Por ejemplo, deben saber que si comienza a llover y la humedad aumenta, es posible que sea necesario ajustar algunas configuraciones (debido a escamas húmedas), o qué pueden indicar los ruidos anormales. Un operador atento puede detectar muchos problemas temprano.

• Repuestos a mano:
  
  El tiempo de inactividad mientras se espera por piezas puede ser costoso. Identifique y almacene piezas críticas (bandas calefactoras, termopares, mallas, cuchillas del peletizador, sellos de vacío, etc.). El fabricante puede sugerir una lista de repuestos.

Los buenos fabricantes proporcionan manuales y posiblemente guías de solución de problemas. Algunos incluso ofrecen diagnósticos remotos. Si surge un problema desconcertante, no dude en comunicarse; es posible que lo hayan visto antes y puedan sugerir soluciones (por ejemplo, modificaciones de husillo o bombas de vacío alternativas).