La technologie d'extrusion de film à plat est en plein essor, offrant plusieurs avantages majeurs, notamment des vitesses de traitement élevées et un grand nombre d'applications pour une grande variété de segments de marché, y compris l'emballage de médicaments, de produits alimentaires et de textiles en grand volume.
La production d'un film multicouche offre une flexibilité supplémentaire dans la conception du film et les propriétés du produit. Par exemple, des couches spécifiques peuvent être incorporées pour améliorer les propriétés de barrière, entre autres, ou des couches provenant de matériaux recyclés peuvent être ajoutées.
Le film multicouche peut également être appliqué directement sur les textiles en tant que revêtement par extrusion. Ainsi, dans un processus en une seule étape, un revêtement multicouche peut être appliqué pour fonctionnaliser des textiles.
Les films multicouches
Les films multicouches sont nécessaires lorsque l'application finale d'un film plastique exige une performance qui ne peut être obtenue avec un film mono-matériau.
La combinaison de plusieurs couches de polymères augmente considérablement la durée de conservation en contrôlant le taux de transmission de l'oxygène, du dioxyde de carbone et de l'humidité ainsi que la concentration d'oxygène à l'intérieur de l'emballage, ce qui est élémentaire pour préserver la fraîcheur des aliments sur une période prolongée. Pour répondre à cette exigence, un matériau à haute barrière à l'oxygène comme l'EVOH est combiné à des matériaux polyoléfines dans une structure multicouche.
La combinaison de plusieurs couches de matériaux différents améliore les propriétés mécaniques et physiques du film, telles que la résistance à la perforation, à la déchirure et à la chaleur.
Les polymères les plus couramment utilisés dans l'industrie des emballages souples sont le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), l'éthylène-alcool vinylique (EVOH), le polyamide (Nylon, PA), les ionomères (EAA, EMAA) et l'éthylène-acétate de vinyle (EVA).
Dans la marge
EVOH est l'abréviation de copolymère éthylène-alcool vinylique. Il s'agit d'un copolymère thermoplastique flexible, transparent et brillant. Ce matériau présente une excellente résistance à la flexion et à la fissuration, ainsi qu'une résistance élevée aux hydrocarbures, aux huiles et aux solvants organiques. L'EVOH est connu pour avoir l'une des meilleures barrières de résistance aux gaz tels que l'oxygène, l'azote et le dioxyde de carbone, ce qui le rend particulièrement adapté à l'emballage des aliments, des médicaments, des cosmétiques et d'autres produits périssables. Comparé à d'autres films courants, l'EVOH est considéré comme ayant des propriétés de barrière supérieures. Cependant, lorsqu'il est exposé à l'humidité, l'EVOH perd ses bonnes propriétés de barrière aux gaz. Pour cette raison, l'EVOH est souvent utilisé dans une structure de film multicouche coextrudée avec des matériaux tels que le HDPE, le PP et le PET, qui ont tous des propriétés de barrière à l'humidité supérieures.
Composition de la ligne d'extrusion de film à plat de Centexbel
La ligne d'extrusion de film à plat installée chez Centexbel à Courtrai est conçue sur mesure et comporte
- une section extrudeuses
- une section bloc d'alimentation et filière
- une section d'empilement - rouleaux
- une section d'enroulement et de découpage
- un poste de commande
vue latérale
vue du dessus
La section extrudeuses
Les trois extrudeuses de la ligne sont utilisées pour chauffer, fondre et mélanger de manière homogène les granulés de polymères en transportant le matériau le long d'un baril chauffé avec une vis rotative.
Une extrudeuse est équipée d'un cylindre bimétallique pour permettre le traitement du PVC.
2 extrudeuses LE30-30 - Couches A & C
Caractéristiques techniques :
- Diamètre : 30
- L/D 30
- 5 zones de température (4 cylindres + 1 filière)
- Température maximale : 400°C
- 200 tr/min - extrudeuses à couple élevé
- Débit max. 20kg/h
- Filtre avec capteur de température et de pression de la matière fondue
- Hauteur réglable entre 600 et 1100 mm
- 2 vis de mélange standard, 1 vis PVC, 1 vis PET
1 extrudeuse x LE25-30 - Couche B
Caractéristiques techniques :
- Diamètre : 25
- L/D 30
- 5 zones de température (4 cylindres + 1 filière)
- Température maximale : 400°C
- 200 tr/min - extrudeuses à couple élevé
- Débit max. 15kg/h
- Filtre avec capteur de température et de pression de la matière fondue
- Hauteur réglable entre 600 et 1100 mm
- 1 vis de mélange standard et 1 vis EVOH
Section bloc d'alimentation et filière
Bloc d'alimentation
Le bloc d'alimentation adapte et combine les multiples flux de polymères en une pile bien définie de polymères qui sera acheminée vers la filière plate.
Caractéristiques techniques :
- 3 flux de polymères en fusion sont guidés vers un seul flux de polymères multicouches
- Configuration A/B/C
- 450°C
Filière plate
Le polymère fondu est poussé à travers une filière plate, qui a été conçue pour donner la forme souhaitée au flux de plastique fondu.
Caractéristiques techniques :
- Filière plate de type porte-manteau
- Largeur sortie de filière : 600mm (largeur finale 450 - 500 mm)
- lèvres réglables entre 0,3 - 2mm
- épaisseur minimale du film : 20-30 µm
- 450°C
- Conception basée sur PET/EVOH/PET (40/20/40)
Section d'empilement - rouleaux
Caractéristiques techniques
- Largeur 600mm
- Diamètre 175 mm
- Chaque rouleau est entraîné individuellement
- Chaque rouleau dispose d'une unité de tempérage jusqu'à 200°C
- 2 unités de déroulage de textile
- Pression maximale de l'interstice de 27 kN et pression de ligne de 450 N/cm
Section d'enroulement et de découpage
Caractéristiques techniques
- Rouleaux de pincement en caoutchouc pour le contrôle de la vitesse
- Coupe-bordures à couteau rotatif avec cassettes d'enroulement
- Système combiné d'enroulement de surface et central
Cette ligne fait partie de la plate-forme de transformation par fusion à Courtrai. Elle est utilisée à des fins de recherche et est ouverte à l'industrie pour la réalisation de prototypes et de tests.