Date de publication: 2025-03-20
Introduction
L’extrusion de films HDPE/LDPE contenant du regranulat nécessite un contrôle précis des paramètres de traitement afin de garantir la qualité et la stabilité de la production. Comme le regranulat de LDPE possède des propriétés physico-chimiques différentes du HDPE vierge, son intégration dans le mélange affecte la transformabilité, la viscosité de la matière fondue, la stabilité du procédé et les propriétés mécaniques finales du film.
Quels paramètres de processus doivent être optimisés pour obtenir un film homogène avec les caractéristiques souhaitées ? Cet article analyse les réglages essentiels de l’extrusion et leur impact sur la qualité du produit final.
1. Température d’extrusion – Comment ajuster le profil thermique ?
La température joue un rôle clé dans la bonne fusion et l’homogénéité du mélange HDPE/LDPE. Comme le LDPE possède une viscosité plus faible et une température de fusion plus basse que le HDPE, sa présence dans le mélange influence l’écoulement et peut nécessiter un ajustement du profil thermique de l’extrudeuse.
| Zone de l’extrudeuse | 100% HDPE | 80/20 HDPE/LDPE | 60/40 HDPE/LDPE | 40/60 HDPE/LDPE |
| Zone d’alimentation | 170–180 | 165–175 | 160–170 | 155–165 |
| Zone centrale | 180–190 | 175–185 | 170–180 | 165–175 |
| Tête de filière | 200–210 | 195–205 | 190–200 | 185–195 |
Principaux enseignements :
- Un taux plus élevé de LDPE permet de réduire la température d’extrusion, car il fond à une température plus basse.
- Une température trop élevée peut entraîner une dégradation du LDPE, tandis qu’une température trop basse peut provoquer une fusion incomplète du HDPE et l’apparition de gels dans le film.
2. Indice de fluidité à chaud (MFI) et stabilité du processus
L’indice de fluidité à chaud (MFI) détermine la fluidité et la facilité de transformation du polymère fondu. Le HDPE a généralement un MFI plus faible (0,3–1,5 g/10 min), ce qui signifie une viscosité plus élevée, tandis que le LDPE a un MFI de 1–5 g/10 min.
Comment optimiser le MFI pour un mélange HDPE/LDPE ?
- Le MFI du regranulat doit être proche de celui du HDPE vierge pour éviter la séparation des phases dans le mélange fondu.
- Un MFI trop bas entraîne une viscosité excessive, rendant l’extrusion plus difficile et provoquant des fluctuations de pression.
- Un MFI trop élevé augmente le risque de défauts de surface (ex. fractures de fusion).
Recommandation :
Avec une forte teneur en regranulat de LDPE, il est essentiel de surveiller régulièrement le MFI du mélange et d’ajuster la température et la vitesse d’extrusion pour garantir un écoulement stable.
3. Vitesse de la vis et pression de la filière
La vitesse de rotation de la vis (RPM) et la pression de la filière influencent le niveau d’homogénéisation et la stabilité du film.
| Paramètre | 100% HDPE | 80/20 HDPE/LDPE | 60/40 HDPE/LDPE | 40/60 HDPE/LDPE |
| Vitesse de la vis (RPM) | 50–100 | 60–110 | 70–120 | 80–130 |
| Pression de la filière (bar) | 100–160 | 90–150 | 80–140 | 70–130 |
En pratique :
- Un taux plus élevé de LDPE réduit la viscosité, ce qui permet d’augmenter la vitesse de la vis.
- Il est important de surveiller la pression de la filière, car de grandes différences de viscosité entre le HDPE et le LDPE peuvent provoquer des instabilités d’écoulement.
4. Rapport de soufflage (BUR) et orientation du film
Dans l’extrusion de films soufflés, le rapport de soufflage (Blow-Up Ratio, BUR) influence la résistance mécanique directionnelle du film.
Réglages BUR recommandés pour les mélanges HDPE/LDPE :
| 0% LDPE (100% HDPE) | 2,5:1 – 3,5:1 |
| 20% LDPE | 2,2:1 – 3,2:1 |
| 40% LDPE | 2,0:1 – 3,0:1 |
| 60% LDPE | 1,8:1 – 2,8:1 |
Points clés :
- Le HDPE nécessite un BUR plus élevé pour atteindre une résistance optimale en direction transversale.
- Une teneur plus élevée en LDPE permet de réduire le BUR, car le LDPE est plus extensible et plus facile à transformer en film.
5. Comment contrôler et optimiser le processus d’extrusion ?
Pour obtenir les meilleurs résultats, une surveillance systématique du processus est essentielle :
- Surveillance du MFI – Des tests réguliers de viscosité permettent d’éviter la séparation des phases.
- Ajustement de la température et de la vitesse de la vis – Une adaptation dynamique des paramètres garantit la stabilité de la production.
- Optimisation du rapport BUR – L’ajustement en fonction du mélange améliore les propriétés mécaniques du film.
Conclusion
L’optimisation des paramètres d’extrusion pour les films HDPE/LDPE avec regranulat garantit un processus stable et un film de haute qualité. Les principaux réglages à prendre en compte sont :
- Température d’extrusion – Plus basse pour des taux plus élevés de LDPE.
- Adaptation du MFI – Garantit l’homogénéité et prévient la séparation des phases.
- Vitesse de la vis et pression de la filière – Assurent un écoulement homogène.
- BUR et orientation du film – Permettent d’obtenir des propriétés mécaniques optimales.
Avec les bons réglages, le taux de regranulat dans la production de films peut être augmenté sans compromettre les performances du produit.
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