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" Procédé de fabrication de tuyaux, tubes, barres, tiges ou pièces profilées au moyen de polymères de vinyle Il.
Pour la fabrication de tuyaux, tubes, barres, tiges ou pièces profilées au moyen de polymères de vinyle, dont les représentants principaux à mentionner sont les produits de polymérisation et les produits de polymérisation mixte des halogénures de vinyle, de l'acétate de vinyle, des esters, amides, nitriles de l'acide mono-carboxylique ou poly-oarboxylique non saturé polymérisable, des éthers de vinyle et du styrol, on se sert prinoipalement du mode de travail connu
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dans l'industrie du celluloïd.
D'après ce mode de travail, le polymère, généralement à l'état pulvérisé, est plastifié sans utilisation de solvants et d'agents de gonflement, et le pro- @ duit plastifié/est ensuite transformé dans des presses à tu- bes ou tuyaux, suivant le genre d'embouchure employé, sous la forme de tube, tuyau, barre, article plastifié, bande etc..
Les températures et pressions utilisées dans cette phase du procédé dépendent de la nature des polymères à travailler et elles sont, par exemple pour le chlorure de polyvinyle, de 160 à 2100 et d'une pression de piston de 50 à 150 atmosphè- res. Comme il est connu que les propriétés d'un article plas- tifié formé au moyen d'un polymère de vinyle, qu'il s'agisse d'un article plat ou d'un tuyau, dépendent fortement de la température de formation ou moulage, on a considéré qu'il est avantageux, en général, de maintenir à l'intérieur de la pres- se à tuyaux ou tubes, à partir de l'extrémité d'entrée jusqu' à l'embouchure, une température graduellement croissante. on a constaté cependant que, malgré ce moyen, la constitution de la surface d'un tuyau ou artiole analogue était soumise à de très fortes variations.
Au moyen d'une seule et même matiè- re brute, on a produit des longueurs de tuyau successives dans lesquelles une surface absolument lisse et irréprochable al- ternait avec une surface ridée. Parallèlement à cette varia- tion, extérieurement visible, de la constitution de la surface, il se produit'un influenoement des propriétés mécaniques du tuyau, en ce sens que ces propriétés deviennent considérable- ment plus mauvaises en même temps que la surface devient ri- dée ou ratatinée. C'est ainsi que la résistance à la flexion au choc de 85 om. kg/om2 des tuyaux à surface irréprochable s'abaisse à 33 cm kg/om pour les tuyaux à surface ridée.
En appliquant l'essai dit à la pince - qui consiste à exercer un effort de pliage vers le haut à l'aide d'une tenaille sur
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l'une des extrémités du tuyau ou tube - la différence dans les propriétés méoaniques de ces deux genres de tuyaux apparait d'une manière particulièrement frappante. Un tuyau à surfaoe ridée saute en éclata, tandis qu'un tuyau lisse se laisse replier en souplesse. La même différenoe apparaît dans 1' essai des tuyaux au point de vue de la résistanoe au froid.
Si l'on fait oongeler de l'eau enfermée dans les tuyaux, le tuyau ridé éclate en peu de temps, tandis que le tuyau lisse supporte cet effort. De même, la différenoe dans les propriétés élastiques des deux tuyaux se manifeste si on les laisse tomber sur le sol de la hauteur d'environ 2 m. Le tuyau à surface lisse rebondit élastiquement, tandis que le tuyau à surface ridée se brise en éolats. En outre, il n'est pas possible de plier ultérieurement d'une manière quelconque à l' aide de la ohaleur un tel tuyau, car il se produit alors généralement un orevassement du côté longitudinal.
On a déjà proposé d'augmenter les propriétés mécaniques d'articles plats, fils, bandes eto... en polymères de vinyle, en les soumettant à un étirage ultérieur. L'application de ce mode de travail dans la fabrication des tuyaux prooure bien une légère augmentation de la résistanoe de la flexion au choc des tuyaux, mais il n'est oependant pas possible de lisser ainsi à nouveau la surface ridée. Or, comme la valeur marchan- de d'un tuyau est oonditionnée essentiellement par l'aspect, en plus de ses propriétés mécaniques, l'emploi de oette méthode oonnue n'apporte auoun avantage. Dans la fabrication sur une grande éohelle de tuyaux en polymères de vinyle, on se trouvait donc soumis toujours à un certain résultat fortuit ; il est évident que cela était nuisible à l'économie de la fabrication des tuyaux.
Or, la demanderesse a trouvé, fait surprenant, que la fabrication de tuyaux, tubes, barres, tiges, ou pièces profi-
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lées en polymères de vinyle, ayant une surface lisse irréproohable et, en oonséquenoe aussi, de bonnes propriétés méoaniques, réussit toujours si l'on effectue la plastification thermique des polymères de vinyle, à exécuter comme premier stade de la fabrication des tuyaux, sur des cylindres qui sont ohauffés au-dessus du point d'amollissement, du polymère de vinyle, et dont la vitesse de surface ne dépasse pas 7,5 m. par minute. Les différents cylindres d'un train de cylindres peuvent avoir une vitesse de surface égale, mais ils peuvent différer aussi entre eux dans leur vitesse.
Dans ce dernier cas, la vitesse de surface du cylindre animé de la vitesse de surface la plus grande ne doit pas dépasser le chiffre maximum indiqué ci-dessus. La température à observer pour ce laminage initial varie suivant la matière première. Pour le ohlorure de polyvinyle, une zone de température de 150 à 1800 s'est montrée la plus favorable, tandis que les produits de polymérisation mixte du chlorure de vinyle avec des esters de l'aaide acrylique n'exigent que des températures de 125 à 1600 Pour le laminage des polymères de vinyle sous la forme de feuilles, c'est une règle admise que les propriétés mécaniques de ces articles plats sont d'autant meilleurs que la température de laminage était plus élevée, à une vitesse de laminage d'ailleurs égale.
Pour cette fabrication, la vitesse des oylindres était - comme cela est le cas aussi dans la fabrication du celluloïd - d'environ 20 à 28 m. par minute de vitesse de surfaoe.
On a constaté cependant que les tuyaux fabriqués avec de telles pièces moulées brutes laminées à des températures différentes montrent toujours une surface ridée. Ce n'est que la réduction du nombre de tours des cylindres à une vitesse de surface maximum de 7,5 m. par minute qui rend possible la fabrication, au moyen d'une seule et même matière première,
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de tuyaux ayant une surface lisse irréproohable et possédant de bonnes propriétés de solidité.
Cela devait surprendre d' autant plus que, dans la fabrication de feuilles au moyen de polymères de vinyle des genres les plus divers, on n'a jamais pu observer jusqu'à présent, même à titre purement indicatif, que les propriétés de solidité des feuilles varient en dépendanoe de la vitesse de surface du train de cylindre, à la température de laminage la plus favorable pour le polymère de vinyle. D'autre part, on a fait la constatation que la température de laminage peut être réglée à la limite inférieure de la température de travail. Cela représente un autre avantage du nouveau procédé, car toutes déoompositions thermiques peuvent ainsi être évitées pour ainsi dire complètement.
Le laminage initial ou d'ébauche effectué à une faible vitesse de surface présente, dans la fabrication proprement dite des tuyaux et tubes, cet autre avantage que, pour l'obtention d' un rendement égal d'une presse à tuyaux, une pression oonsi- -dérablement plus faible peut être réglée que dans le cas où il s'agit de travailler un produit plastifié brut, qui a été plastifié sur des cylindres à grande vitesse ( vitesse de surfaoe ) de 20 à 28 m. par minute. Cela représente une augmentation considérable de la sécurité de service.
L'influence prépondérante de la vitesse de surface des cylindres, pendant la première plastifioation des polymères de vinyle, sur la oonstitution de la surface et sur les propriétés méoaniques des tuyaux subsiste aussi dans le cas où l'on ajoute des substances exerçant une aotion d'agents de glissement, telles que des aloools de oire, des produits de polymérisation de l'éther ootodéoyle-vinylique ou de l'éther oléyle-vinylique, le cas échéant en mélange entre eux. Malgré l'emploi de ces substances, les tuyaux deviennent ridés et cassants si l'on dépasse la limite supérieure, indiqué plus
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haut, de la vitesse de surface, de sorte que leur utilisation industrielle n'est plus possible.
Avant ou pendant le laminage initial ou d'ébauche des polymères servant à la fabrioation des tuyaux, on peut leur ajouter, le cas échéant, des matières de remplissage et/ou des oolorants. L'épaisseur de paroi du tuyau est déterminée suivant l'application envisagée, qui est dépendante en première ligne du caractère ohimique du polymère de vinyle. Comme domaines d'application, on peut mentionner la construction de conduites ou de canalisations d'eau, de canalisations d'acides et de oanalisations de carburants.
Le mode de travail décrit, à titre d' exemple, pour la fabrication de tuyaux et de tubes, trouve son application de la même manière par la fabrication de barres et tiges rondes ou quadrangulaires, de pièces profilées, de bandes, de rubans et de fils, car, à cet effet, il suffit uniquement, comme on le sait, d'employer une embou- chure de forme correspondante pour la presse à tuyaux.