Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
L'article commence par retracer l'historique du développement de la coextrusion, en soulignant son impact sur les marchés de la feuille et de la plaque. Après avoir évoqué les défauts classiques engendrés par les déformations et instabilités d'interface, il décrit les deux technologies génériques que sont la boîte de coextrusion et la filière multicanaux, en mettant en relief les détails de conception des matériels offerts sur le marché. Sont ensuite mentionnés les développements en cours concernant les multiplicateurs de couche et la mesure en continu par jauge IR des épaisseurs de couches. Enfin, il aborde la coextrusion multibandes, aspect moins connu du sujet mais néanmoins digne d'intérêt.
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This article firstly describes the historical development of coextrusion and focuses on its impact on the maket of foils and sheets. After mentioning the typical drawbacks generated by the deformations and interfacial instabilities, it describes two generic technologies i.e. the coextrusion box and the multichannel sector, highlighting the details of the design of materials placed on the market. It then mentions the ongoing developments concerning layer multipliers and the continuous measurement by IR gauge of the layers thickness. It finally deals with the multilayer coextrusion, a lesser known aspect of the subject and yet worthy of interest.
Auteur(s)
-
Francis PINSOLLE : Ingénieur ENSEM (École nationale supérieure d'électricité et de mécanique de Nancy), - Master of Sciences de l'Université de Philadelphie (U of P), - IAE (Institut d'administration des entreprises d'Aix-en-Provence)
INTRODUCTION
La coextrusion s'est imposée en moins de quarante ans comme une composante technologique majeure de l'extrusion.
Dans tous les domaines, du tube à la feuille, du profilé à la plaque, de la bouteille au film soufflé, elle est au cœur des procédés de fabrication. Elle permet, entre autres, d'incorporer :
-
une couche de protection sur une face extérieure de profilé ;
-
un joint flexible sur un profilé rigide ;
-
une couche de couleur et/ou de protection en surface d'une feuille ou d'une plaque ;
-
une couche interne barrière dans une feuille, un tube ou une bouteille ;
-
des rayures sur la paroi externe des tubes et des pailles (utilisées pour boire) ;
-
une couche interne de recyclage, etc.
En particulier, la coextrusion est omniprésente dans la fabrication de feuille ou plaque au point que pratiquement toute ligne vendue aujourd'hui incorpore plusieurs extrudeuses.
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Filière multicanal
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5. Filière monocanal
La régularité des épaisseurs de couches dépend pour beaucoup de la filière : pendant sa traversée, les interfaces continuent d’évoluer sous l’action des forces visqueuses et élastiques. Les trajectoires étant très différentes, selon que les particules passent au centre ou sur les bords, les déformations résultantes ne sont pas homogènes.
Chaque polymère, dans sa couche, a ses propres caractéristiques de viscosité, et chaque couche est soumise à différents taux de cisaillement selon sa position dans la structure ; de plus, aux forces de cisaillement, s’ajoutent les forces d’origine élastique (dues aux différences de contraintes normales) qui s’exercent perpendiculairement aux interfaces.Tout cela résulte en un très complexe champ de forces dynamiques qui déforme les interfaces au fur et à mesure que l’écoulement se répartit dans la filière, s’étire et devient plus mince.
L’impact des forces élastiques, avec certains polymères, est loin d’être négligeable par rapport à l’enrobage : on constate qu’un écoulement avec deux polymères de même viscosité mais de caractéristiques élastiques très différentes est le siège d’un réarrangement très important de couches .
En outre, ces disparités d’épaisseurs sont d’autant plus accentuées que la filière est large, ce qui ne facilite pas les règles d’extrapolation.
Idéalement, le profil de vitesse d’un écoulement multicouche B1, B2, B3, B4, etc. et celui d'un écoulement monomatière « équivalent » A devraient être quasi identiques, c'est-à-dire que les polymères qui composent les différentes couches Bi devraient être sélectionnés pour que leur comportement rhéologique dans chaque couche i soit similaire à celui de la matière A dans la tranche d’épaisseur qui correspond à la couche i.
Deux écoulements sont équivalents...
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Filière monocanal
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LEFEVRE (L.E.), MIDLAND (P.B.Jr.) - The Dow Chemical Company - Extrusion Method – brevet US 3 479 425 (18/11/1969).
-
(2) - CHISHOLM (D.), MIDLAND, SCHRENK (W.J.) - The Dow Chemical Company - Method of Extruding Laminates – brevet US 3 557 265 (19/01/1971).
-
(3) - NISSEL (F.R.) - * - . – Method and Apparatus for making multiple layered sheets – brevet US 3 959 431, Welex Inc (25/05/1976).
-
(4) - CLOEREN (P.) - * - . – Method for forming multilayer laminates – brevet US 4 152 387 (1/05/1979).
-
(5) - HAN (C.D.), SHETTY (R.) - Study of bicomponent coextrusion of molten polymers - Journal of Applied Polymer Science, volume 17, page 1289 (1973).
-
(6) - LEE (L.B.), WHITE (J.L.) - An experimental study of rheological properties of polymer melts in laminar shear...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Contour Die™ (EDI) http://www.extrusiondies.com
HAUT DE PAGE
NDC
High Resolution Full Spectrum InfraRed
HAUT DE PAGE3.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
EDI
Welex
Cloeren
Verbruggen
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