Comment éviter les plis lors de la production de films haute barrière EVOH ?

Evoh (copolymère d'éthylène-alcool vinylique) est réputée pour son excellence Propriétés de barrière aux gaz et de résistance mécanique. Il est devenu un matériau essentiel dans les emballages haut de gamme et les applications industrielles, notamment pour l'emballage alimentaire, les produits frais, les dispositifs médicaux, les réservoirs de carburant automobile et les systèmes de chauffage au sol. Cependant, lors du processus d'extrusion de film soufflé, Films à base d'EVOH sont très sensibles à divers types de plis. Cela compromet non seulement la qualité visuelle du film, mais peut aussi dégrader considérablement ses propriétés de barrière et sa fiabilité fonctionnelle.

 

1. Pourquoi les rides se forment-elles ? Film EVOH Production

 

résine EVOHCe film présente des caractéristiques de traitement uniques dues à sa grande sensibilité à l'humidité, son point de fusion élevé et son taux de retrait important. Ces facteurs le rendent particulièrement sensible au froissement s'il n'est pas correctement maîtrisé lors de la production. Les causes courantes incluent :

 

Sensibilité à la température : Matériau EVOHElle réagit fortement aux variations de température. Une surchauffe localisée ou un refroidissement inégal peuvent entraîner des variations d'orientation moléculaire, provoquant ainsi des rides.

 

Retrait important lors du refroidissement : l’EVOH se contracte considérablement en refroidissant. Si le refroidissement est irrégulier, des rides verticales ou des nervures peuvent se former.

 

Dégradation due à l'humidité : un séchage insuffisant de la matière première entraîne une teneur en humidité élevée, ce qui déstabilise la matière fondue et provoque une extrusion irrégulière, conduisant à des plis aléatoires.

 

2. Principaux contrôles de processus pour minimiser le plissement du film EVOH

2.1 Préparation des matériaux et stabilité à l'état fondu

 

Séchage complet : la résine EVOH doit être séchée jusqu'à une teneur en humidité ≤ 0,05 %, avec un point de rosée recommandé de ≤ -40 °C.

 

Stabilisation de la pression de fusion : L'utilisation de pompes à engrenages pour la fusion est fortement recommandée afin d'éliminer l'instabilité du débit causée par les fluctuations de pression ou de température.

 

Filtration de précision : Utilisez une filtration fine (≥120 mesh) associée à des changeurs de tamis automatiques continus, tels que le système Gneuss SF, pour assurer la pureté de la matière fondue et la constance du flux.

 

2.2 Configuration du système de refroidissement

 

Refroidissement par double anneau d'air avec pression négative : particulièrement adapté pour EVOH et des films barrières à base de PA, ce système fournit des flux d'air supérieurs et inférieurs indépendants pour un refroidissement uniforme et stable tout en minimisant l'instabilité des bulles.

 

Concentricité de l'anneau d'air et de la filière : un alignement précis entre la filière et l'anneau d'air est essentiel pour éviter les plis verticaux. Utilisez des anneaux d'air segmentés avec capteurs infrarouges ou thermomètres infrarouges pour répartir uniformément le flux d'air autour de la bulle.

 

Système IBC (refroidissement par bulles internes) : essentiel pour stabiliser la pression interne et réduire les mouvements latéraux qui provoquent des rides transversales.

 

2.3 Optimisation des paramètres de processus

 

Taux de soufflage et d'étirage : Une approche équilibrée (diminuer le taux de soufflage tout en augmentant le taux d'étirage) permet d'abaisser la ligne de gel et de stabiliser la bulle du film. Il convient de veiller à maintenir la résistance dans les deux sens.

 

Gestion de la température : Maintenir les variations de température de la matrice à ±2°C afin d'éviter une surchauffe localisée ou une mauvaise plastification.

 

Contrôle du taux de refroidissement : Le refroidissement par étapes, utilisant un pré-refroidissement supérieur à faible débit et une mise en forme finale inférieure à débit élevé, peut améliorer l’uniformité globale.

 

2.4 Systèmes de tirage, d'aplatissement et d'enroulement de haute précision

 

Planes de lissage et dissipation de la chaleur : des plans de lissage plus longs améliorent les performances. Installez des brosses de dissipation de chaleur sur les rouleaux en plastique pour éviter l’affaissement thermique et les plis causés par la chaleur résiduelle.

 

Rouleaux de planage efficaces : indispensables pour éliminer les ondulations des bords ou la tension irrégulière de la bande, évitant ainsi les plis en spirale ou en diagonale.

 

Enroulement à basse tension : En raison de EVOHpolymèreEn raison du fort retrait du film, il est recommandé d'utiliser un contrôle de tension conique avec une faible tension initiale. Veillez à ce que le film soit refroidi à une température proche de la température ambiante (idéalement inférieure à 40 °C) avant l'enroulement.

 

Sélection de la méthode d'enroulement : Choisissez entre l'enroulement par contact, par le centre ou par entrefer en fonction de la sensibilité de surface, de la régularité et des caractéristiques de retrait du film.

 

3. Types de rides courants et leurs solutions

 

4. FAQ

 

Q1 : Quels problèmes résultent d'un séchage insuffisant de la résine EVOH, outre le froissement ?

Un séchage insuffisant entraîne une hydrolyse, provoquant une instabilité à l'état fondu et une dégradation des propriétés du film. Il diminue la résistance mécanique (par exemple, la résistance à la traction, l'allongement) et accroît la fragilité. Surtout, il réduit la cristallinité, ce qui nuit directement à…EVOHplastiquesa fonction de barrière à l'oxygène, ce qui compromet sa fonction principale dans les emballages à haute barrière.

 

Q2 : Comment devrait couche EVOH L'épaisseur doit-elle être optimisée dans les structures co-extrudées afin de réduire les plis ?

Les structures symétriques sont privilégiées afin de minimiser les contraintes internes. La couche d'EVOH représente généralement 5 à 10 % de la structure du film. Des couches d'EVOH trop épaisses peuvent entraîner une concentration des contraintes et un flambage. Un équilibre adéquat entre les couches de liaison et les couches de support rigides (comme le PA ou le PP) est essentiel pour garantir la stabilité du film.

 

Q3 : Comment distinguer si les rides verticales sont dues à des problèmes de refroidissement ou à des irrégularités de production de la puce ?

Effectuez un test de rotation : si la position des plis change lorsque vous faites tourner la filière ou l’anneau d’air, le problème est probablement lié au refroidissement (flux d’air irrégulier). Si les plis restent fixes quelle que soit la rotation, la cause est probablement un débit d’impression irrégulier ; vérifiez l’écartement de la filière, la température ou la présence de contaminants dans les canaux d’écoulement.

 

Production Films à haute barrière EVOH L'obtention d'un film sans plis exige une connaissance approfondie du comportement du matériau et une approche systémique du contrôle des procédés. Du séchage précis à la stabilisation à l'état fondu, en passant par le refroidissement avancé et la gestion de la tension, chaque étape de la production est cruciale. En maîtrisant les défis spécifiques liés à la transformation de l'EVOH, les fabricants peuvent garantir des films impeccables et performants, répondant aux exigences rigoureuses des marchés mondiaux de l'emballage.