OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASA III (HUMIDIFICACIÓN Y SECADO)

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- Secado al vacío

Consta de una plataforma lisa de acero inoxidable con orificios y una cubierta que puede tapar en forma de bisagra o subiendo y bajando. Hay varios sistemas. Lleva incorporado una bomba de agua que suele ser de anillo hidráulico para reducir la presión (hacer el vacío).

La placa inferior es calefactor y comunica por conducción la temperatura necesaria para evaporar el agua de la piel. El tamaño de las placas oscila entre 1,8 m x 3,25 m y 2,3 m x 5 m.

El cuero previamente alisado es colocado con el lado flor sobre la superficie de la placa (sin formar arrugas). La placa se calienta entre 50°C para cuero vegetal y 85°C para cuero cromo.

En el cabezal se pone un filtro o bien una red metálica de malla fina que presiona el cuero al cerrar y para que el vapor de agua pase hacia la cámara de vacío principal en que hay un condensador que transforma el vapor en agua líquida.

Luego, se cierra en forma hermética y se produce el vacío que provoca en breves minutos la evaporación del agua que contiene el cuero. Como la flor va apoyada en la placa calefactor y se seca primero, sale el vapor de agua por el lado carne:

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No es conveniente realizar el secado total ya que al secarse primero la flor se perdería conductividad y se alargaría mucho el tiempo de secado. Además, se aumentaría el riesgo, ya existente, de migración de productos como grasas, recurtientes, colorantes, etc. Normalmente se usa como pre-secado. Se ponen las pieles unos 2 minutos, reduciendo la humedad del 50% al 25-30% y luego se pasan a otro secadero.

Este sistema no requiere adhesivos lo cual es muy importante para cueros que se acaban con plena flor ya que no quedarán residuos del pegamento.

Se puede regular la temperatura de la placa, el tiempo de secado, la presión del aire y la presión sobre el cuero. A menor temperatura de la placa, mayor tiempo de secado.

- Bombas de calor

Se puede trabajar a temperaturas bajas y se obtienen cueros más blandos. Es un buen sistema para el vegetal ya que se evitan los fenómenos de contracción. La unidad de refrigeración consta de dos radiadores, un compresor y una válvula. Hay dos zonas: una de baja presión y una de alta presión. Es como un refrigerador: hay un gas que recorre el circuito cerrado, se comprime con un compresor y se condensa (pasa a líquido) y pasa por el radiador caliente que se refrigera con el aire. El líquido pasa por la zona de baja presión a temperatura amiente y automáticamente se evapora (pasa a gas) y se enfría fuertemente debido a la pérdida de calor latente de evaporación. El gas frío pasa por el radiador frío y vuelve al compresor, cerrando el circuito.

En el secadero hay ventiladores que impulsan el aire. Dicho aire (húmedo) pasa por el radiador frío y se condensa la humedad de dicho aire, secándolo. Luego el aire seco pasa por el radiador caliente para calentarlo a la temperatura deseada y aumentar así su capacidad de secado y se vuelve a la cámara.

Según el material empleado para construir el secadero puede haber problemas de corrosión.

- Por radiación

Se emplean ondas electromagnéticas para transmitir energía. Se utilizan principalmente 3 tipos distintos de radiación:

- Lámparas infrarrojo.

El secadero puede funcionar con lámparas, mediante electricidad, proporcionando calor seco o con placas, mediante gas propano o butano proporcionando calor húmedo. La principal aplicación está en el secado que sigue a las capas de acabado.

Se instala fundamentalmente en los túneles de secado de máquinas de acabado y se logra mediante lámparas de infrarrojo

- Microondas.

Se basa en el mismo principio que el electrodoméstico que usamos en nuestros hogares. El agua absorbe la energía de las microondas debido a la fricción molecular y la evaporación ocurre en el interior de las fibras por oscilación de las moléculas de agua. Esto reduce el efecto de pegado de las fibras durante el secado y la piel queda blanda. Sin embargo, al evaporarse el agua a 100°C a presión atmosférica existe el peligro de que produzcan sobrecalentamientos locales. Para evitar este riesgo se ha propuesto usar microondas a presión reducida (vacío) y a nivel de laboratorio ya se está trabajando con estos sistemas.

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- Alta frecuencia.

Se coloca el cuero entre dos placas cargadas. Se crea un campo eléctrico, la materia se polariza y los dipolos orientados crean un campo opuesto al existente entre las placas.

Si se usa corriente alterna la polaridad de E varía y las moléculas se ordenan hacia ambos lados alternativamente.

Los electrodos van recubiertos de teflón y refrigerados para que no se calientes. Las máquinas son lentas, entre 1-10 m/min porque se necesita mucha energía.

El cuero se seca de adentro hacia afuera, no superficialmente porque el calor se transmite por el campo eléctrico creado dentro del cuero. Tiene la ventaja que las zonas más húmedas absorben más energía que las más secas y se logra una mayor igualación del contenido de humedad. Se usa para secar por ejemplo pieles que vienen del vacío. Sirve más que nada para igualar la humedad. Luego ya pasa al ablandado.

- VIDEO : Toggling

En el video podemos observar como este sistema permite el secado de grandes cantidades de cuero, y no utiliza gran espacio. En este ciclo los cueros ya teñidos o curtidos tienen que eliminar el agua absorbida durante la tintura; se va clavando en los marcos de metal que llaman unidad de toggling y van siendo asegurados con pinzas ó toggles que sirven para impedir que el cuero se contraiga por la acción del calor, los toggles se enganchan a las chapas perforadas que están colocadas en el secador.

Sucesivamente los cueros pasan por un túnel caliente acondicionado a una determinada humedad que los vuelve muy ligeros y blandos. Este método es similar a algunos métodos antiguos cuando los cueros eran extendidos en el suelo y asegurados en ese tiempo con clavos.

Durante el secado el cuero se estira y se le permite ganar área, una desventaja de utilizar el toggling es que resulta muy difícil controlar las