Haces de electrones (EB)
Principio de un acelerador de haz de electrones (EB).
El EB es una de las llamadas fuentes de energía ionizante. Entre ellas se encuentran:
– los aceleradores de electrones (E Beam),
– los aceleradores de electrones de muy alta energía (rayos X),
– los rayos gamma (de isótopos radiactivos).
La ionización consiste en añadir o eliminar partículas ionizadas (electrones).
– Cuando dos átomos están cerca, pueden intercambiar o compartir electrones para formar nuevas moléculas.
– La ionización es un proceso químico y no radiactivo.
La emisión de electrones se consigue calentando un cátodo colocado en una cámara de vacío.
Los electrones son acelerados por un alto voltaje de entre 80 y 300kV antes de atravesar una fina lámina de titanio llamada «ventana de emisión», cuya función es separar la cámara de vacío de la cámara de irradiación.
Las cámaras de vacío y de radiación están encerradas en una doble carcasa de acero inoxidable revestida de plomo para reducir la radiación externa a un nivel extremadamente bajo.
Las ventajas de un proceso de haz de electrones.
En las industrias de pinturas, colas y adhesivos, el proceso EB sirve para realizar polimerizaciones o modificaciones moleculares:
– No hay aumento de temperatura, lo que evita problemas con las altas temperaturas y ahorra refrigeración,
– Con los llamados productos sólidos, por tanto sin disolventes ni fotoiniciadores,
– Reduce considerablemente el consumo de energía,
– Al instante, y por tanto en un espacio mínimo
– Mejora el brillo, la resistencia a la abrasión, la adhesión al sustrato..
En el sector alimentario, el proceso EB tiene una función de descontaminación. En este caso, los electrones descomponen el ADN de las células parásitas, como son las bacterias, y aumentan considerablemente la vida útil de los productos irradiados.
Todo el proceso se completa en el tiempo que tarda la tira en pasar por el haz de electrones. El equipo EB es lo suficientemente potente como para reticular a velocidades superiores a 500 mpm. A estas velocidades, todo el proceso se termina en 0,024 segundos
Espacio mínimo en una línea:
La longitud del equipo EB puede ser muy pequeña porque la reticulación se produce al instante. La longitud total de la línea es inferior a 3 metros.
Sin disolventes, sin COV
No se utilizan disolventes en los revestimientos. A diferencia de los revestimientos convencionales, el proceso no requiere la eliminación de disolventes para crear un producto seco. En otras palabras, todas las sustancias químicas del producto «húmedo» permanecen encerradas en el producto «seco». Por eso no se producen COV. Por lo tanto, no se necesita ninguna incineradora ni otros dispositivos para tratar la contaminación.
Alta eficiencia eléctrica:
El proceso de curado EB es muy eficiente. La energía eléctrica se transfiere directamente a los revestimientos por medio de electrones, a diferencia de lo que ocurre cuando se calienta un gran volumen de aire, que debe calentarse primero antes de poder transferir calor al producto. Los equipos EB pueden ser hasta 100 veces más eficientes que los hornos térmicos. Así, el coste energético se reduce considerablemente.
No se calienta el sustrato:
Como la energía eléctrica entra directamente en el producto, el aumento de temperatura del sustrato suele ser algo inferior.
Características funcionales y estéticas :
Alto brillo, resistencia a la abrasión, una gama completa de colores y una fuerte adhesión al sustrato son algunas de las propiedades conocidas de los recubrimientos curados por haz de electrones.
