Le procédé d’extrusion de film à plat de polymère

Le procédé d’extrusion de film à plat de polymère, couramment dénommé « cast film » ou « film casting » est, avec le soufflage de gaine, l’un des procédés permettant de fabriquer des films d’épaisseur variant de 10 à 300 µm.

L’extrusion de film à plat consiste à extruder un polymère à l’état fondu à travers une filière plate, à l’étirer dans l’air sur une courte distance et à le refroidir de façon rapide sur un rouleau thermostaté.

Le film obtenu est ensuite stabilisé au contact de rouleaux successifs puis enroulé, après en avoir préalablement découpé les bords. En fonction de l’épaisseur du film et de l’application, il est important de distinguer les films fins (10 à 50 µm), les films épais

(100 à 300 µm) et les feuilles destinées au thermoformage (200 à 2 500 µm).

Tous ces types de film à plat sont soit enroulés après découpe, soit engagés directement vers une autre étape de conversion comme la mono ou biorientation et le thermoformage.

L’extrusion de film à plat est préférée dans le cas où :

 Le polymère est peu visqueux et se prête mal à des opérations de soufflage de gaine (cas des polyamides) ;

 Le produit doit être couché sur un substrat (polyéthylène basse densité ou haute densité, polypropylène, polyéthylène téréphtalate) ;

 Le film est destiné à être biétiré (cas du polypropylène ou polyéthylène téréphtalate).

Au cours des dernières années, les exigences du marché du film ont conduit à des développements intensifs dans la technologie d’extrusion de film à plat, ce qui débouche sur un procédé de production mature pour la fabrication de films de haute précision dimensionnelle à partir d’un très large panel de matériaux polymères.

Les films produits par extrusion à plat sont principalement utilisés dans le marché de l’emballage. Il peut s’agir d’emballages alimentaires ou d’emballages de produits techniques, marchés qui tous les deux conduisent au développement de films sophistiqués, à très haute technicité, soit par le nombre de matériaux associés, soit par les épaisseurs relatives des couches obtenues.

Ainsi, la coextrusion est une technique de plus en plus rencontrée dans le procédé d’extrusion de film à plat.

Le procédé d’extrusion de film plat est réputé permettre l’obtenir d’excellentes propriétés optiques et dimensionnelles. Le refroidissement par le biais d’un rouleau thermostaté permet d’atteindre de grandes vitesses de production (plusieurs centaines de mètres par minute) et influence significativement les morphologies obtenues dans le film.

En associant plusieurs extrudeuses, il est possible de coextruder des films multicouches et ainsi de combiner plusieurs types de matériaux polymères, généralement choisis en raison de leurs propriétés complémentaires.

En comparaison du procédé de soufflage de gaine, les films obtenus en technologie « film à plat » offrent une meilleure tolérance d’épaisseur. Il est également connu dans la profession que le procédé de cast film, toujours lorsqu’on le compare au soufflage de gaine, permet d’obtenir

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