Examine these case studies conducted on purging compounds and see how your purging process benefits.

La Universidad deWisconsin-Madison

Antecedentes/Introducción:

En los laboratorios del Centro de Ingeniería en Polímeros de la Universidad de Wisconsin-Madison, tenemos una amplia gama de máquinas de procesamiento de polímeros, incluyendo una máquina de moldeo de 8 toneladas (imperiales) a escala de laboratorio, una extrusora de un solo tornillo instrumentada con sensores y una máquina de moldeo por inyección multifunción de coinyección tanto para investigaciones como para la educación. Como estas máquinas se usan solo con fines de investigación, procesamos una serie de polímeros con diferentes condiciones de procesamiento.

Una de nuestras máquinas que necesitaba de purgas frecuentes es la extrusora. Usamos diferentes técnicas dependiendo del material recién procesado y del material a procesarse a continuación, siendo algunos de estos materiales difíciles de purgar.

Resinas Procesadas:

HDPE, LDPE, POM, PS, PEEK, PLA, PM MA, PP.

Problema a ser resuelto:

Cuando se cambia de un material con perfil de temperatura bajo a uno de perfil de temperatura alto y viceversa, a veces es necesario desarmar la extrusora para limpiarla. Por esta razón, se requiere un material de transición/limpieza. Además, el procesado de termoplásticos de alto rendimiento como PEEK solo se puede realizar mediante el uso de un material de transición. Sin un material de transición con un gran efecto de limpieza, el cambio de materiales de baja temperatura como HDPE y aún POM a temperaturas más altas de hasta 400 °C resultaría en la degradación de ese material y manchas negras en el siguiente material. Después de la producción con PEEK, sería imposible limpiar el tornillo sin un material de purga de alta temperatura.

Características del material de purga:

Se evaluaron materiales de transición de ASACLEAN cuando se cambió de PEEK (temperatura de procesamiento de 360 a 380 0C) a POM (temperatura de procesamiento de 200 a 2100C) y viceversa

Se usaron tres grados de compuestos de purga de ASACLEAN. El grado U de ASACLEAN se usa comúnmente en el rango de 176.6°C a 360°C y el grado SX en el rango 298.8°C a 390.5°C. En adición, el grado PX podría usarse en lugar del grado SX. El grado PX tiene mejores propiedades de limpieza debido a la presencia de fibras. Estos compuestos de purgas fueron usados para la transición a temperaturas más altas y más bajas. El grado U se usó para purgar en el límite inferior del rango de temperatura de PEEK debido a que tiene una viscosidad muy baja en el límite superior del rango para purgar bien al PEEK.

Resultado:

Después de trabajar con PEEK, los compuestos de purga de ASACLEAN fueron usado para limpiar las máquinas con buenos resultados globales. En el primer ensayo usamos 5 libras del Grado SX y finalizamos el proceso de limpieza con 0,5 libras del material del Grado PX, lo cual fue suficiente para completar la limpieza de PEEK. La optimización del proceso de limpieza llevó a una reducción en el uso del material de purga y en el tiempo de limpieza. Hallamos que los resultados de limpieza con el grado PX fueron más eficientes para nuestros fines. A continuación están las fotos de los pasos de la limpieza.

Inicio (Limpieza de PEEK-Color Negro) Grado SX Grado PX Fin (Sin PEEK-Extrusora Limpia)
Start (Cleaning PEEK - Black Color)
SX Grade
PX Grade
End (No PEEK - Extruder Cleaned)
Start (Cleaning PEEK-Black Color) PX Grade PX Grade End (No PEEK-Extruder Cleaned)
Start (Cleaning PEEK - Black Color)
PX Grade
PX Grade
End (No PEEK -  Extruder Cleaned)

Conclusión:

Con los compuestos de purga ASACLEAN, el proceso en general de limpiar la extrusora se hizo más rápido y más simple. En el pasado, la extrusora debía ser desmantelada en ocasiones para limpiarla en el horno porque el excedente de materiales que no se habían limpiado completamente. Esto llevaba mucha mano de obra y desperdiciaba mucho tiempo. ASACLEAN hizo posible que nuestro equipo limpie la extrusora sin tener que desarmarla, lo cual disminuyó el tiempo de limpieza de un día laborable a una hora. Este proceso implica calentar la máquina extrusora, ponerla en marcha, limpiarla y asegurar que todo el material sea extruido de la máquina.

Además, el procesado de diferentes materiales con una amplia gama de perfiles de temperatura solo es posible usando materiales de transición como ASACLEAN que hasta hacen que el proceso sea rápido y simple.