Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Pour réaliser des films de polymères disposant d'une bonne performance mécanique, on procède généralement au soufflage de gaine. Cette technique offre de nombreux avantages par rapport au procédé d'extrusion à plat. Cela permet d'obtenir des films fins (quelques dizaines de micromètres) de très grandes dimensions à partir d'un outillage relativement compact. De plus, les lignes de soufflage modernes sont en mesure de produire des structures multicouches. Les innovations technologiques continuent d'améliorer les performances des équipements (filières, anneaux, systèmes de contrôle) de façon à produire des films de meilleure qualité (transparence, performance mécanique, propriétés barrières) à plus haut débit.
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Eric GAMACHE : Ingénieur de recherche Arkema CERDATO - Docteur en sciences et génie des matériaux de l'École nationale supérieure des mines de Paris - Ph. D de l'École polytechnique de Montréal
INTRODUCTION
Le procédé de soufflage de gaine aussi nommé « Film Blowing » en anglais est avec le procédé d'extrusion à plat une des méthodes principales permettant de produire des films de polymères . Les structures produites ont en général une épaisseur comprise entre 10 et 200 µm. On préfére le procédé de soufflage de gaine à l'extrusion à plat dans le cas où les emballages doivent avoir une bonne performance mécanique . En effet, le procédé de soufflage de gaine induit forcément un léger bi-étirage qui est particulièrement souhaitable pour la fabrication de films servant à la sacherie . Ce procédé permet aussi de produire des films de très grandes dimensions pouvant être utilisés pour la production de bâches agricoles . Le procédé de soufflage de gaine offre aussi l'avantage de permettre l'implantation d'une ligne industrielle de grande capacité sur une surface faible comparativement à la surface nécessaire pour l'implantation d'une ligne d'extrusion à plat. Les développements technologiques récents permettent de produire des films complexes élaborés à partir de nombreux matériaux polymères. Les lignes de soufflage modernes permettent de produire des structures multicouches . De façon générale, les films sont constitués de cinq couches obtenues à partir de trois matériaux :
-
une résine peu coûteuse servant de structure mécanique ;
-
une résine servant de liant ;
-
une résine coûteuse offrant par exemple des propriétés barrières.
Les innovations technologiques récentes portent sur l'optimisation du refroidissement, sur le contrôle continu de l'épaisseur et sur l'augmentation de la productivité.
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Outillage
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1. Description du procédé
Laize : largueur du film
Bulle, gaine : nom donné au film entre la filière et les rouleaux pinceurs
L'utilisation de la technique du soufflage de gaine a débuté au début des années 1940. Les premiers films étaient fabriqués avec du polyéthylène afin d'élaborer des emballages étanches à l'eau et possédant une bonne durabilité à basse température. Visking Corporation est créditée pour être une des premières entreprises à avoir développé ce type de procédé. Un schéma de principe du soufflage de gaine est illustré figure 1 . Tout comme pour l'extrusion à plat, le procédé de soufflage de gaine nécessite l'alimentation en polymère fondu d'une filière. Par contre, en extrusion-soufflage la filière utilisée est une filière annulaire. Le tube qui est formé à la sortie de la filière est étiré à l'aide de rouleaux pinceurs situés au-dessus de la filière. Sur une ligne de production industrielle les rouleaux pinceurs peuvent être situés à plus d'une dizaine de mètres de la filière. Les lignes de soufflage nécessitent donc une hauteur sous plafond importante. La vitesse des rouleaux pinceurs permet de contrôler le taux d'étirage longitudinal du film. Le taux d'étirage TUR (Take Up Ratio) ou encore le ratio d'étirage Dr (Draw Ratio) permet de définir l'étirement longitudinal du film induit par les rouleaux pinceurs.
avec :
- Ui (m/s) :
- Vitesse...
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Description du procédé
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - Reinfenhauser http://www.reifenhauser. com/en/folienanlagen/p0003_schlauch_mod.asp
-
(2) - * - Plastics Extrusion Technology Handbook, Levy & Carley
-
(3) - * - Janusz Sikora, Design of Extrusion Head. http://bc.pollub.pl/Content/101/Design+of+Extrusion+Heads.pdf
-
(4) - * - Brampton Engineering http://www.be-ca.com/blown_film_technology_center.asp
-
(5) - * - Battenfeld Gloucester
-
(6) - * - Windmoeller & Hoelscher http://www.whcorp.com/en/products/index_extrusion.html
-
(7) - LAFFARGUE (J.) - Étude et modélisation des instabilités du procédé...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Alpine Hosokawa https://www.hosokawa-alpine.fr/
Bandera https://www.luigibandera.com/fr/
Battenfeld Gloucester http://www.cms.battenfeld.com/BGE_Einstieg/BGE_default.htm
Brampton Engineering http://www.be-ca.com/blown_film_technology_center.asp
Dr Collin http://www.drcollin.de/
Kiefel http://www.kiefel-extrusion.com/
Macchi http://www.macchi.it/
Reifenhauser http://www.reifenhauser.com/en/index.asp
Windmoeller & Hoelscher http://www.whcorp.com/en/products/index_extrusion.html
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