SOLDADURA

1. INTRODUCCIÓN.

Raramente en el procesado de polímeros se utilizan éstos tal y como se reciben, si no que es
necesario el empleo de aditivos (plastificantes, estabilizantes, antioxidantes, colorantes,...) o cargas.
Las propiedades físicas, químicas, mecánicas o incluso estéticas del producto obtenido van a
depender en gran medida de la uniformidad del producto final.

Por mezclado seentiende aquella operación destinada a reducir la heterogeneidad de un
sistema, cambiando la distribución de dos o más componentes que inicialmente se encuentran
segregados, hasta conseguir una adecuada distribución de ambos.

Por tanto es difícil imaginar una línea de procesado de polímeros en la que no esté
involucrada el proceso de mezclado. Aunque en la realidad se suelen tratar sistemasconstituidos
por varios componentes, con objeto de simplificar el tratamiento se hablará únicamente de dos
componentes. De esta forma, dicho proceso puede suponer la presencia de 2 líquidos, dos sólidos o
una combinación de ambos, lo cual va a influir notablemente en la facilidad/dificultad de la
operación; por ejemplo:

- 2 sólidos: PE con negro de humo.
- 2 fluidos: Mezcla polímerosfundidos.
- Sólido+líquido: Mezcla de PVC y DOP.

Antes de entrar a estudiar en detalle los mecanismos del proceso de mezclado, convendría
considerar algunos términos referido al proceso de mezclado, y describir las unidades más comunes
que se utilizan en el mezclado de polímeros. Aunque en castellano existan limitadas palabras para
hacer referencia al mezclado en sí, en la bibliografía anglosajona,existen diversos términos
empleados y cada uno de los cuales incluye ciertas connotaciones:

-

Compounding: Reblandecimiento, fusión, compactación de la matriz polimérica y
dispersión de aditivos.

-

Blending: Procesos en que dos o más sustancias son mezcladas sin que cambie su estado
de fase.

-

Kneading: Mezclado conseguido por compresión, y plegado en láminas de unas hojassobre otras.

-

Milling: Combinación de “smearing”, “wiping” y probablemente molido.

-

Mulling: “Wiping” y “Rolling”.

Mezcladores intensivos en seco.

Los mezcladores intensivos en seco son usados para el mezclado de resinas, tales como las
de PVC, con plastificantes y otros aditivos. Un mezclador típico consiste básicamente en una hélice
situada en la base de un recipiente quegira a elevada velocidad (80-160rpm). El calor generado es
eliminado en todo momento para estabilizar la mezcla seca y mejorar las propiedades de flujo.

Figura 1. Esquema de una mezcladora discontinua en seco.

Figura 2. Esquema de un mezclador de cinta.

Mezcladores de cintas (Ribbon mixer).

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Los mezcladores de este tipo dan lugar a un buen mezclado; el material es levantado yhomogeneizado por las “cintas” que inducen su movimiento.

Mezcladores estáticos.

Este tipo de mezcladores es denominado estáticos debido a que el mezclado se consigue sin
que haya ninguna parte móvil que se encargue de producir un movimiento en el fluido. En su lugar,
inducen una reorganización del campo de flujo, de forma que la superficie interfacial aumenta cada
vez que el fluido circulapor cada uno de los elementos(como el de la Figura 3) que lo constituyen.
Aunque hay de distintos tipos, todos ellos se basan en la repetición de una serie de elementos que
inducen una reorganización del fluido, con el consiguiente aumento del área interfacial.

Figura 3. a) Elemento unitario en un mezclador estático de tipo Ross b) y c) Mecanismo de mezclado en un
mezclador tipo Ross.

2Figura 3.d) Elementos unitarios en un mezclador estático de tipo Kenic e) Mecanismo de mezclado en un
mezclador tipo Kenic.

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Mezcladores intensivos internos por cargas.

Esencialmente los mezcladores internos (Figura 4) consisten en cámaras cilíndricas en las
que el material es deformado por rotación de unas cuchillas o rotores. En la mayoría de los casos la
carcasa consiste...