Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2025-12-11 Origine : Site
Le film plastique est partout. Du film transparent préservant vos restes aux sacs robustes transportant vos courses et aux couches protectrices des dispositifs médicaux, c'est un matériau qui façonne le confort moderne. Mais comment un tas de granulés de plastique se transforme-t-il en une feuille continue, fine et flexible ? La réponse réside dans un procédé de fabrication appelé extrusion de film plastique.
Ce processus constitue l’épine dorsale de l’industrie de l’emballage flexible. Il combine chaleur, pression et ingénierie de précision pour faire fondre le plastique brut et le remodeler en un film utilisable. Pour les fabricants comme pour les esprits curieux, comprendre ce processus révèle la complexité qui se cache derrière quelque chose qui semble si simple.
L'extrusion de films plastiques est un processus de fabrication à grand volume dans lequel la matière plastique brute est fondue et transformée en un film continu. Ce film peut être incroyablement fin, parfois plus fin qu'un cheveu humain, ou suffisamment épais pour servir de doublure résistante.
Le processus commence avec de la résine plastique brute, généralement sous forme de petites pastilles ou de billes. Ces granulés sont introduits dans une machine d'extrusion, où ils sont chauffés jusqu'à fusion. Le plastique fondu est ensuite forcé à travers une filière qui lui donne sa forme avant d'être refroidi et enroulé sur des rouleaux.
Bien que le concept de base soit simple : fondre, façonner, refroidir, l'exécution nécessite une technologie sophistiquée. Le type de machine d'extrusion utilisé dépend fortement des propriétés souhaitées du film final, telles que sa clarté, sa résistance et ses capacités barrières.
Il existe aujourd’hui deux méthodes principales utilisées dans l’industrie : l’extrusion de film soufflé et l’extrusion de film coulé. Chacun utilise une technique différente pour façonner le plastique fondu et donne naissance à des films aux caractéristiques distinctes.
L'extrusion de film soufflé est la méthode la plus courante pour produire des films utilisés dans les emballages, tels que les sacs à provisions et les feuilles industrielles.
Dans ce processus, le plastique fondu est extrudé à travers une filière circulaire, créant ainsi un tube. L'air est ensuite soufflé au centre de ce tube, le dilatant comme un ballon. Cette expansion étire le plastique dans le sens transversal et dans le sens machine, conférant au film une excellente résistance mécanique. La « bulle » de plastique est tirée vers le haut, refroidie par des anneaux d'air, puis effondrée par des rouleaux avant d'être enroulée.
Avantages clés :
Produit des films résistants et solides.
Efficace pour réaliser des sacs (puisqu'il forme déjà un tube).
Taux de rebut généralement inférieurs.
L'extrusion de film coulé consiste à extruder le plastique fondu à travers une filière plate sur un rouleau refroidi. Le contact avec le rouleau froid refroidit rapidement le plastique, le « coulant » en une feuille plate.
Le refroidissement étant très rapide, la structure cristalline du plastique est différente de celle du film soufflé. Il en résulte des propriétés optiques supérieures. Les films coulés sont généralement plus clairs et ont une finition brillante. Ils sont souvent utilisés pour le film étirable, les emballages alimentaires et les albums photos.
Avantages clés :
Clarté et brillance supérieures.
Contrôle plus précis de l’épaisseur du film (jauge).
Vitesses de production plus élevées par rapport au film soufflé.
Fonctionnalité |
Extrusion de film soufflé |
Extrusion de film coulé |
|---|---|---|
Méthode de refroidissement |
Refroidissement par air (bulle) |
Contact avec des rouleaux refroidis |
Clarté du film |
Clarté inférieure (plus floue) |
Haute clarté (brillant) |
Force |
Haute résistance mécanique |
Résistance inférieure, plus facile à déchirer |
Contrôle de l'épaisseur |
Moins précis |
Extrêmement précis |
Utilisations courantes |
Sacs d'épicerie, film agricole, sacs résistants |
Film étirable, emballage alimentaire, laminage |
Vitesse de production |
Ralentissez |
Plus rapide |
Que la méthode soit soufflée ou coulée, le cœur de l’opération est la machine d’extrusion. Comprendre les composants de cette machine permet de clarifier comment la matière première se transforme en produit final.
Le processus commence au niveau de la trémie, un récipient en forme d'entonnoir. Des granulés de plastique (souvent du polyéthylène ou du polypropylène) sont chargés ici. Des additifs, tels que des inhibiteurs d'UV, des colorants ou des agents antistatiques, sont souvent mélangés à la résine à ce stade pour conférer au film des propriétés spécifiques.
La gravité alimente les pellets de la trémie dans le corps de l'extrudeuse. À l’intérieur du canon se trouve une longue vis rotative. Lorsque la vis tourne, elle pousse le plastique vers l'avant.
La friction générée par la vis, combinée aux chauffages externes le long du canon, fait fondre les pellets. Au moment où le plastique atteint l’extrémité du baril, il s’agit d’un liquide visqueux et homogène.
Avant que le plastique fondu n’entre dans la filière, il passe à travers un tamis. Ce filtre élimine tous les contaminants ou particules non fondues. Cette étape est cruciale pour maintenir l’intégrité du film et éviter les « gels » ou points faibles dans le produit final.
C'est l'étape critique de formation.
Pour le film soufflé : le plastique s'écoule à travers une filière circulaire (annulaire) pour former un tube.
Pour le film coulé : le plastique s'écoule à travers une matrice plate (à fente) pour créer un rideau plat de fusion.
Le plastique fondu doit être refroidi immédiatement pour conserver sa forme.
Film soufflé : l'air refroidit la bulle lorsqu'elle se déplace vers le haut.
Film coulé : la masse fondue frappe un rouleau refroidi (rouleau refroidisseur) qui gèle le plastique instantanément.
Une fois refroidi et solidifié, le film passe à travers une série de rouleaux (pinces) qui maintiennent la tension. Enfin, le film est enroulé sur un noyau, créant ainsi de grands rouleaux prêts à être expédiés ou traités ultérieurement, comme l'impression ou la fabrication de sacs.
La polyvalence du film plastique vient de la grande variété de résines disponibles. Les fabricants choisissent les matériaux en fonction des exigences de performance du produit final.
Matériel |
Nom et prénom |
Propriétés |
Applications courantes |
|---|---|---|---|
PEBD |
Polyéthylène basse densité |
Flexible, transparent, résistant à l'humidité |
Sacs à pain, films rétractables, bouteilles souples |
PEBDL |
Polyéthylène linéaire basse densité |
Haute résistance à la traction, résistant à la perforation |
Film étirable, sacs résistants, films minces |
PEHD |
Polyéthylène haute densité |
Solide, rigide, résistant aux produits chimiques |
Sacs d'épicerie, doublures de boîtes de céréales, film de construction |
PP |
Polypropylène |
Haute clarté, point de fusion élevé, barrière à l'humidité |
Emballages alimentaires (snacks), pochettes fleuries, sacs à vêtements |
PVC |
Chlorure de polyvinyle |
Durable, transparent, adhère bien |
Emballage alimentaire (film alimentaire), emballage médical |
Le L’industrie de l’extrusion de films plastiques connaît actuellement un changement important motivé par la durabilité. Face à la pression mondiale visant à réduire les déchets plastiques, les fabricants innovent rapidement.
Nous assistons à une montée en puissance de la coextrusion multicouche . Cette technologie permet aux fabricants de combiner différents matériaux en un seul film mince. Par exemple, un film à 5 couches peut utiliser un matériau solide pour le noyau, un matériau résistant aux UV pour l'extérieur et un matériau alimentaire pour l'intérieur. Cela maximise les performances tout en minimisant la quantité totale de plastique utilisée.
Par ailleurs, les machines d'extrusion sont adaptées pour traiter les bioplastiques et les matériaux recyclés (PCR - Post-Consumer Recycled). Le traitement de ces matériaux peut être délicat car ils se comportent différemment du plastique vierge une fois fondus, mais les progrès dans la conception des vis et le contrôle de la température rendent les films durables plus viables que jamais.
L'extrusion crée un profil continu, comme un tuyau, une feuille ou un film. Il pousse le matériau à travers une filière, un peu comme si on extrayait du dentifrice d’un tube. Le moulage par injection consiste à injecter du plastique fondu dans un moule fermé pour créer des pièces 3D discrètes comme des capsules de bouteilles ou des figurines de jouets.
Oui, mais cela présente des défis. Le plastique recyclé a souvent une résistance à la fusion inférieure et peut contenir des impuretés. Les machines d'extrusion modernes sont de plus en plus équipées de meilleurs systèmes de filtration et de vis spécialisées pour gérer efficacement le contenu recyclé.
La co-extrusion est un processus dans lequel deux ou plusieurs matériaux polymères différents sont extrudés simultanément et combinés en un seul film multicouche. Cela permet au film d'avoir des propriétés combinées, telles qu'une couche barrière pour la résistance à l'oxygène associée à une couche externe résistante pour la durabilité.
Un contrôle précis de la température est essentiel car différents plastiques fondent à différentes températures. Si la chaleur est trop faible, le plastique ne fondra pas complètement, ce qui entraînera la formation de grumeaux. S'il est trop élevé, le polymère peut se dégrader ou brûler, ruinant ainsi les propriétés physiques et l'apparence du film.
L’extrusion de films plastiques est une interaction complexe entre la chimie et l’ingénierie. Qu’il s’agisse du film soufflé robuste utilisé pour le transport industriel ou du film moulé transparent protégeant les produits frais, la technologie derrière ces matériaux est essentielle à notre vie quotidienne. À mesure que l’industrie s’oriente vers des matériaux plus écologiques et des machines plus efficaces, le modeste film plastique continuera d’évoluer, offrant des solutions plus intelligentes et plus durables pour l’avenir.
