SECADORES 

SETOR SINTONIZA COM AVANÇOS NAS RESINAS

Desenvolvimento tecnológico acompanha os aprimoramentos incorporados ás novas gerações de resinas,com ampla oferta de equipamentos

SIMONE FERRO

Secar resinas não é opção, mas necessidade. O processo, imprescindível para os granulados reconhecidamente higroscópicos, ou que absorvem umidade em função de cargas, reforços e pigmentos adicionados à mistura, avança em sintonia com a evolução tecnológica dos plásticos.	Cuca Jorge
	Central opera com comando microprocessado

Quanto mais técnico o material, ou o produto final, mais precisa deve ser a secagem. Ou seria desumidificação?

Secar e desumidificar teoricamente têm o mesmo significado. Porém, no campo dos auxiliares de processo, designam tecnologias diferentes. A denominação varia de acordo com o fabricante, país de origem e modelos de equipamentos. Em geral, os secadores aspiram e depois aquecem o ar ambiente, por meio de resistências elétricas, a uma temperatura específica para cada tipo de granulado.

Aquecido, o ar circula pela resina, ou seja, evapora a umidade superficial do grão por aquecimento. Depois, saturado de umidade, volta ao ambiente. Quando se fala em desumidificação, a história vai um pouco além. Os desumidificadores são, na verdade, secadores com ar quente e seco em circuito fechado.

Em linhas gerais, secam, aquecem e circulam o ar que passa por uma peneira molecular encarregada de absorver a umidade e, com isso, manter ar pré-seco no acesso ao silo de material. A tecnologia surgiu para atender ao requisitos de processamento dos plásticos de engenharia, mais rigorosos. Nos primórdios, a secagem ocorria em estufas com ar circulante, onde lotes de material dispostos em bandejas permaneciam um tempo pré-determinado. Depois entraram em cena os secadores com funis, numa tentativa de tornar o processo mais constante. Com o surgimento das resinas técnicas, verificou-se que o equipamento comum, com ar do ambiente, não secava o grão em profundidade e, conseqüentemente, não garantia a umidade final desejada. Os desumidificadores, então, ocuparam essa lacuna.

Mais rigor - Plásticos de engenharia, eventualmente reforçados com fibras de vidro e outras cargas, têm comportamento higroscópico. Artigo elaborado pela Wittmann e divulgado no 11º Simpósio sobre Tecnologia de Plásticos, da Associação Técnica Brasil-Alemanha, apresenta algumas razões para o fenômeno presente no acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), nas poliamidas (PA), no policarbonato (PC) e no polietileno tereftalato (PET), entre outros materiais.

De acordo com o trabalho, tanto a composição química quanto a constituição mecânica do granulado, com estrutura do tipo capilar, contribuem para a absorção da água. Tais características tornam insuficiente o uso de secador de ar quente na maioria dos casos, principalmente quando o produto final requer elevada resistência mecânica e precisão em relação às medidas e outros parâmetros da peça e processo.

Ao operar em circuito fechado, o desumidificador assegura maior precisão nos índices de umidade final, ou seja, o processo torna-se mais confiável e constante porque não usa o ar ambiente, sujeito a variações climáticas. Sendo assim, secar materiais de engenharia em equipamento convencional não é impossível, mas, em geral, não se aplica a itens técnicos ou de elevada qualidade de acabamento.

Fatores externos também determinam a necessidade de secagem. As condições climáticas e ambientais, tipo de embalagem e tempo de estocagem exercem grande influência no processo. Se em São Paulo dificilmente se encontra um transformador secando poliestireno para injeção, em Manaus, praticamente todos o fazem.

A poliamida embalada em saco com barreira de alumínio vai diretamente à maquina. Porém, embalagens danificadas ou com sobras tornam a secagem indispensável. Há outros materiais de engenharia fornecidos pré-secos, o que não evita o uso de secadores para sobras, moídos, etc. Resinas como o polipropileno (PP) e polietileno (PE), entre outros termoplásticos na forma pura, sem aditivos, admitem apenas umidade superficial, muitas vezes fruto da armazenagem inadequada ou do clima da região. Para secar granulados nessas condições empregam-se equipamentos a ar quente com eficiência.

A resina decide - Determinada a necessidade da secagem, a resina dita a tecnologia ideal, com base em alguns critérios como temperatura (valor máximo que o material tolera sem fundir, oxidar ou mudar de cor, entre outros), tempo para alcançar a umidade mínima necessária e umidade residual máxima para o processamento. As informações constam no catálogo de produtos fornecido pelas petroquímicas. A partir dessas três variáveis já é possível definir o uso de um secador ou desumidificador.

Deve-se levar em conta também o tipo e a aplicação da peça final. Já a capacidade dos equipamentos fica atrelada aos dados relativos à produção. Embora básica, primordial e velha conhecida do mercado, a secagem ainda prega peças nos transformadores. Erros de projeto, em especial com relação ao dimensionamento, ocupam a primeira posição na lista de problemas mais comuns.

Equipamentos super ou sub-dimensionados resultam em gastos excessivos ou no escasso fornecimento de material à linha de produção, ou seja, na ineficiência do processo. O transformador precisa informar suas reais necessidades com base no dia-a-dia da fábrica para que o projeto seja coerente e também considere eventuais expansões. Entre os parâmetros a serem analisados no projeto de instalação estão o fluxo de granulado em kg/hora, temperatura de secagem, tempos de secagem e espera, e índices de umidade na entrada e na saída.

A modalidade de instalação, individual ou centralizada, também deve ser minuciosamente discutida. De acordo com o fluxo de material necessário projeta-se a capacidade do secador e o volume do silo de material seco. Geralmente, ambas tecnologias são projetadas para retirada contínua ou quasecontínua de granulado. O Brasil tem alguns fabricantes de secadores, além de contar com vasta gama de modelos importados. A diferença de preço entre secadores e desumidificadores é bastante expressiva. Os primeiros chegam a custar três vezes menos quando comparados aos de circuito fechado de igual capacidade.

Efeitos e defeitos - Granulados com elevado índice de umidade geram inúmeros problemas à produção ou à peça final. Dentre os efeitos invisíveis, os fabricantes de sistemas de secagem citam a diminuição e variação das características mecânicas (resistência à flexão, torção e esfregamento) e das propriedades elétricas, envelhecimento irregular, diferenças de viscosidade, etc.

Há também os efeitos visíveis, tais como alterações de brilho, diferenças de cor, estrias, rechupes, inclusões de ar e pontos negros, além de problemas de desmoldagem e preenchimento. No caso do PET, a umidade também aumenta a geração de acetaldeído (AA), subproduto extremamente inconveniente para o envase de água mineral. Interfere ainda nos parâmetros da injetora. Altera o tempo de injeção da rosca e diminui as temperaturas internas do canhão em função da redução do atrito. Diminui a pressão de injeção e a velocidade de resfriamento, além de tornar variável a distribuição das pressões no molde, de acordo com dados divulgados em palestra da Piovan do Brasil, com sede em Osasco-SP.

Materiais, como o PET, PC e PBT chamam a atenção ainda devido à rapidez com que reabsorvem a umidade. O PET em condições climáticas desfavoráveis pode, em 10 minutos, superar o limite de 0,02%. Tempo suficiente para também tornar o policarbonato, um dos materiais mais críticos, impróprio para a injeção. Cada resina tem um período de absorção característico.

Porém, existem alguns artifícios para evitar a reabsorção. O mais simples é o uso contínuo do material. "Sugerimos que o funil nunca tenha capacidade para armazenar mais do que 15 minutos de produção", argumenta o diretor da Rax Representações, de São Paulo, Daniel Ebel. O eficiente isolamento térmico do funil também contribui ao evitar a perda de calor, e a resina quente não absorve umidade.

Outra dica é manter a tubulação de transporte, da saída do secador até a máquina, sempre vazia, além de usar ar desumidificado na operação. "O material parado, entre uma carga e outra, também reabsorve umidade." Conforme a resina e o produto, toma-se um, dois ou todos os cuidados.
Existem testes de laboratório capazes de avaliar a qualidade da secagem. Porém, o controle do processo é o mais usual na detecção de problemas. "Indicadores de ponto de orvalho, medidores de fluxo e outros sistemas, fornecidos como opcionais, fazem esse trabalho", afirma o vice-presidente da Piovan do Brasil, Ricardo Prado. No entanto, dificilmente sistemas bem dimensionados geram problemas. Ele ressalta ainda a importância da manutenção preventiva, em especial dos filtros.

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