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Suplemento Especial México Flexibles indicación importante de por qué clasificar los materiales por MI es una forma muy pobre de medir la viscosidad. Como MI es solo un punto en la curva de viscosidad de cizallamiento, es posible que diferentes materiales con un comportamiento de procesamiento muy diferente tengan el mismo MI. Para los ingenieros de diseño existen tres parámetros importantes a considerar en el diseño del dado: presiones, rata de cizalladura (o velocidad del material en el dado) y esfuerzos cortantes. Una presión demasiado alta limita la ventana operativa en términos de salida, mientras que una rata de cizalladura o un esfuerzo cortante demasiado bajos aumentan el tiempo de residencia de un polímero, lo que contribuye a la degradación del polímero. Las curvas de viscosidad de cizallamiento de los diferentes polímeros son muy útiles para ayudar a los ingenieros de diseño a tener en cuenta las presiones y ratas de cizalladuras en el proceso de extrusión para que se pueda lograr el mejor diseño. CONSIDERACIONES DE COMPATIBILIDAD DE MATERIALES Con los beneficios de la coextrusión, también existen desafíos adicionales que deben ser considerados y abordados. Uno de ellos es el potencial de inestabilidades de flujo. Dos de las inestabilidades de flujo más comunes son el zig-zag y los tipos de onda. La inestabilidad interfacial en zig-zag se ve comúnmente entre materiales que tienen viscosidades de cizallamiento muy diferentes, mientras que la inestabilidad interfacial de la onda se ve comúnmente entre materiales que tienen viscosidades de elongación muy diferentes. Las Figuras 2 y 3 ilustran una inestabilidad interfacial en zigzag y onda típicas, respectivamente. La viscosidad elongacional describe la capacidad de un material para estirarse o extenderse. Los materiales que exhiben un comportamiento de adelgazamiento por cizallamiento similar pueden tener propiedades elongacionales muy diferentes. En general, se entiende que no solo son importantes las viscosidades de cizallamiento a altas velocidades de cizallamiento, sino que las viscosidades de cizallamiento a bajas velocidades de cizallamiento, tales como la viscosidad de cizallamiento cero, pueden influir en gran medida en las viscosidades de alargamiento si las dos capas podrían enfrentar un problema de inestabilidad de flujo. En los últimos años, muchos investigadores han contribuido a la comprensión de la aparición de inestabilidad interfacial 3-9. Aunque el fenómeno es complejo, la comprensión de este campo se ha mejorado mucho. Macro Engineering ha incorporado muchas de estas mejoras de diseño en su nueva generación de diseños de dados, por lo que la flexibilidad operacional de los dados no tiene paralelo. CONFIGURACIONES DE LA EXTRUSORA Y EL DADO Dependiendo de la cantidad de capas y el tamaño de los dados, Macro Engineering ha desarrollado tres diseños principales para cubrir todo el conjunto del mercado, y se muestran en las Figuras 4, 5 y 6. La Figura 4 muestra un diseño concéntrico MacroPack ™ -CP donde todas las extrusoras están a la misma altura de la línea central. Este es el primer diseño de dado de coextrusión disponible en la industria. Lo que Macro ha mejorado en comparación con el estándar de la industria incluye: 1) Diseño de bajo perfil para pasos de flujo más cortos para reducir las presiones 2) Altura más baja para un mantenimiento más fácil 3) Dado que el tiempo de residencia en el área de coextrusión es bajo, se minimiza su propensión a la inestabilidad interfacial La desventaja de este dado es que no es fácil incorporar el aislamiento de temperatura en este diseño, y es más difícil procesar resinas sensibles a la temperatura. Este diseño es adecuado para ejecutar principalmente materiales de poliolefina. La Figura 5 muestra el último diseño MacroPack ™ - MPC. En este diseño de dado cónico, los extrusores también están en la misma altura de la línea central. Este diseño tiene la ventaja única de usar menos pernos para facilitar el mantenimiento. Además, para dados de mayor diámetro mayores de 1 metro, este tipo de dados tiene menos tiempo de residencia (menos presiones) que el tipo apilable como se describe en la Figura 6, por lo que la ventana operativa puede aumentarse. La Figura 6 muestra nuestro diseño más nuevo de MacroPack ™ -FP que es el Figura 4: Descripción pictórica del MacroPack™- diseño CP. Figura 5: Una descripción pictórica del MacroPack™- Diseño MPC. de un material. Dos parámetros simples que los ingenieros de diseño deben considerar para evitar las inestabilidades de flujo en el sistema incluyen: 1) Viscosidad coincidente. En la interfaz, hay una continuidad de esfuerzos de cizallamiento. Como resultado, existe un rango óptimo de relaciones de viscosidad en función de las relaciones de capa para que el sistema sea estable. 2) Coincidencia de velocidad promedio de las dos capas. Como las viscosidades elongacionales son difíciles de medir, esta es una forma simple de examinar M-6 VOLUMEN 3 EDICIÓN 6 / 2017 WWW.ELEMPAQUE.COM


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