BOPET - Étirement biaxial du film
(1) Procédé de production de film polyester biaxialement orienté
1. Ingrédients et mélange : La principale matière première nécessaire à la production de films polyester biaxialement orientés (BOPET) est le mélange-maître de films polyester. Selon les besoins spécifiques, des substances telles que la silice, le dioxyde de titane, le carbonate de calcium, etc., peuvent être ajoutées. De plus, différents types de mélange-maître de films polyester, tels que l'APET ou le PETC, peuvent être choisis en fonction des exigences du procédé de production afin d'obtenir des fonctionnalités spécifiques.
2. Cristallisation et séchage : Le mélange-maître de film polyester doit subir un processus de cristallisation et de séchage avant l'étirage biaxial. Les principaux objectifs de ce processus sont d'augmenter le point de ramollissement du polymère, empêchant ainsi l'agglomération des particules et la formation de grumeaux lors de la fusion. Parallèlement, le séchage élimine l'humidité, car la teneur en eau du polymère peut entraîner une hydrolyse ou la formation de bulles lors de la fusion. En règle générale, la teneur en humidité du polymère est maintenue inférieure à 50 ppm.
3. Extrusion de matière fondue : Le procédé d'extrusion de matière fondue fait appel à des équipements tels qu'une extrudeuse, une pompe doseuse et un filtre. L'extrudeuse fond et plastifie le matériau, tandis que la pompe doseuse assure une pression stable, garantissant que le matériau fondu est suffisamment comprimé pour surmonter la résistance à l'écoulement et assurer une épaisseur de film uniforme pendant la production. Le filtre élimine les impuretés du matériau fondu. Il utilise généralement des filtres à disques en feutre fritté d'acier inoxydable. La précision de filtration requise est généralement de 400 à 600 mesh.
4. Système de coulée : Le procédé de production de films polyester bi-orientés (BOPET) comprend un système de coulée composé d'une filière, d'un rouleau refroidisseur et d'un dispositif de fixation. La qualité de la filière influence l'épaisseur et l'uniformité du film coulé. La température de la filière varie généralement entre 275 et 280 °C. Le refroidissement du système de coulée refroidit rapidement le polyester fondu, lui permettant ainsi de se solidifier rapidement en un film coulé amorphe.
5. Étirage longitudinal : Le procédé spécifique d'étirage longitudinal consiste à préchauffer le film coulé épais à l'aide d'une machine d'étirage longitudinal. Le principe repose sur l'exploitation des différences de vitesse entre les rouleaux. Cette machine est généralement composée de rouleaux de préchauffage, d'étirage, de refroidissement et d'un mécanisme d'entraînement. Les procédés d'étirage longitudinal utilisent souvent plusieurs zones d'étirage, et les méthodes d'étirage incluent l'étirage à grande distance à basse température et l'étirage à petite distance à haute température.
6. Étirage transversal (TDO) : Un autre procédé crucial dans la production de films polyester bi-orientés est l'étirage transversal. Ce procédé est principalement réalisé par une machine d'étirage transversal à la structure complexe. Cette machine comprend généralement un four, des éléments de repassage, des chaînes, des guides, des systèmes de lubrification, etc. Des éléments de repassage situés de chaque côté de la machine, couplés à un système de circulation d'air chaud, chauffent et pré-étirent le film. Après avoir subi des processus tels que l'étirage, le tamponnage, le façonnage et le refroidissement, le film subit un étirage transversal.
7. Enroulement et refendage par traction : Les dernières étapes de la production de films polyester bi-orientés comprennent l'enroulement et le refendage par traction. Ces opérations sont réalisées grâce à des rouleaux de traction, des rouleaux de refroidissement, des rouleaux d'aplatissement et des rouleaux de guidage, ainsi qu'à une bobineuse. Après enroulement, la grande bobine de film est refendue sur une machine de refendage selon les exigences de production. Le produit est ensuite soumis aux processus d'inspection et d'emballage.
(2)Caractéristiques du film BOPET :
Le BOPET présente d'excellentes performances globales, comme en témoignent les caractéristiques suivantes :
1. Hautes performances mécaniques : le BOPET présente une résistance à la traction exceptionnelle, environ neuf fois supérieure à celle du film PE. Rigide et résistant, il peut supporter des milliers de pliages.
2. Barrière élevée contre les gaz et l'humidité : le BOPET possède des propriétés élevées de barrière contre les gaz et la vapeur d'eau, ce qui le classe comme un matériau à barrière moyenne.
3. Propriétés optiques supérieures : le BOPET présente d'excellentes propriétés optiques avec une brillance élevée, une clarté et une transmission lumineuse allant jusqu'à 90 %.
4. Excellente isolation électrique : le BOPET possède de bonnes propriétés d'isolation électrique.
5. Large plage de températures de fonctionnement : le BOPET peut être utilisé dans une large plage de températures, avec la capacité de résister à une utilisation à long terme entre -60°C et 120°C, et à des températures de fonctionnement maximales à court terme allant jusqu'à 150°C.
6. Inodore, sans goût, non toxique : le BOPET répond aux exigences d'hygiène alimentaire car il est inodore, sans goût et non toxique.
7. Résistance à la graisse et aux produits chimiques : le BOPET résiste à l'huile et à la corrosion chimique générale.
8. Respectueux de l'environnement : le PET est un matériau respectueux de l'environnement qui peut être recyclé, réutilisé et ne provoque pas de pollution environnementale.
Le BOPET, grâce à son énergie de surface élevée, à l'excellente stabilité dimensionnelle de son matériau de base et à sa bonne résistance à la température, constitue un excellent substrat de revêtement. Les propriétés barrières du VmPET, un film PET modifié par dépôt en phase vapeur, seront abordées dans la section suivante.
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