En el segmento del poliuretano, el control de temperatura tiene un impacto significativo en el rendimiento de la producción, así como en la calidad del producto final. En muchos casos, la falta de un control de temperatura adecuado puede suponer pérdidas económicas y de tiempo de producción para muchas empresas. Pero, ¿cómo puede influir la temperatura en las características de las materias primas formuladas con PU y, en consecuencia, en el rendimiento de la producción?
Consulte el artículo completo a continuación y descubra cómo un buen control de temperatura ayuda a evitar graves problemas en el procesamiento del poliuretano.
¿Qué ocurre cuando se enfría la materia prima formulada de PU?
Las formulaciones de los sistemas de PU están compuestas por agentes auxiliares de la reacción química que tienen la función de acelerar las reacciones de los compuestos químicos. Un buen control de temperatura mejora el comportamiento físico y químico de estas reacciones, facilitando la formación y el secado del producto final y, en consecuencia, una mayor eficiencia en la producción.
Cuando las temperaturas son más bajas, la materia prima formulada de PU adquiere más viscosidad y resulta más difícil homogeneizar los componentes en la mezcladora, lo que puede causar problemas. En otras palabras, con el frío los materiales son más difíciles de mezclar.
En la práctica lo que ocurre es similar a cuando vamos a preparar leche con chocolate: utilizando leche fría es mucho más difícil obtener una buena mezcla y cuando utilizamos leche caliente la mezcla suele ser más fácil.
Volviendo a los productos de PU, las reacciones químicas se producen más lentamente cuando las materias primas se someten a entornos de menor temperatura. En otras palabras, se genera menos energía en las reacciones químicas del polímero. Lo contrario ocurre a altas temperaturas.
En general, cada segmento de la transformación del PU requiere un rango de temperatura de trabajo adecuado: se recomienda controlar la temperatura de los componentes, la temperatura de los moldes y, en algunos casos, controlar también la temperatura del ambiente donde permanecerán las piezas en post curado.
Punto de atención:
Es importante destacar que el control térmico debe extenderse a las condiciones de almacenamiento de los componentes formulados para los sistemas de poliuretano, promoviendo un mejor acondicionamiento de la materia prima. Otra recomendación es almacenar siempre el producto en palés y no dejar el producto en contacto directo con el suelo. Esto se debe a que una gama importante de esta línea de productos está sujeta a la cristalización.
Polioles Formulados
En el caso de los polioles formulados (comúnmente conocidos como el componente «A» de un sistema de poliuretano) existen formulaciones a base de «Poliéster» que son susceptibles de cristalizar a temperatura ambiente. Este tipo de materia prima formulada se destina a la línea de calzado, y normalmente se funde en baño María y se procesa en caliente en un rango de 35ºC a 45ºC.
Cuando hablamos de sistemas basados en polioles de “Poliéter”, no es común tener problemas de cristalización a temperaturas más frías. Sin embargo, conviene recordar que este tipo de poliol formulado se vuelve muy viscoso a temperaturas inferiores a 15ºC.
¿Y los isocianatos?
En el caso de los isocianatos, los productos más utilizados son: TDI (di-isocianato de tolueno), MDI (di-fenil metilen isocianato), MDI polimérico y MDI modificado (carbodi-imida).
Los prepolímeros producidos con los isocianatos mencionados anteriormente, o incluso la mezcla de estos isocianatos, están sujetos a la cristalización a temperaturas inferiores a 15º. Cada mezcla específica es más o menos resistente al frío, pero ninguna de ellas escapa a la cristalización a bajas temperaturas.
¿Cómo revertirlo?
Esta cristalización puede invertirse sometiendo el material cristalizado a un baño María, preferiblemente a temperaturas superiores a 50°C. De este modo, el material fundido vuelve a su forma líquida y mantiene sus propiedades iniciales inalteradas.
¿Cuáles son los problemas de producción que se encuentran a diario?
Los problemas relacionados con la falta de protección térmica aparecen en las más variadas formas, como: pérdida de altura del bloque, bloque con grietas internas, aumento del tiempo de desmoldeo, piel suelta (defecto de acabado), piezas con pérdida de resiliencia, cáscaras más gruesas, aumento del tiempo de secado, entre otros.
Outras soluções para evitar problemas relacionados à temperatura
Además del control térmico ya mencionado, no se debe olvidar otro detalle muy particular: los equipos (tuberías, depósitos y bombas). Dependiendo del inyector de PU, el tipo de pieza, el sistema de suministro y el sistema de depósito, toda la línea debe tener una protección térmica adecuada para evitar que el isocianato se cristalice dentro de la línea de suministro o incluso dentro de cualquier bomba.
Por lo tanto, la protección térmica de los componentes químicos, los entornos y los equipos son extremadamente importantes para evitar la pérdida de tiempo y/o la pérdida de productividad y para evitar costes elevados.
Lo que ocurre en el día a día
Debido a la falta de control térmico, lo que suele ocurrir en el día a día de las empresas y que supone un impacto negativo en la producción es: dejar de producir en los momentos más fríos del día, concentrando la producción sólo en los momentos en que la temperatura es más alta. Este tipo de acciones hace que las empresas pierdan productividad y tiempo, dejando las líneas de producción paradas durante los periodos más fríos.
Y tú, ¿has tenido alguna vez un problema en el que el control de la temperatura fuera crucial para el buen funcionamiento de la producción?
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