Caso práctico, uso de sales desecantes

En el anterior post hemos visto qué es una unidad DIN y el grado de absorción por unidad, por lo tanto debemos recordar que una unidad DIN equivale a una absorción de 6g de agua y que para absorber estos 6g de agua son necesarios unos 30g de sales desecantes aproximadamente (depende del tipo de sal y de las condiciones).

Una vez recordado el anterior post, nos planteamos un caso práctico para una pieza de dimensiones 1150x750x750mm (largo x ancho x alto) que se va a transportar en una caja provista de bolsa termosoldable de medidas interiores 1200x800x800mm.

Para calcular el volumen de aire encerrado entre la caja y la pieza debemos hallar el diferencial de volúmenes, por lo tanto

 1,2 x 0,8 x 0,8 - 1,15 x 0,75 x 0,75  = 0,121 m3

Una vez calculado este dato vamos a la fórmula:

n = 1/a · ( V · b + m · c + A · e · D · t )

Y calculamos el número “n” de unidades DIN sustituyendo cada constante por su valor, (para conocer el valor de estos parámetros no dudes en visitar nuestro anterior post).

 El resultado sería n = 2 aproximadamente, por lo que serían necesarios unos 60g de compuesto desecante para este embalaje. Debemos tener en cuenta que siempre es mejor repartir de forma proporcional estas sales para que la atmosfera mantenga siempre unos niveles de humedad homogéneos, por lo tanto siempre que sea posible utilizaremos varias bolsas repartidas de forma homogénea.

Como hemos comentado en anteriores post es importante definir el volumen de aire que queremos mantener con niveles bajos de humedad para posteriormente calcular el número de unidades DIN que van a ser necesarias, una vez que sabemos este dato nuestro proveedor nos dirá los gramos exactos de sal que necesitaremos en función de su composición.

Sales desecantes, capacidad de absorción y normalización.

Comenzamos el año retomando un tema ya tratado en nuestro blog, las sales deshidratantes o desecantes, son empleadas cada vez con más frecuencia para el embalaje de cargas en transportes sobre todo marítimos, pero .. ¿estamos utilizando correctamente la cantidad adecuada de sales desecantes? ¿que es una unidad DIN? ¿todas las sales desecantes absorben la misma cantidad de humedad? En este post vamos a intentar contestar a todas esta preguntas.

Para calcular la cantidad de unidades DIN de sales necesaria que vamos a necesitar para garantizar un ambiente “seco” nos vamos a basar en la norma DIN 55474, que de forma empírica define como:

n = 1/a · ( V · b + m · c + A · e · D · t )

Siendo “n” el número de unidades DIN ,”a” la cantidad de vapor de agua absorvido por unidad de sal, para 20 % RH a = 3 g; 40 % RH a = 6 g; 60 % RH a = 8 g, “V” el volumen dentro del embalaje, “b”  la humedad por unidad de volumen de aire interior, “m” peso en kilogramos , “c”  gramos de humedad por kilogramo de peso, “S” superficie de embalaje en metros cuadrados, “e” factor de corrección, para 20 % RH e = 0,9, para 40 % RH e = 0,7 y finalmente para 60 % RH e = 0,6, “D” permeabilidad en gramos por metro cuadrado y  finalmente “t” el tiempo de almacenaje.

Como resumen, con carácter general, una unidad DIN equivale a una absorción de 6g de agua, para absorber estos 6g de agua son necesarios unos 30g de sales desecantes aproximadamente (depende del tipo de sal y de las condiciones).

De este modo podemos tomar esta tabla como referencia:

Cómo hemos comentado ya en este blog, existen varios tipos de sales desecantes en función de su composición química, por lo que debemos conocer siempre su capacidad de absorción y la cantidad de unidades DIN por unidad de masa.

Como conclusión debemos asumir tomar como referencia las unidades DIN y a partir de ello podremos calcular los gramos de cada sal que necesitamos. Partiendo de estas unidades DIN nunca nos vamos a equivocar con la cantidad de sales necesaria.

Sales Desecantes

Ya hemos mencionado este producto en otros posts anteriores de este blog, pero creemos que merece una explicación mucho más completa de lo que es, para qué se utiliza, los tipos que hay y, sobre todo, las distintas medidas que se utilizan y sus equivalencias, que a menudo resultan confusas y desconocidas.

Sales desecantes

Las sales desecantes, también llamadas sales deshidratantes, son compuestos químicos que absorben la humedad en espacios cerrados.

Comenzaron a utilizarse durante la Primera Guerra Mundial para la absorción de vapores en el interior de las máscaras. Ya en la Segunda Guerra Mundial se convirtió en un elemento imprescindible para mantener ciertos productos secos y evitar daños, como la penicilina y el equipamiento militar.

Como veis, este producto es capaz de absorber el agua y la humedad en ratios muy distintos, dependiendo de la cantidad de desecante y de su composición química, pudiendo regenerarse si se le somete a una temperatura superior a los 150ºC.

Existen diversos tipos de desecante, los más comunes son:

–        Gel de sílice: Son pequeñas bolitas sólidas de dióxido de silicio obtenido a través del silicato sódico. A pesar de ser un compuesto químico, no es tóxico ni inflamable por sí solo, aunque uno de sus componentes es altamente tóxico para el ser humano si se ingiere o se está en contacto con él durante mucho tiempo, ya que podría producir silicosis. Se trata del cloruro de cobalto, que se utiliza para saber la cantidad de humedad del gel. De esta forma, hace que el gel cambie de color cuando está húmedo, variando del azul (seco) al rosa.gel-de-silice

–       Bentonita: es una arcilla de grano muy fino (coloidal) del tipo de montmorillonita que contiene bases y hierro. El nombre deriva de un yacimiento que se encuentra en Fort BentonEstados Unidos. El tamaño de las partículas es inferior a un 0,03% al del grano medio de la caolinita.

–       Cloruro de calcio: Además de utilizarse en farmacia y alimentación, este compuesto se emplea como desecante, dadas sus cualidades para absorber la humedad. Es menos común que el gel de sílice, a pesar de no contener elementos tóxicos y tener un grado de absorción de humedad mayor. El problema es que no es aconsejable su utilización para espacios que no estén herméticamente cerrados, ya que corre el riesgo de licuarse, con la consiguiente eliminación de su capacidad de absorción.

Medidas: 

Existen cuatro unidades diferentes para medir los desecantes. La más utilizada por su estandarización son los gramos, pero también nos encontramos con NFH, unidades DIN y unidades MIL. Estas serían las equivalencias entre ellas, tomando como referencia las medidas más utilizadas:

Recomendamos la utilización de una bolsa de medio kilo (16 uds DIN) de sales desecantes o deshidratantes por metro cúbico. Como dato, podemos indicar que para un contenedor de 20 pies es recomendable utilizar 20 bolsas de 1 Kg. Estos datos son estimativos ya que en función de la carga a transportar (sensibilidad a la oxidación y/o corrosión principalmente) se deberá ajustar la proporción de sales para mantener la humedad relativa en los indices establecidos.

Envase: 

El desecante se puede comprar a granel o bien empaquetado en bolsas transpirables para su uso en contenedores o en el interior de los embalajes.

Las bolsas están fabricadas en textil no tejido para que la humedad las atraviese y pueda ser recogida por el compuesto. Ahora, determinados fabricantes de desecante han comenzado a utilizar otro material llamado Tyvek, que se emplea principalmente en la construcción de casas y edificios para prevenir la humedad.

Este material está fabricado en polietileno de alta densidad y fibra de olefina no tejida, por lo que es altamente transpirable y sus usos son muy diversos. Aunque tiene apariencia de papel, no debemos olvidar que se trata de plástico a la hora de reciclarlo.

Como comentábamos al inicio de este apartado, es frecuente el uso de las bolsas desecantes en los contenedores para envíos de mercancías por mar. Tal como explicamos en anteriores entradas del blog, los compuestos salinos y la humedad pueden hacer que la mercancía resulte dañada. Por este motivo, muchos contenedores vienen con cables o anillas especiales para la colocación de los desecantes.

En este caso, a las bolsas se les añade un gancho o garfio, generalmente de plástico o metal, para engancharlos a las paredes del contenedor. Si el contenedor no dispone de medios para colgar la bolsa, muchos fabricantes incorporan un adhesivo especial para pegarla directamente las paredes laterales interiores.

OTRAS OBSERVACIONES.

Existe un compuesto químico llamado dimetilfumarato, cuyas siglas son DMF, que también se emplea como desecante. Hace pocos años el doctor finlandés Tapio Rantanen descubrió que puede provocar reacciones alérgicas severas y grandes eccemas cutáneos, incluso en muy pequeñas proporciones, tras la comercialización de este producto en sofás por una compañía china, con el afán de evitar que los muebles se deteriorasen con la humedad, con el resultado de varios casos de afectados en varios países del mundo, incluyendo España.

Por este motivo es muy importante asegurarse de que el desecante que vamos a utilizar está libre de esta sustancia y que ha pasado los controles pertinentes que así lo indican.

También es habitual encontrar en los paquetes de desecante unas tarjetas que indican el grado de humedad que tienen las sales, advirtiendo de esta forma si es necesario reemplazar el paquete en caso de que ya no absorban más vapor de agua.

Estas tarjetas funcionan cambiando de color, de tal forma que cuando desaparece su color azul pasando a un rosa claro, al igual que ocurre en el gel de sílice, significa que las sales desecantes ya han agotado su capacidad de absorción.

Como conclusión, habréis de elegir aquel tipo de desecante que creáis conveniente y en su justa medida dependiendo del volumen de la carga y de cómo vaya embalada. Es muy conveniente utilizarlo siempre, ya que la humedad está presente en todas partes y en ciertas regiones y países más que en otros, pero sobre todo es requisito indispensable para el transporte marítimo y fluvial, combinándolo junto con otros tipos de materiales para una adecuada protección.