BE886136A - Procede de formation d'un lamifie - Google Patents
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Description
<EMI ID=1.1>
vent avec l'application !le chaleur, conduise à une liaison.
<EMI ID=2.1>
vention, consiste à orienter par allongement deux ou plusieurs pellicules lorsqu'elles sont pressées l'une contre l'autre de telle sorte que les surfaces des pellicules soient en contact, les surfaces des pellicules se composant d'une matière polymère telle qu'en l'absence d'allongement, ces dernières ne se lient
pas l'une à l'autre, mais que, par suite d'un allongement, elles se lient ensemble. Ce procédé peut être réalisé à la température ambiante.
L'invention comprend également un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Cet appareil se compose d'un organe pour faire avancer deux ou plusieurs pellicules à travers un système d'allongement transversal et un organe pour superposer les pellicules dans le système; le système d'allongement transversal comprend un organe pour appliquer une pression le long de lignes s'étendant en substance dans le sens longitudinal des pellicules et pour allonger simultanément les pellicules dans le sens transversal, en formant ainsi un lamifié ayant la forme de plis en substance longitudinaux, répartis en substance uniment temporairement.
Ainsi, l'allongement est effectué de préférence en continu transversalement sur des longueurs continues de pellicules pour former un lamifié ayant une forme de plis en substance longitudinaux, répartis en substance uniment temporairement, par l'application d'une pression le long de lignes s'étendant en substance
<EMI ID=3.1>
le sens transversal.
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
produit. De préférence, les plis formas par passage à travers une
<EMI ID=6.1>
L'un au moins des cylindres rainurés utilisés peut être chauffé pour améliorer la liaison. Toutefois, comme décrit ci-dessus, la totalité de l'allongement sous pression est fréquemment en substance à la température ambiante.
Le procédé de l'invention est combiné de préférence avec un ou plusieurs stades d'allongement longitudinal, le lamifié résultant étant ainsi allongé biaxialement. L'allongement longitudinal doit préférablement se faire après que l'allongement transversal soit essentiellement fini.
Le but de l'exécution de l'allongement longitudinal subséquemment à l'allongement transversal est d'éviter une striation longitudinale exagérée de la pellicule qui peut être formée lorsque les cylindres rainurés ou des dispositifs semblables travaillent sur la pellicule orientée longitudinalement.
Lorsqu'une résistance au percement et à la propagation du déchirement spécifiquement élevée est désirable et qu'une limite élastique relativement basse est admissible, l'allongement est de préférence effectué sur une machine qui permet une contraction transversale substantielle. On obtient ainsi un allongement à la rupture plus élevé. Afin de permettre la contraction en même temps qu'un allongement longitudinal est effectué - tel que ceci est ordinairement désirable - dans une zone étroite, le lamifié est muni de préférence de très fins plis longitudinaux - par analogie à ce qui est décrit dans le brevet n[deg.] 3.233.029 des Etats-Unis d'Amérique.
Sous ce rapport, un résultat approprié est habituellement obtenu si les fins plis formés au cours du dernier stade de l'allongement latéral sont maintenus dans la feuille lorsque celle-ci est amenée dans la zone d'allongement longitudinal.
Il est préférable normalement qu'au moins une surface latérale des pellicules qui doivent être soudées, se compose d'une couche de polymère dont le point de fusion est plus bas que celui du reste de la pellicule. Les deux surfaces latérales peuvent comprendre une couche de ce type. La couche peut être sous la forme de bandes ou de touches de polymère à bas point de. fusion. Une surface latérale peut se composer d'un polymère à bas point de fusion, tandis que l'autre peut comprendre une couche de touches ou de bandes d'un polymère de libération, c'est-à-dire un polymère qui réduit la résistance de la liaison.
Les pellicules sont fabriquées de préférence par extrusion d'une matière polymère fondue et, plus préférablement, par extrusion d'un mélange de polymères qui sont incompatibles dans une mesure telle qu'au cours de la solidification, le mélange comprenne une dispersion d'un polymère dans une matrice. De préférence, chaque couche extrudée de mélange polymère est atténuée à l'état fondu avant, pendant ou après l'extrusion pour distordre le polymère de chaque couche en une structure granulaire fibrillaire ayant un sens prédominant de possibilité de clivage après la solidification.
Des procédés préférés pour exécuter cette extrusion, conjointement avec une description des produits finals préparés par le procédé et une description complète des matières qui peuvent être utilisées, telles que le mélange polymère et le polymère à bas point de fusion, sont donnés dans le brevet britannique n[deg.]
1.526.722.
L'invention est représentée aux dessins ci-annexés, dans lesquels : la figure 1 est une ligne de fabrication définissant un procédé ; la figure 2 est un détail des "cylindres rainurés" qui exécutent l'allongement transversal dans des zones inégales dites "stries"; la figure 3 est une représentation schématique, à une échelle agrandie, du mode de stries et de leur orientation dans une pellicule allongée d'une manière croisée, conformément à la ligne de fabrication de la figure 1; et la figure 4 est une coupe transversale à une échelle agrandie de la pellicule de la figure 3, telle qu'elle est réellement observée au microscope; toutefois, pour plus de clarté, l'épaisseur est le double de la largeur.
En se référant à la figure 1, la section Q est la partie de la ligne où l'allongement croisé et la lamination sont réalisés sur la feuille 79etla section R est la ligne, d'allongement longitudinal. La feuille 79 se compose d'une paire de pellicules qui ont été amenées séparément et appliquées l'une contre l'autre, mais qui ne sont pas liées finalement en un lamifié avant les premiers cylindres 72.
Le système de cylindres de la section Q comprend des cylindres de prise commandés 71, des cylindres rainures commandés
72, des cylindres de guidage 73 et des cylindres 74 dont la section droite ressemble à une banane. Les cylindres 74 en banane servent, après chaque stade, à effacer les plis produits par l'allongement transversal. En passant sur les cylindres de guidage 75. la feuille 79 entre dans la section R, soit la ligne d'allongement longitudinal, où elle passe à travers un bain d'eau
76 servant à éliminer la chaleur produite par l'allongement et à maintenir une température d'allongement appropriée, par exemple
20 à 40[deg.]C. Finalement, elle est enroulée sur une bobine 77.
<EMI ID=7.1>
Une paire de rouleaux rainurés commandés 72 sont reproduits en détail à la figure 2, la feuille 79 étant pressée et allongée entre les dents 80 de ces rouleaux 72.
A la figure 3, les longueurs relatives des flèches dans les stries I et II de la feuille 79 indiquent les grandeurs relatives de l'orientation définie par le procédé d'allongement biaxial représenté aux figures 1 et 2.
Quant aux figures 3 et 4, les nombres I et II désignent les stries A et B citées plus haut, lesquelles ont en général une largeur variable et un caractère inégal. En outre, il faut noter que les couches externes 81 et 82 de la feuille 79 ne sont pas toujours symétriques par rapport à la mince couche médiane 83.
Cette asymétrie sert d'ailleurs à créer une bifurcation du déchirement.
On donne ci-dessous certains exemples de l'invention, dans lesquels tous les pourcentages sont en poids.
EXEMPLE 1
On extrude une pellicule tubulaire à trois couches dont la composition est la suivante. Couche médiane (70% du total) :
mélange de 85% de polypropylène isotactique du type en phase gazeuse ("Novolen") à teneur atactique élevée, avec 15% de copoly-
<EMI ID=8.1>
couches superficielles (l'une de 10% du total, l'autre de 20% du total) : copolymère éthylène-acétate de vinyle (16% d'acétate de vinyle) - pour servir de couches à bas point de fusion.
Le polypropylène a un indice de fusion de 0,3 - 0,6 conformément à ASTM D 12 38 L (ASTM = American Society for Testing Materials), tandis que le copolymère éthylène-acétate de vinyle a
<EMI ID=9.1>
licule tubulaire est extrudée par une fente de 1 mm de large à
180-230[deg.]C et est étirée jusqu'à 0,130 mm à l'état fondu. Le rap- port d'insufflation est maintenu très bas, à savoir 1,2/1.
Ensuite, elle est coupée hélicoîdalement en une pelli-cule plane d'un angle de grain de 45[deg.]. Deux pellicules de ce type
<EMI ID=10.1>
l'un à l'autre, ainsi que les couches superficielles plus minces qui se font face, sont amenées ensemble à 20[deg.]C à travers sept jeux de cylindres rainurés (voir figures 1 et 2). La largeur de chaque rainure est de 1 mm et la largeur de chaque bord est de 0,5 mm.
L'engrènement des bords l'un dans l'autre (différence de niveau entre les sommets) est de 2 mm. Entre chaque passage à travers un jeu de cylindres rainurés, les plis formés dans le lamifié sont effacés. Grâce au travail mécanique entre les cylindres rainurés et par suite de la présence des couches copolymères à point de fusion plus bas, les deux pellicules sont soudées ensemble à froid avec une résistance de liaison relativement basse - résistance à l'arrachage mesurée à 10 g/cm - et sont en même temps étirées
<EMI ID=11.1>
Après les sept passages à 20[deg.]C, le lamifié passe une fois à travers un jeu similaire de cylindres rainurés dont les dimensions et l'engrènement sont identiques, mais qui sont chauffés à 120[deg.]C, de sorte que des lignes de forte liaison sont formées. Finalement, le lamifié est orienté longitudinalement par étirage en trois stades, avec un intervalle d'allongement d'environ 1 mm
(de façon à minimiser la contraction transversale). Le dernier allongement est réglé de façon que le rapport d'allongement latéral
à froid total et le rapport d'allongement longitudinal à froid total soient égaux. Le rapport allongement-zone est de 2,4/1.
Les résultats des essais effectués avec le produit, comparé avec une pellicule de polyéthylène à basse densité, qualité sac très résistant, dont le poids au mètre carré est de 85% plus élevé et dont l'indice de fusion, est de 0,3, conformément au même ASTM point E, donnent 100 g/m<2> pour le lamifié et 185 g/m<2> pour la pellicule de polyéthylène.
Résistance à l'impact (mesurée par une balle de chute <EMI ID=12.1>
<EMI ID=13.1>
l'échantillon 5 cm, longueur de l'incision 10 cm); pour la pelli cule lamifiée de 100 g/m2 : 5,9 kg dans le sens de la machine et 6,8 kg dans le sens transversal.
Pour la pellicule de polyéthylène de 180 g/m2 : 1,3 k Résistance au déchirement d'Elmendrof (déchirement par choc) :
(cet essai est une modification des normes visant à un déchiremei plus symétrique). Résultats . pour la pellicule lamifiée de 100
<EMI ID=14.1>
dans le sens transversal; pour la pellicule de polypropylène de
<EMI ID=15.1>
dans le sens transversal. Si un morceau de la feuille est délamir par arrachage et si la structure est examinée au microscope, on observe que les couches principales ont une morphologie fibreuse prononcée avec des sens de grain en zigzag.
EXEMPLE 2
Le procédé de l'exemple 1 est répété en apportant les modifications suivantes : la pellicule co-extrudée à trois couche a la composition suivante. Couche médiane (70% du total) : mélan, ge de 85% de polypropylène isotactique (même type qu'à l'exemple
<EMI ID=16.1>
dice de fusion que le polypropylène). Deux couches superficielles
(chacune 15% du total) : copolymère éthylène-acétate de vinyle
(même type qu'à l'exemple 1). La pellicule est plus fortement atténuée à chaud après la sortie de la matrice, notamment en étirant
<EMI ID=17.1>
polarisée montrent que l'orientation à chaud produite correspond
à un étirage à froid uniaxial d'environ 35%. Après la coupe en spirale de cette pellicule, deux pellicules sont liées à une troi- <EMI ID=18.1>
<EMI ID=19.1>
sistance à l'arrachage de la liaison entre les couches est mesurée à 10 g/cm. L'examen au microscope montre une structure similaire
à celle de l'exemple 1. Les résultats d'essai suivants sont obtenu s :
<EMI ID=20.1>
<EMI ID=21.1>
tre, mais que, par suite de l'allongement, elles se lient ensemble.
Claims (1)
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce <EMI ID=22.1>te.3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pellicules sont pressées ensemble le long de lignes s'étendant en substance dans le sens longitudinal des pellicules et sont allongées simultanément dans le sens transversal, de façon à former un lamifié ayant la forme de plis en substance longitudinaux, répartis en substance uniment temporairement.4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce <EMI ID=23.1>vers la prise de cylindres d'engrènement rainurés dont les rainures s'étendent en substance dans le sens longitudinal de la pellicule.5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ceque la distance du milieu d'une rainure au milieu de la rainure adjacente d'un même cylindre est en substance de 1,5 mm et en ceque la profondeur d'engrènement est en substance de 2 mm.6. Procédé selon l'une quelconque des revendications4 et 5, caractérisé en ce que plusieurs paires de cylindres d'engrènement rainurés sont prévus et en ce que les pellicules passenten série à travers la prise de chaque paire.7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce-que les plis formés par passage à travers une paire sont aplatis <EMI ID=24.1>11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'allongement transversal est essentiellement terminé avant le déhut de l'allongement longitudinal.12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'une contraction transversale substantielle est admise au-cours de l'allongement longitudinal.13. Procédé selon l'une quelconque des revendications1 à 12, caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces latérales des pellicules, qui doivent être liées, se compose d'une couche de polymère dont le point de fusion est plus bas que celui du reste de la pellicule.14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la couche de polymère à bas point de fusion est sous la forme de bandes ou de touches.15. Procédé selon l'une quelconque des revendications1 à 14, caractérisé en ce que chaque pellicule est formée par extrusion d'un mélange de polymères qui sont incompatibles dans une mesure telle qu'au cours de la solidification, le mélange comprenne une dispersion d'un polymère dans une matrice polymère.16. Procédé selon la revendication 1 , en substance comme décrit ci-avant en se référant aux dessins.17. Lamifié préparé par un procédé selon l'une quelcon-que des revendications 1 à 16.<EMI ID=25.1>revendication 1, comprenant un organe pour faire avancer deux ou plusieurs pellicules vers un système d'allongement transversal et un organe pour superposer les pellicules dans le système, caractérisé en ce que le système d'allongement transversal comprend un organe pour appliquer une pression le long de lignes s'étendant en substance dans le sens longitudinal des pellicules et pour allonger simultanément ces pellicules dans le sens transversal, en formant ainsi un lamifié ayant la forme de plis en substance longitudinaux, répartis en substance uniment temporairement.19. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'organe pour appliquer la pression et pour allonger les pellicules comprend une paire de cylindres d'engrènement rainurés et un organe pour faire passer les pellicules à travers la prise de ces cylindres, les rainures s'étendant substantiellement dans le sens longitudinal des pellicules.20. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs paires de cylindres d'engrènement rainurés et un organe pour faire passer les pellicules à travers la prise de chacune de ces paires en série.21. Appareil selon l'une quelconque des revendications 19 et 20, caractérisé en ce qu'il comprend un organe pour chauffer au moins l'un des cylindres rainurés.22. Appareil selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisé en ce qu'il comprend un organe pour allonger longitudinalement le lamifié.23. Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce que tous les organes pour allonger longitudinalement le lamifié sont positionnés pour l'allonger après qu'il ait été allongé transversalement. 24. Appareil selon la revendication 18, en substanc comme décrit ci-avant.
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| Date | Code | Title | Description |
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| RE20 | Patent expired |
Owner name: RASMUSSEN OLE-BENDT Effective date: 20001113 |