Solución de Problemas Comunes en el Peletizado de PET

La peletización de hojuelas de PET implica gestionar numerosos parámetros de proceso, y los operadores pueden encontrar varios problemas o desafíos comunes. Con la comprensión y los ajustes adecuados, la mayoría de ellos pueden resolverse o prevenirse.

Aquí analizamos 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) / Pellets de baja resistencia

Solución de problemas / Prevención:

• Asegurar un secado/desgasificación adecuados: Comience siempre con hojuelas lo más secas posible (idealmente <0.5% de humedad, o incluso <0.1% si es viable). Verifique que sus bombas de vacío operen de manera efectiva. Si observa vapor o espumado en las ventilaciones, quizá deba reducir el caudal para aumentar el tiempo de residencia bajo vacío. Compruebe que las líneas de descarga del vacío no estén obstruidas.

• Control de temperatura de extrusión: Temperaturas demasiado altas pueden causar degradación térmica del PET (señalada por decoloración amarilla o marrón y pérdida de IV). Siga el perfil de temperatura recomendado por su proveedor de equipos y ajústelo si es necesario. Por ejemplo, si aparece amarilleamiento, intente reducir ligeramente las temperaturas del cilindro o disminuir la velocidad del tornillo para minimizar el calentamiento por cizalla. Mantenga las temperaturas del fundido de PET alrededor de 270–280 °C y evite el sobrecalentamiento.

• Aditivos: En algunos casos, la adición de 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 mediante alimentadores laterales. Úselos con cautela según las directrices del proveedor.

• Mantenimiento del sistema de vacío: Inspeccione periódicamente los sellos y el rendimiento de las bombas de vacío. Las bombas de vacío de anillo líquido requieren un suministro de agua adecuado y cambios de aceite periódicos. Las fugas o un vacío insuficiente pueden dejar humedad sin remover.

• Monitoreo: Utilice sensores de presión y temperatura del fundido; lecturas anómalas pueden indicar obstrucciones 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 su pellet es demasiado baja, verifique sistemáticamente los factores anteriores para identificar y corregir la causa.

Problema 2: Burbujas o pellets huecos

Si los pellets presentan pequeñas burbujas o espumado interno (aparecen porosos o huecos), suele ser señal de humedad residual o gases atrapados en el fundido, que se expanden durante el enfriamiento.

Causas:

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

• Una caída repentina de presión durante el peletizado puede hacer que los gases disueltos se volatilicen.

Solución de problemas:

• Optimizar la desgasificación al vacío (mismas verificaciones que en el Problema 1): asegure una eliminación eficaz de humedad y gases.

• Temperatura de peletizado y presión en la matriz: Para el peletizado por hebras, asegúrese de que la velocidad de estirado no sea demasiado alta: un estiramiento excesivo del fundido puede crear vacíos.

• Comprobar restricciones de flujo en las ventilaciones: Los filtros o puertos de desgasificación estrechos pueden dificultar el venteo. Limpie estas áreas y considere ampliarlas ligeramente, pero solo bajo la guía del fabricante.

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

• Desgasificación adicional: Si los problemas persisten, considere usar un extrusor con un venteo lateral de vacío o un puerto de venteo auxiliar. Si un venteo no es suficiente, algunos sistemas permiten instalar zonas adicionales de desgasificación en el extrusor.

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

Problema 3: Amarilleamiento o decoloración de los pellets

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

Causas:

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

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

Solución de problemas:

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

• Acumulación de residuos: Inspeccione si hay material quemado en el tornillo o la matriz. El residuo carbonizado puede desprenderse y causar puntos amarillos/marrones o negros. Si la máquina se usó previamente para otros plásticos —o está recién aceitada—, necesita una purga exhaustiva antes de arrancar. Use compuestos de purga durante la parada para reducir la acumulación.

• Limpieza: Asegúrese de que no haya plásticos extraños en la alimentación de hojuelas. En particular, el PVC se degradará y quemará cuando se mezcle con PET, provocando una fuerte decoloración.

• Ventaja del doble husillo: Si usa un extrusor monohusillo y experimenta amarilleamiento persistente, la mala mezcla o las zonas muertas pueden ser la causa. Los extrusores de doble husillo ofrecen mejor homogeneización y menor riesgo de estancamiento.

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

Resolver la decoloración mejora la usabilidad de los pellets en procesos posteriores, algo especialmente importante si su objetivo son productos transparentes o de colores claros.

Problema 6: Fallas del peletizador (problemas de cuchillas)

Ya sea peletizado por hebras o de cara de matriz, las cuchillas del peletizador mal mantenidas pueden causar problemas.

Síntomas:

Longitud de pellet inconsistente, finos (polvo) o pellets que se atascan en el cortador.

Solución de problemas:

• Afilado de cuchillas: Las cuchillas desafiladas aplastan en lugar de cortar, lo que produce pellets irregulares y finos. Afile o reemplace las cuchillas con regularidad. Muchos sistemas tienen cuchillas autoajustables (presionadas con resorte contra la cara de la matriz); asegúrese de que estos mecanismos estén limpios y funcionen correctamente.

• Alineación de cuchillas: En los sistemas de cara de matriz, la presión de la cuchilla contra la matriz debe ser la adecuada. Si los pellets salen con “colas” o no se cortan limpiamente, aumente ligeramente el contacto de la cuchilla (normalmente mediante tornillos de ajuste o ajustes neumáticos).

• Obstrucción de orificios de la matriz: Un orificio obstruido puede causar carga desigual y variación en el tamaño del pellet. Limpie los orificios de la matriz si es necesario (esto puede requerir desmontaje y desobstrucción del polímero).

• Piezas de desgaste: Con el tiempo, los rotores del peletizador, rodamientos y otros componentes se desgastan y provocan bamboleo, lo que lleva a cortes desiguales. Manténgalos en buen estado (y tenga repuestos en stock) para evitar paradas no planificadas.

• Caudal de alimentación vs. velocidad de corte: Si cambia la salida del extrusor, puede que deba ajustar la velocidad del cortador para mantener la longitud del pellet. Un cortador demasiado lento produce pellets largos; demasiado rápido genera exceso de finos.

Problema 7: Dificultad para mantener operación continua

En ocasiones, la línea puede dispararse o requerir paradas frecuentes (p. ej., para cambios de malla), afectando la eficiencia.

Causas:

Esto puede deberse a material de entrada sucio (que obstruye rápidamente los filtros), sobrecalentamiento que provoca 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, usar un filtro de doble pistón continuo o un sistema de contralavado permite operar por más tiempo sin paradas. Si utiliza mallas manuales, considere pasar a un cambiador de malla automático para extender el tiempo de operación.

• Sobrecalentamiento / Sobrecarga: Verifique si los motores del extrusor o del peletizador están trabajando dentro de su rango de carga. La sobrecarga puede mitigarse reduciendo ligeramente el caudal o revisando la lubricación y los sistemas de enfriamiento de la caja de engranajes. Si los motores se sobrecalientan, instale unidades de enfriamiento adicionales. Si los picos causan 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 picos y problemas relacionados.

• Parámetros de proceso estables: Supervise de cerca la presión del fundido. Las fluctuaciones pueden indicar problemas (p. ej., obstrucciones parciales o inconsistencia en la alimentación). Un proceso estable debe mostrar lecturas relativamente constantes de presión y carga del motor.

Problema 8: Ruido y cuestiones de seguridad

Las líneas de peletizado pueden ser bastante ruidosas —especialmente los peletizadores de hebras y los cortadores—.

Solución de problemas de ruido:

Asegure que todos los componentes rotativos estén balanceados (el desequilibrio puede causar ruido/vibración) y mantenga las cajas de engranajes y la lubricación (un chirrido puede indicar desgaste). Si es necesario, instale elementos de reducción de ruido (cabinas, barreras) para garantizar la comodidad del operador.

Cumpla siempre los protocolos de seguridad: Use resguardos alrededor de correas y cortadores en movimiento, 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 del fundido o reducir el consumo de energía. Trabaje con el soporte técnico para encontrar el “punto óptimo” para su material específico.

• Programa de mantenimiento regular:
  
  No espere a los problemas: cree un programa para revisar/cambiar el aceite de la bomba de vacío, limpiar filtros, apretar tornillos, inspeccionar conexiones eléctricas y calibrar sensores. El mantenimiento preventivo reduce enormemente el tiempo de inactividad.

• Documentación:
  
  Lleve un registro de las corridas de producción, incluidos los problemas y soluciones. Con el tiempo, esto ayuda a detectar patrones —p. ej., “vemos más puntos negros después de 50 horas, momento de limpiar”, o “la presión en la malla sube cada 2 toneladas: momento de cambiarla”.

• Capacitación:
  
  Asegure que los operadores estén bien capacitados en el uso de la máquina y en la ciencia detrás del procesamiento de PET. Por ejemplo, deben saber que si comienza a llover y la humedad aumenta, quizá haya que ajustar algunos parámetros (por hojuelas húmedas), o qué pueden indicar ruidos anómalos. Un operador vigilante puede detectar muchos problemas de forma temprana.

• Repuestos a mano:
  
  El tiempo de inactividad esperando piezas puede ser costoso. Identifique y mantenga en stock 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 diagnóstico remoto. Si surge un problema desconcertante, no dude en ponerse en contacto: puede que ya lo hayan visto y puedan sugerir soluciones (p. ej., modificaciones del tornillo o bombas de vacío alternativas).