Extrusion de film soufflé : procédé, applications et innovations

L’extrusion soufflée du film est l’un des procédés principaux du formage du film plastique. Grâce à sa technologie mature, sa large gamme de matières premières applicables et son faible coût de production, il est largement utilisé dans l’emballage, l’agriculture et l’industrie, tandis que l’innovation et les améliorations continues sont apportées dans la formulation des matériaux, la structure des équipements et la production écologique. Voici une analyse détaillée de ses principes de processus, de ses scénarios d’application et de ses innovations de pointe :

I. Principes fondamentaux du procédé et écoulement de l’extrusion du film soufflé
L’essence de l’extrusion de film soufflé consiste à chauffer et plastifier la matière première plastique, puis à former une bulle tubulaire de film à travers la matrice d’extrudeur, suivie de refroidissement, de traction et d’enroulement pour obtenir le film fini. Le processus de base se compose de 5 étapes clés :

Prétraitement des matières premières
Sécher et déshumidifier les granules (tels que PE, PP, PLA) (taux d’humidité contrôlé en dessous de 0,01 %) pour éviter la formation de bulles lors de la plastification ; Des additifs (tels que les agents antistatiques, les agents durcissants et les agents de dégradation) peuvent être ajoutés selon les besoins pour améliorer la fonctionnalité du film.

Extrusion de fusion : La matière première entre dans la vis extrudeuse par la trémie et subit cisaillement, compression et chauffage dans les sections de transport, compression et dosage, fondant progressivement en une fusion homogène. La vitesse de vis et la température de chauffage sont des paramètres clés et doivent être ajustés en fonction de la matière première (par exemple, température de traitement du LDPE 160-190°C, PP 180-220°C).

Formation de bulles : Le melt est extrudé à travers une matrice en anneau pour former une bulle tubulaire. De l’air comprimé est introduit au-dessus de la matrice pour gonfler la bulle à la largeur cible (rapport d’inflation typiquement 1,5-3:1). Le rapport d’inflation affecte directement la résistance transversale du film.

Refroidissement et façonnage : La face extérieure de la bulle est refroidie par l’air soufflé par un anneau d’air, tandis que la face intérieure peut être équipée d’un système de refroidissement interne pour améliorer l’efficacité du refroidissement. Le taux de refroidissement détermine la cristallinité du film (plus le refroidissement est rapide, plus la cristallinité est faible et plus la transparence du film est élevée), ce qui est un facteur clé dans le contrôle des performances du film.

Traction et remontage : Après refroidissement, la bulle de film est aplatie par une plaque en arête de poisson puis tirée à vitesse constante par des rouleaux de traction (le rapport de traction est typiquement de 4 à 6:1, affectant la résistance longitudinale). Enfin, il est enroulé en pellicule par une machine à remonter. Les chaînes de production à grande vitesse sont équipées de systèmes de contrôle automatique de la tension et de mesures d’épaisseur en ligne pour corriger en temps réel les écarts d’épaisseur du film.

Points clés de contrôle du procédé : La vitesse de la vis, la température de chauffage, le rapport de gonflage, le rapport de traction et le débit d’air de refroidissement doivent être précisément adaptés selon les caractéristiques de la matière première et les spécifications du film afin d’éviter des problèmes tels que des bulles de film instables, une épaisseur inégale et une résistance à la traction insuffisante.