CH378528A - Procédé de fabrication d'un film transparent de polypropylène cristallin et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents
Procédé de fabrication d'un film transparent de polypropylène cristallin et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédéInfo
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Description
Procédé de fabrication d'un film transparent de polypropylène cristallin et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un film transparent de polypropylène cristallin. Dans les procédés connus de fabrication de films de polypropylène, le polymère fondu est t extrudé sous la forme d'une lame sans fin, puis la lame est solidifiée par refroidissement. Le degré de cristallinité et les propriétés optiques du film résultant dépendent beaucoup de la vitesse de refroidissement du polymère et divers essais ; ont été faits pour refroi- dir brusquement le polymère immédiatement après son extrusion. Dans l'un de ces procédés, le polymère fondu est extrudé directement dans un milieu de refroidissement gazeux ou liquide; le mouvement du milieu de refroidissement tend cependant à produire des irrégularités dans le produit fini. Fait plus important encore: lorsque l'on emploie un gaz de refroidissement, le dispositif d'extrusion lui-mme est refroidi au risque que le polymère s'y solidifie. La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients et de refroidir rapidement le polypropylène extrudé afin que le film présente un beau brillant et une grande transparence. Le procédé selon l'invention, dans lequel on forme par extrusion un ruban de polypropylène fondu que l'on refroidit pour solidifier le polypropylène, est caractérisé en ce que l'orifice d'extrusion est orienté vers une surface mobile de refroidissement et de support et en ce que l'on projette un jet de gaz contre une des faces du ruban de polypropylène, pratiquement sur toute sa largeur, dans une direction telle que le ruban est pressé contre ladite surface. L'invention comprend aussi un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Cet appareil est caractérisé en ce qu'il comprend un orifice d'extrusion agencé pour l'extrusion d'un ruban de propylène fondu, une surface de refroidissement et de support du ruban de polypropylène extrudé, des moyens pour déplacer cette surface à vitesse constante, des moyens de refroidissement pour maintenir ladite surface à une température inférieure à la température de soli dification du polypropylène, et des moyens pour projeter ledit jet de gaz dans ladite direction. Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La fig. 1 est une vue partielle en perspective de l'appareil; la fig. 2 est une vue en élévation des parties d'appareil visibles dans la fig. 1. Du polymère fondu est extrudé à travers une matrice 11 sous la forme d'un ruban 13 qui se déplace verticalement vers le bas et est reçu sur la surface latérale d'un tambour de refroidissement 15, entraîné en rotation dans le sens indiqué par la flèche 41, où il est refroidi et se transforme en un film 17. La matrice 1 1 est placée au voisinage de la surface latérale du tambour de refroidissement. Elle est alimentée en polymère fondu par un conduit 19 et son orifice d'extrusion est une fente ayant les dimensions désirées et qui est définie par deux lèvres dont au moins l'une est réglable pour permettre de faire varier l'épaisseur du ruban extrudé 13. Le tambour de refroidissement 15 comprend deux tubes coaxiaux 21 et 23 entre lesquels est disposée une cloison hélicoïdale 25. Un courant à vitesse élevée de fluide de refroidissement, comme par exemple de l'eau, est fourni dans l'espace annulaire compris entre les tubesi 21 et 23 par un conduit 27 qui se prolonge à travers un palier 29 à une extrémité du tambour de refroidissement 15. Le fluide de refroidissement admis dans le tambour de refroidissement 15 suit un trajet hélicoidal le long de la surface interne du tube 21 et est finalement évacué par un conduit 31. La température et le débit du fluide de refroidissement doivent tre tels que la température de la surface du tambour de refroidissement soit maintenue bien au-dessous du point de fusion du polymère extrudé pour assurer un refroidissement rapide de celui-ci. Pendant que le ruban extrudé de polypropylène 13 est reçu sur le tambour de refroidissement 15, sa face exposée est heurtée par un courant d'air ou d'un autre gaz inerte qui presse la feuille de polymère contre la surface latérale du tambour de refroidissement déplaçant ainsi l'air et les autres produits gazeux qui peuvent tre empnsonnés entre eux. Le gaz frappant le tambour est fourni par un ajutage à fente 33, monté par des pattes 34 permettant de régler sa position par rapport au tambour de refroidissement 15. L'ajutage 33 s'étend sur toute la longueur du tambour de refroidissement 15 et il est alimenté par au moins un tuyau 35 et sa fente est définie par une paire de lèvre 37 dont l'écartement est réglable. La matrice 1 1 est placée de façon que son orifice se trouve aussi proche que possible de la surface latérale du tambour de refroidissement, afin que le polymère extrudé n'ait qu'une courte distance à franchir sans tre supporté. Le plan du ruban de polymère 13 est presque tangent à la périphérie du tambour 15 afin d'éviter un changement brutal de la direction de déplacement du ruban 13 au moment où il entre en contact avec la surface du tambour. L'ajutage 33 est placé de façon que le plan médian 43 du courant de gaz soit sensiblement perpendiculaire au plan 45 du ruban de polymère au point d'impact. Ainsi, le courant de gaz presse étroitement le ruban de polymère contre la surface du tambour de refroidissement sans créer de turbulence notable de l'atmosphère entourant les lèvres de la matrice d'extrusion. Cependant, l'angle a entre les plans 43 et 45 peut tre compris entre 550 et sensiblement plus de 900 sans affecter les propriétés du produit fini. Le courant de gaz émis par l'ajutage 33 peut frapper le ruban de polymère au moment mme où il entre en contact avec le tambour de refroidissement 15. Dans ce cas, cependant, un réglage extrmement précis de la forme et du trajet du courant de gaz est nécessaire pour éviter un impact prématuré qui endommagerait le ruban de polymère. Ainsi, pour un fonctionnement continu à grande vitesse, on préfère que le contact du courant gazeux avec le ruban de polymère ne se fasse que lorsque le ruban extrudé s'est déplacé avec le rouleau de refroidissement sur un petit arc. Ce retard entre le moment où le ruban extrudé entre en contact avec le rouleau de refroidissement et le moment où il est frappé par le courant de gaz permet au polymère de durcir au moins à sa surface exposée et il est ainsi moins susceptible d'tre endommagé par le courant de gaz venant le frapper. Comme précaution supplémentaire contre les dommages pouvant tre occasionnés au ruban de polymère, l'ajutage 33 est disposé de façon que la surface d'impact du courant de gaz sur le ruban soit relativement importante. Généralement, l'ajustage est situé à environ 3 à 24 rrun de la surface du tambour de refroidissement 15. La forme et l'épaisseur du courant de gaz varient en fonction de l'épaisseur du ruban de polymère, du degré de durcissement acquis par le polymère avant qu'il ne soit frappé par le courant de gaz, de la vitesse du tambour de refroidissement, etc. et elles peuvent tre modifiées facilement en réglant la position de l'ajutage par rapport au tambour de refroidissement, la dimension de l'orifice de l'ajutage et la pression du gaz de refroidissement. La température de la surface du tambour de refroidissement et du courant de gaz varie aussi en fonction de la température et de l'épaisseur du ruban de polymère, de la vitesse de rotation du tambour de refroidissement, etc. En employant l'appareil décrit et représenté, un polypropylène chauffé à une température d'environ 240 à 2500 C a été extrudé par un orifice de matrice de 0,25 mm de largeur et est tombé sur un tambour de refroidissement chromé hautement poli placé à environ 24 mm au-dessous de l'orifice de la matrice. Le tambour de refroidissement a été maintenu à une température d'environ 270 C en y faisant circuler de l'eau et on l'a fait tourner à une vitesse linéaire de sa surface de 61 mètres par minute. Après avoir été reçu sur la surface du tambour de refroidissement, le ruban extrudé a été pressé étroitement contre celleci par un courant d'air venant d'un ajutage s'étendant sur toute la largeur du ruban. L'ajutage d'air avait un orifice de 1,12 mm de largeur et était situé à environ 12 mm de la surface du tambour de refroidissement. L'air s'echappait de l'ajutage à une pression équivalente à 1,7 mm d'eau et était à une température d'environ 380 C. Le film produit dans les conditions de fonctionnement ci-dessus a été recueilli à une vitesse de 61 mètres par minute et il avait une épaisseur d'à peu près 0,025 mm sur toute sa largeur.
Claims (1)
- REVENDICATION I Procédé de fabrication d'un film transparent de polypropylène cristallin, dans lequel on forme par extrusion un ruban de polypropylène fondu que l'on refroidit pour solidifier le polypropylène, caractérisé en ce que l'orifice d'extrusion est orienté vers une surface mobile de refroidissement et de support et en ce que l'on projette un jet de gaz contre l'une des faces du ruban de polypropylène, pratiquement sur toute sa largeur, dans une direction telle que le ruban est pressé contre ladite surface.SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'orifice d'extrusion est orienté vers lebas.2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'angle entre la direction du jet de gaz et la direction de déplacement du ruban sur la ligne d'impact du courant gazeux est compris entre 550 et 900.3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le jet de gaz ne rencontre le ruban de polypropylène fondu qu'une fois celui-ci en contact avec la surface de support.4. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le gaz utilisé est de l'air.REVENDICATION II Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend un orifice d'extrusion agencé pour l'extrusion d'un ruban de propylène fondu, une surface de refroidissement et de support du ruban de polypropylène extrudé, des moyens pour déplacer cette surface à vitesse constante, des moyens de refroidissement pour maintenir ladite surface à une température inférieure à la température de solidification du polypropylène, et des moyens pour projeter ledit jet de gaz dans ladite direction.SOUS-REVENDICATION 5. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que ladite surface est la surface latérale d'un tambour creux associé à des moyens d'entraînement en rotation de ce dernier, et en ce que lesdits moyens de refroidissement sont agencés pour faire circuler un fluide de refroidissement à travers le tambour.
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- 1960-12-27 CH CH1447160A patent/CH378528A/fr unknown
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