Date de publication: 2025-03-25
Introduction
La stabilité du processus d’extrusion des films HDPE/LDPE joue un rôle essentiel dans le maintien de la qualité du produit, la réduction des pertes de matière et l’amélioration de l’efficacité opérationnelle. L’ajout de regranulat de LDPE dans le mélange de production offre des avantages économiques et environnementaux, mais présente également des défis technologiques, notamment des irrégularités d’écoulement de la matière fondue, des fluctuations de pression, une instabilité de la bulle et des défauts de surface.
Cet article analyse les principaux facteurs influençant la stabilité du processus, explore les problèmes courants et présente des solutions technologiques éprouvées pour minimiser les perturbations dans la production de films HDPE/LDPE avec regranulat.
Principaux défis du traitement du regranulat de LDPE
L’ajout de regranulat de LDPE au HDPE peut provoquer des irrégularités dans le processus d’extrusion en raison des différences dans leurs propriétés d’écoulement. Parmi les problèmes les plus fréquents, on trouve :
Instabilité de la bulle de film
Dans l’extrusion de films soufflés, la stabilité de la bulle est cruciale pour obtenir une épaisseur uniforme et une homogénéité mécanique. L’instabilité se manifeste par des vibrations, des déformations ou des formes asymétriques de la bulle, entraînant des variations d’épaisseur et des défauts de surface.
Causes du problème :
- Variabilité de la viscosité de la matière fondue – le regranulat de LDPE peut avoir une viscosité plus faible ou plus variable que le HDPE vierge.
- Excès de LDPE – une plus grande flexibilité du LDPE réduit la résistance de la bulle aux déformations.
- Paramètres de refroidissement inadaptés – un refroidissement trop rapide ou irrégulier peut entraîner des distorsions.
Solutions :
- Optimisation de la température de traitement – une température trop basse peut provoquer une instabilité de la matière fondue, tandis qu’une température trop élevée peut augmenter la fluidité et réduire le contrôle de la bulle.
- Réglage de l’intensité du refroidissement – ajustement des flux d’air pour un refroidissement homogène.
- Homogénéisation du mélange matière – assurer une viscosité homogène de la matière fondue en contrôlant le dosage du LDPE et du HDPE.
Fluctuations de pression et instabilité d’extrusion
Les fluctuations de pression de la matière fondue lors de l’extrusion peuvent provoquer un écoulement irrégulier à travers la filière, entraînant des variations d’épaisseur et des défauts de surface.
Causes du problème :
- Qualité non uniforme du regranulat – des variations de l’indice de fluidité à chaud (MFI) et des impuretés peuvent provoquer des écoulements irréguliers.
- Filtration inadéquate – des impuretés mécaniques (regranulat mal retraité) peuvent obstruer les filtres et entraîner des fluctuations de pression.
- Mauvais réglage des paramètres de processus – une vitesse de vis excessive peut entraîner des variations soudaines de pression.
Solutions :
- Utilisation d’un système de filtration adapté – des filtres fins (<100 μm) éliminent les impuretés et stabilisent la pression.
- Surveillance du MFI du regranulat – choisir un matériau avec un indice de fluidité stable réduit les variations de viscosité.
- Optimisation de la vitesse de la vis et de la pression de la filière – éviter les accélérations excessives et les chutes de pression pour assurer un écoulement homogène.
Défauts de surface (rugosité, « yeux de poisson », microbulles)
Les impuretés dans le regranulat, les grandes différences de MFI entre le HDPE et le LDPE, ainsi qu’un refroidissement inégal peuvent entraîner des imperfections de surface sur le film.
Causes du problème :
- Humidité dans le regranulat – bien que le LDPE soit moins hygroscopique que d’autres polymères, un regranulat mal stocké peut contenir de l’humidité résiduelle.
- Incompatibilité des MFI entre le HDPE et le LDPE – des écarts trop importants d’indice de fluidité peuvent provoquer des inclusions et des défauts de type « œil de poisson ».
- Vitesse d’extrusion excessive – peut entraîner des microbulles et une répartition inégale de la matière fondue.
Solutions :
- Séchage approprié du regranulat – l’utilisation de sécheurs spécifiques pour polymères évite les défauts liés à l’humidité.
- Mélange de HDPE et LDPE avec des MFI similaires – éviter des différences extrêmes de viscosité pour garantir une fusion homogène.
- Ajustement de la vitesse d’extrusion – la réduction de la vitesse peut améliorer la qualité de surface du film et éliminer les défauts.
Conclusion
La stabilité du processus d’extrusion des films HDPE/LDPE avec regranulat dépend d’un contrôle précis des paramètres de traitement. Les défis les plus courants peuvent être minimisés grâce à :
- Optimisation de la température de traitement – assurer une viscosité uniforme de la matière fondue.
- Filtration et homogénéisation efficaces de la matière fondue – élimination des impuretés et stabilisation de la pression.
- Réglage des paramètres de refroidissement – garantir un refroidissement homogène de la bulle de film.
- Surveillance de la qualité du regranulat – contrôle du MFI et du taux d’humidité pour éviter les problèmes d’écoulement.
Grâce à ces solutions, les fabricants peuvent augmenter la proportion de regranulat dans la production de films tout en améliorant la stabilité du processus et la qualité du produit.
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