Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2025-12-08 Origine : Site
Des sacs en plastique que nous utilisons pour l'épicerie aux films protecteurs qui gardent nos aliments frais, les fines feuilles de plastique font partie intégrante de la vie moderne. Une grande quantité de ce matériau est produite grâce à un processus de fabrication appelé extrusion de film soufflé..
Ce guide explique les fondamentaux de cette technique industrielle largement utilisée. Vous apprendrez ce qu'est l'extrusion de film soufflé, comment le processus fonctionne du début à la fin, les matériaux impliqués et ses diverses applications. À la fin, vous comprendrez clairement comment une simple pastille de plastique se transforme en film polyvalent que nous rencontrons chaque jour.
L'extrusion de film soufflé est un processus de fabrication continu qui convertit un matériau thermoplastique, tel que le polyéthylène, en un tube de film mince et sans soudure. Le nom vient des deux actions principales impliquées : « extruder » le plastique fondu à travers une filière et « souffler » de l'air dedans pour le dilater en une grosse bulle.
Cette bulle est ensuite refroidie, effondrée en une feuille plate et enroulée sur des rouleaux. Le résultat est un film plastique très polyvalent qui peut être utilisé pour un large éventail d’applications, notamment dans l’industrie de l’emballage. Le processus permet un contrôle précis de l’épaisseur, de la largeur et des propriétés physiques du film.
La création d'un film plastique grâce à cette méthode comporte plusieurs étapes distinctes. Chaque étape est soigneusement contrôlée pour garantir que le produit final répond aux normes de qualité et aux exigences de performance spécifiques.
Le processus commence avec une matière thermoplastique brute, généralement sous forme de petites pastilles ou granulés. Ces pellets sont introduits depuis une trémie dans le cylindre d'une extrudeuse. À l’intérieur du canon, une vis rotative transporte le matériau vers l’avant. Lorsque les pellets se déplacent le long de la vis, ils sont soumis à une chaleur intense provenant des bandes chauffantes entourant le canon et à la friction générée par la rotation de la vis. Cette combinaison de chaleur et de pression fait fondre le thermoplastique dans un état fondu uniforme appelé « fondre ».
Une fois que le plastique est entièrement fondu et homogénéisé, la vis le pousse à travers un tamis qui filtre tous les contaminants ou particules non fondues. La masse fondue filtrée est ensuite forcée à travers une filière circulaire. Cette matrice, souvent une fente annulaire (en forme d'anneau), façonne le plastique fondu en un tube creux à paroi mince. La conception de la filière est essentielle, car elle détermine le diamètre initial et l’épaisseur de paroi du tube en plastique.
Lorsque le tube fondu sort de la filière vers le haut, un flux d’air comprimé est introduit en son centre par une entrée d’air. Cette pression d’air interne provoque l’expansion radiale du tube, un peu comme une bulle de savon. Ce processus d'inflation, connu sous le nom L'extrusion de film soufflé étire le plastique à la fois radialement (sens transversal) et dans le sens de l'extrusion (sens machine). Cette orientation biaxiale confère au film une résistance et une flexibilité accrues.
Le rapport entre le diamètre final de la bulle et le diamètre de la filière est appelé taux de gonflement (BUR). Ce rapport est un paramètre clé qui influence les propriétés du film, notamment sa résistance à la traction et à la déchirure.
Pour solidifier la bulle en plastique expansé et fixer ses dimensions, il faut la refroidir rapidement et uniformément. Ceci est généralement réalisé à l'aide d'un anneau d'air à grande vitesse monté au-dessus de la filière. L'anneau d'air dirige un flux contrôlé d'air frais sur la surface extérieure de la bulle. Dans certaines configurations, des systèmes de refroidissement interne à bulles (IBC) sont également utilisés pour refroidir le film de l'intérieur, permettant des taux de production plus rapides et un meilleur contrôle de l'épaisseur. Le point auquel le polymère se solidifie est appelé ligne de gel.
Après refroidissement, la grande bulle stable continue de voyager vers le haut, souvent sur plusieurs mètres, jusqu'à un ensemble de cadres qui s'effondrent ou une tour qui s'effondre. Ces cadres guident doucement la bulle dans un tube plat et plat sans la froisser. La bulle est ensuite tirée à travers une série de rouleaux, appelés rouleaux pinceurs, qui la pressent à plat et expulsent l’air emprisonné à l’intérieur.
Enfin, le film aplati à double couche est enroulé sur de grands rouleaux. Selon l'application envisagée, le film peut être traité en ligne. Par exemple, il pourrait passer par un traitement corona pour modifier son énergie de surface, le rendant ainsi plus réceptif aux encres d’impression ou aux adhésifs. Les bords du tube posé à plat peuvent également être fendus pour créer deux feuilles de film distinctes, ou il peut être conservé comme tube pour les applications de fabrication de sacs.
Une variété de polymères thermoplastiques peuvent être utilisés dans l'extrusion de films soufflés, mais les plus courants sont les polyéthylènes en raison de leur polyvalence, de leur rentabilité et de leurs excellentes caractéristiques de performance.
Polyéthylène basse densité (LDPE) : Connu pour sa flexibilité, sa clarté et sa douceur, le LDPE est largement utilisé pour les sacs en plastique, les films d'emballage alimentaire et les films agricoles.
Polyéthylène haute densité (HDPE) : Le PEHD produit un film plus résistant, plus rigide et plus opaque que le LDPE. Il possède une excellente résistance chimique et est souvent utilisé pour les sacs d’épicerie, les sacs poubelles et les sacs industriels.
Polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE) : offrant un équilibre entre le LDPE et le HDPE, le LLDPE offre une résistance à la traction, une résistance à la perforation et une flexibilité élevées. C'est un choix populaire pour les films étirables, les sacs résistants et les emballages alimentaires.
Autres matériaux : D'autres polymères comme le polypropylène (PP), l'éthylène-acétate de vinyle (EVA) et le polyamide (PA) sont également utilisés pour des applications nécessitant des propriétés spécifiques telles qu'une clarté élevée, une thermoscellabilité ou des capacités de barrière.
Les lignes modernes de film soufflé sont souvent capables de co-extrusion, où plusieurs extrudeuses introduisent différents matériaux dans une seule filière pour créer un film multicouche. Cela permet aux fabricants de combiner les propriétés de différents polymères en une seule structure, par exemple en créant un film avec une couche barrière à l'oxygène pour les emballages alimentaires.
Le film produit par extrusion de film soufflé est omniprésent dans l’industrie de l’emballage et au-delà. Certaines de ses principales applications incluent :
Emballages de consommation : sacs à provisions, sacs de produits, sacs à pain et emballages d'aliments surgelés.
Emballage industriel : film étirable pour la palettisation de marchandises, film rétractable pour le regroupement de produits et sacs robustes pour des matériaux comme la terre ou les engrais.
Film agricole : couvertures de serre, films de paillis et enveloppes d'ensilage qui contribuent à améliorer les rendements des cultures et à protéger les récoltes.
Film de construction : Pare-vapeur et feuilles de protection utilisés sur les chantiers de construction.
Film de laminage : films utilisés comme couches dans des structures d'emballage flexibles plus complexes.
Les principaux avantages de ce procédé incluent sa capacité à produire un tube sans soudure, son excellente orientation biaxiale pour des propriétés mécaniques améliorées et sa grande efficacité de production pour les commandes de gros volumes.
L'extrusion de film soufflé est une technologie mature mais en constante évolution. Le processus reste fondamental pour produire les films plastiques flexibles essentiels à l’emballage, à l’agriculture et à de nombreuses autres industries. En comprenant comment les granulés de plastique brut sont transformés en un film fonctionnel, nous pouvons mieux apprécier l'ingénierie qui entre dans la composition des produits quotidiens sur lesquels nous comptons. À mesure que la demande de matériaux durables et d’emballages hautes performances augmente, l’innovation dans ce domaine continuera de façonner l’avenir de l’industrie manufacturière.
