AP 110ExpertosTop

Las dimensiones del globo: Película Tubular Soplada

En este artículo, Juan Alonso Sánchez, Gerente Técnico de Ambiente Plástico Formación, describe la importancia de contar con profesionales altamente capacitados en la producción de películas plásticas a nivel industrial.

Muchas empresas de fabricación de películas plásticas operan de manera básica mediante el proceso de Película Tubular Soplada (Blown Film), basados en la pericia y experiencia de operadores totalmente empíricos. Los posibles problemas y defectos de sus productos los solucionan ajustando por “prueba y error”, y en su mayoría desconocen las diversas variables obtenidas por mediciones y cálculos básicos, y algunos otros, los menos, consideran poco útiles estos datos.

Si bien es cierto que es totalmente posible obtener películas con una calidad básica sin necesidad de tales conceptos; un mejor control del proceso, así como una calidad superior, mucho mejor controlada, se logra al comprender, medir y controlar estas variables.

Al medir de forma práctica algunos factores dimensionales en la burbuja, es posible analizar los efectos sobre el espesor y otras propiedades del producto, obteniendo relaciones matemáticas sencillas e igualmente prácticas.

Las dimensiones del globo: Película Tubular Soplada

La mayoría de estas medidas pueden obtenerse fácilmente, directamente en la máquina y en la burbuja. Algunos otros, como la velocidad, puede obtenerse mediante tacómetros digitales, por ejemplo.


Te puede interesar: Tintas de impresión Vs. pandemia: el socio “resiliente” de los plásticos


El diámetro del dado () se mide en la parte ‘hembra’ de este, y representa el diámetro que el tubo de plástico tiene antes de agrandarse hasta el diámetro de burbuja ().

La apertura o gap () representa el espesor original del tubo plástico que sale del dado. Si bien debería tomarse en cuenta el hinchamiento (die swell) suele considerarse suficiente la diferencia entre en diámetro del mandril y el dado o hembra.

Para obtener el diámetro de burbuja, se puede usar el Ancho plano o layflat width (LF), el cuál es muy fácil de medir y representa la mitad del perímetro de un círculo, simbolizado por la sección transversal de la burbuja. Los operadores lo miden de manera directa, poco antes de que la película llegue al embobinador.

La altura de la línea de enfriamiento o de congelamiento (FLH) es el punto en la burbuja donde el plástico puede considerarse solidificado. La mayoría de los plásticos usados para películas tubulares son semicristalinos, por lo que resulta relativamente fácil observar esta línea, ya que la película cambia de transparente a ligeramente translúcida cuando supera esta posición. Incluso en productos pigmentados se puede observar, mediante un cambio en el brillo o el tono de color.

Con estas medidas, pueden obtenerse relaciones que ilustran la gran influencia de estos factores sobre la calidad de la película. Estas son:

Relación de soplado o inflado (BUR)

Es un indicativo del aumento del diámetro de la burbuja respecto al diámetro con el que sale del dado.

El diámetro del globo puede medirse mediante el ancho plano (LF), dimensión muy fácil de medir, mediante una muestra del producto.

La BUR está relacionada con el grado de orientación molecular en el sentido transversal (TD) de la película. Una BUR alta proporciona una mayor resistencia a la tensión en TD, pero menor resistencia al desgarre en ese mismo sentido.

La BUR también es proporcional al grado de adelgazamiento de la película, pero este posee un límite recomendable que depende en gran medida de cada material plástico. A mayor BUR, se provocan tensiones extras sobre la estructura molecular del polímero y, si se continúa adelgazando, sufrirá ruptura del globo por exceso de tensión, más que por el adelgazamiento de la pared.

Esta facilidad de adelgazamiento también es influida por la altura de la línea de enfriamiento (FLH). Mientras más baja es esta línea, la oportunidad para adelgazar la película disminuye, pues la FLH indica el momento en el que el plástico se solidifica lo suficiente como para ya no adelgazarse. A muchos operadores les gusta mantener la FLH muy abajo, pero pierden capacidad de adelgazamiento, que buscan compensar con mayor velocidad de tiro, situación que puede estresar aún más las moléculas del polímero y provocar baja resistencia mecánica.

Relación de estirado (TUR)

La relación de estirado (TUR) representa qué tanto se estira la película al ser jalada por la unidad de tiro. Es el cociente de la velocidad del plástico a nivel de los rodillos de tiro y la velocidad a la que sale el plástico a través del dado.

Existen sensores que pueden detectar la , instalados a nivel de la unidad de tiro. También puede medirse mediante tacómetros infrarrojos o de contacto.

La  puede obtenerse si se conoce el caudal de salida del material plastificado.

Q puede ser calculada si se conoce la productividad del equipo (en gramos por segundo) y la densidad del material a la temperatura de proceso).

La TUR influye en la orientación molecular en el sentido de la extrusión o sentido máquina (MD). Cuando esta relación es alta, se incrementa la resistencia a la tensión en MD, pero disminuye su resistencia al desgarre en este mismo sentido. Por razones de productividad, los operadores siempre buscan trabajar a las mayores velocidades posibles, aumentando la TUR, pero esto compromete la resistencia al desgarre en MD.

Relación de adelgazamiento (DDR)

Debido a la complejidad del cálculo de la TUR, se ha sugerido utilizar la relación de adelgazamiento, que es el grado total de estiramiento de la película.

Aunque es fácil determinar, la DDR no indica el grado de estiramiento, pero la tendencia en la afectación de propiedades es idéntica al concepto TUR.

Relación de formado (FR)

Es el cociente entre la TUR y la BUR. Indica el equilibrio del estiramiento y, por tanto, de la orientación, entre MD y TD.

Al ser una relación de equilibrio la FR es el dato que representa las mejores condiciones de operación en un proceso de película tubular soplada. Cuando FR es igual a 1, la orientación molecular es la ideal, y se encontrarán las mejores propiedades mecánicas en ambos sentidos (MD y TD).

Las variaciones en la BUR y la TUR influyen en la altura de la línea de enfriamiento, afectando las propiedades de la película. Esto se puede compensar aumentando el volumen de aire en el anillo de enfriamiento o disminuyendo la temperatura del aire, lo más fácil es aumentar el caudal de aire. Sin embargo, esta solución vuelve inestable el proceso al causar altas vibraciones de la burbuja.

Con frecuencia, este tipo de equipos se opera ajustando la línea de enfriamiento al gusto o experiencia del operador. Y ajustando el espesor modificando la velocidad de tiro, siempre buscando provocar la mayor productividad posible. Pero se suele tener como consecuencia el no alcanzar las mejores propiedades mecánicas en la película, variaciones de calidad en este tipo de propiedades y en algunas ocasiones problemas de desgarre o falta de resistencia tensil en uno o los dos sentidos de la producción (MD y TD).

Conocer estas relaciones y sus consecuencias puede apoyar en gran medida en la eliminación de estos inconvenientes.

Autor: Ing. Juan Alonso Sánchez, Gerente Técnico de Ambiente Plástico Formación

Publicaciones relacionadas

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

Botón volver arriba
Translate »
GDPR Cookie Consent with Real Cookie Banner