Extrusion des polymères vue du procédé film à plat
Extrusion de film à plat : cast film

1 - Extrusion des polymères vue du procédé film à plat

• 1.1 - Description du procédé
  Figure 1 - Schéma de principe d’une ligne d’extrusion de film à plat
• 1.2 - Vis d’extrusion utilisées en cast film

2 - Filières plates

• 2.1 - Quelques règles de conception
  Figure 2 - Schéma de principe de l’écoulement du polymère dans une filière plate
• 2.2 - Types de filières plates
  Figure 3 - Différents types de filières plates
• 2.3 - Dispositifs d’ajustement
  Figure 4 - Principe de restriction interne  Figure 5 - Schéma d’une boîte de coextrusion suivie d’une filière monocanal

3 - Systèmes de coextrusion

4 - Étape d’étirage

• 4.1 - Rouleau thermostaté
• 4.2 - Systèmes de plaquage sur rouleau thermostaté
  Figure 8 - Ligne de Cast Film – Partie étirage
• 4.3 - Ligne de figeage sur rouleau thermostaté
  Figure 9 - Évolution de la transparence d’un film de PP avec la température 
• 4.4 - Guidage du film et équipements avals
  Figure 10 - Schéma du principe de mesure de tension d’enroulement  Figure 11 - Quelques défauts typiques d’enroulement du film  Figure 12 - Banc de tirage oscillant et système de guidage Figure 13 - Dispositif de traitement Corona à cinq électrodes
• 4.5 - Étape de bobinage
  Figure 14 - Quelques systèmes de découpe longitudinale  Figure 15 - Principe d’enroulement tangentiel  Figure 16 - Principe d’enroulement axial  Figure 17 - Système d’enroulement simple  Figure 18 - Système d’enroulement à tourelle
• 4.6 - Quelques conceptions spécifiques de ligne d’extrusion de film à plat

5 - Limites du procédé d’extrusion de film à plat

• 5.1 - Draw Resonance
• 5.2 - Rupture de Melt
  Figure 19 - Fluctuations périodiques de l’épaisseur dans une situation de Draw Resonance observée sur du PET  Figure 20 - Profil d’évolution typique de la largeur du film le long de la distance d’étirage Figure 21 - Détermination du pourcentage de film à éliminer Figure 22 - Paramètres du procédé d’extrusion de film à plat
• 5.3 - Problèmes géométriques

6 - Modélisation de l’étape d’étirage

• 6.1 - Enjeux de la modélisation
• 6.2 - Paramétrage du procédé cast film
• 6.3 - Modèles existants
  Figure 23 - Évolution tridimensionnelle de l’épaisseur du film selon la distance d’étirage et la largeur  Figure 24 - Comparaison entre modèle et expérience  – Évolution du profil de température – PET extrudé à 286 oC Figure 25 - Comparaison entre modèle et expérience  – Évolution du profil de largeur – PET extrudé à 286 oC Figure 26 - Comparaison entre modèle et expérience  – Profil d’épaisseur finale – PET extrudé à 286 oC Figure 27 - Zone inaccessible obtenue à l’aide d’un modèle 1D utilisant une loi de comportement viscoélastique de type Maxwell  Figure 28 - Évolution de l’épaisseur au cours du temps pour des taux d’étirage croissants 

7 - Exploitation de la modélisation

• 7.1 - Optimisation de la géométrie
  Figure 29 - Profil de rétrécissement latéral pour des polymères de niveau de viscoélasticité différents  Figure 30 - Profil de rétrécissement latéral pour différents rapports d’aspect  Figure 31 - Évolution de la largeur finale du film en fonction du taux d’étirage  Figure 32 - Profil d’épaisseur finale obtenu pour différents niveaux de viscoélascitité  Figure 33 - Évolution du pourcentage de film à éliminer en fonction du taux d’étirage pour différentes valeurs du rapport d’aspect et plusieurs niveaux de viscoélasticité  Figure 34 - Évolution expérimentale du rapport avec le rapport d’aspect  Figure 35 - Profil de largeur du film utilisant un dispositif de refroidissement latéral (a) ou non (b) Figure 36 - Limite d’étirabilité expérimentale obtenue avec du PEBD  Figure 37 - Notion de courbe d’étirabilité maîtresse 
• 7.2 - Influence sur les limites d’étirabilité
  Figure 38 - Optimisation de la position du point de fonctionnement  Figure 39 - Courbe de limite de stabilité d’étirage, obtenue pour différentes valeurs du rapport d’aspect A  Figure 40 - Limites d’étirabilité dans le plan (Dr, De ), pour une valeur nulle du rapport d’aspect A 

8 - Conclusions et perspectives