Article

1 - STRUCTURE « MOUSSE » VS STRUCTURE « ALLÉGÉE »

2 - PRODUITS CIBLES

3 - MÉCANISMES

4 - PROCÉDÉS DE MISE EN FORME

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : AM3343 v1

Polymères allégés en extrusion

Auteur(s) : Rudi SALMANG, Francis PINSOLLE

Date de publication : 10 juil. 2014

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

L'objectif permanent de réduction de poids conduit naturellement à fabriquer un emballage thermoformé à partir d'une feuille extrudée en polymère allégé, dont la structure, constituée de bulles microscopiques incrustées dans la matrice de polymère, permet de conserver un niveau de propriétés mécaniques suffisant. Sont décrits dans l'article les principes classiques d'un processus d'expansion (nucléation, gonflement, stabilisation), ainsi que les deux technologies (voie chimique et voie physique) qui permettent d'obtenir une feuille en polymère allégé. Les points communs et les différences qui caractérisent ces deux technologies sont abordés, et les modifications à apporter sur une ligne d'extrusion monovis classique, pour qu'elle puisse supporter leur mise en oeuvre, sont listées.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

High Density Foamed Polymers in Extrusion

The continuous weight reduction trend in packaging leads to the use of a high density foamed sheet for the making of thermoformed items the achieved structure, which is based on imbedded microscopic bubbles within the core of the sheet, allows for maintaining sufficient mechanical properties of the end product. In this article, the classical principles of an expansion process (nucleation, cells growth and stabilisation) are reviewed, as well as the two technologies that lead to manufacturing a high density foamed sheet. Both technologies are examined through their commonalities and differences. We also depict the modifications to bring in an existing single screw sheet extrusion line to allow for their implementation.

Auteur(s)

  • Rudi SALMANG : Spécialiste principal de recherche et développement - Laboratoires DOW Benelux,Terneuzen, Pays-Bas

  • Francis PINSOLLE : Ingénieur ENSEM (Nancy) - Master of sciences (University of Philadelphia, USA) - Institut d'administration des entreprises IAE (Aix en Provence)

INTRODUCTION

La technologie d'expansion des polymères a donné naissance à toute une gamme de produits que l'on désigne sous le vocable de mousses de polymères.

Selon leur densité relative (rapport entre la masse volumique de la mousse et celle du polymère utilisé), on distingue :

  • les mousses « basse densité » BD dont la densité relative est inférieure à 0,20 ;

  • les mousses « haute densité » HD, dont la densité relative est supérieure à 0,70 ;

  • et, entre ces deux limites, les mousses « moyenne densité » (MD).

Les mousses BD et MD sont présentes sur le marché depuis plusieurs décennies. Mais ce sont les mousses BD qui sont largement les plus répandues : elles constituent un produit pas cher et facile de manipulation, ayant en prime la particularité d'être ultraléger et antichoc tout en conservant une bonne rigidité.

Les mousses HD sont plus récentes. On parle de polymères allégés, par opposition aux polymères expansés pour les mousses BD et MD.

C'est à partir du milieu des années 2000 que les polymères allégés connaissent un rapide développement. Pièces injectées pour l'automobile, emballages thermoformés, toutes ces applications industrielles sont en croissance, l'allégement étant source de gain de poids tout en permettant de conserver à ces pièces des qualités mécaniques suffisantes.

Cet article est consacré à la feuille expansée destinée au thermoformage pour l'industrie de l'emballage, application dont le polystyrène est le polymère de référence. C'est pourquoi les principes et mécanismes généraux sont abordés pour ce polymère, mais ces principes ne sont pas réservés au polystyrène et s'appliquent aussi à la plupart des autres matières plastiques qui sont utilisées dans l'industrie pour fabriquer des mousses.

Les produits allégés sont présentés en décrivant les similitudes et les différences avec les mousses. Cette analyse comparative est déclinée dans chaque paragraphe de cet article.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

state of art   |   foaming   |   single screw extrusion   |   tandem extrusion

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-am3343


Cet article fait partie de l’offre

Plastiques et composites

(395 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Plastiques et composites

(395 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ZHANG (H.) -   Scale-Up of Extrusion Foaming Process for Manufacture of Polystyrene Foams Using Carbon Dioxide.  -  Graduate Department of Mechanical and Industrial Engineering, University of Toronto http://tspace.library.utoronto.ca

  • (2) - JULIEN (J.M.) -   Développement de polymères et composites alvéolaires biosourcés à base de PLA (Poly Acide Lactique)  -  . Thèse de Doctorat 40548, Université de Lille 1, Sciences et Techniques. Jean Mario Julien http://hal.archives-ouvertes.fr

  • (3) - MEGALLY (A.), SALMANG (R.) -   Process for producing thermoforming foam sheet using a physical blowing agent  -  . The Dow Chemical Company, Terneuzen, the Nederlands http://archivos.labcontrol.cl

  • (4) - WELSH (G.C.), and. al. -   Process for producing thermoforming foam sheet using a physical blowing agent.  -  U.S. Patent 6, 544, 450, April 8, 2003.

  • (5) - FOGARTY (J.), FOGARTY (D.), RAUWENDAAL (Ch.) -   Improved foam extrusion output rates through the use of unique flight channel geometry  -  http://www.turboscrews.com

  • ...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Brevets

Welsh, G.C., and. al., U.S. Patent 6, 544, 450, April 8, 2003 / Process for producing thermoforming foam sheet using a physical blowing agent. Brevet Dow (original).

CO2RE Foaming Technology. Brevet Styron

HAUT DE PAGE

2 Annuaire

Rauwendaal http://www.rauwendaal.com

Turbo-Screws http://www.turboscrews.com

Styron http://www.styron.com

Mucell http://www.mucellextrusion.com

Laboratoires DOW Benelux http://www.dow.com/benelux

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Plastiques et composites

(395 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS