Experiments and modelling of calender processing for shear thinning thermoplastics between counter rotating rolls with differential velocities / Romain Magnier in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXVIII, N° 4 (08/2013)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXVIII, N° 4 (08/2013) . - p. 437-445 Titre : Experiments and modelling of calender processing for shear thinning thermoplastics between counter rotating rolls with differential velocities Type de document : texte imprimé Auteurs : Romain Magnier, Auteur ; Jean-François Agassant, Auteur ; P. Bastin, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : p. 437-445 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Calandrage Le calandrage est une opération qui consiste à faire passer un matériau entre deux cylindres pour le lisser ou le lustrer, ou pour produire un film ou une feuille. Des matériaux de plus faible épaisseur (produits semi-finis, feuilles, plaques, films, crêpes) peuvent être obtenus par calandrage d'un système thermoplastique ou élastomère entre des cylindres éventuellement chauffants. Une calandreuse comporte au moins deux rouleaux contrarotatifs, dont l'écartement est ajustable. Plusieurs passages entre les cylindres peuvent être réalisés. Cette opération est par exemple utilisée pour fabriquer des revêtements de sols et de murs, des nappes, de l'ameublement, de la maroquinerie et des articles gonflables. Pour les pâtes de faible viscosité, une calandreuse peut servir de mélangeur en formulation. En papeterie, l'opération de calandrage permet d'obtenir différents états de surface de la feuille de papier, notamment pour les papiers couchés. Selon le degré de calandrage (pression, température de chauffe), le papier sera plus ou moins lissé et brillant. Chlorure de polyvinyle Formulation (Génie chimique) Modèles mathématiques Polyoléfines Une polyoléfine, parfois appelée polyalcène, désigne un polymère aliphatique saturé, synthétique, issu de la polymérisation d'une oléfine (aussi appelée un alcène) telle l'éthylène et ses dérivés. La formule générale est -(CH2-CRR')n-, où R et R' peuvent être l'atome d'hydrogène (H) ou les radicaux alkyle apolaires CH3, CH2-CH3, CH2-CH(CH3)2. Il existe aussi des mousses isolantes souples faites à partir de polyoléfine (pour l'isolation thermique de tuyaux plastiques par exemple). PRESENTATION : Les polyoléfines forment la plus importante famille de matières plastiques, avec quatre représentants (PP, HDPE, LDPE, LLDPE) parmi les plastiques de grande consommation. La consommation mondiale de ces quatre polymères est évaluée à plus de 60 millions de tonnes en 20001. Seul un petit nombre de polyoléfines a atteint le niveau industriel : les polyoléfines thermoplastiques semi-cristallines : polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polyméthylpentène (PMP), polybutène-1 (PB-1) ; les polyoléfines élastomères : polyisobutylène (PIB), éthylène-propylène (EPR ou EPM) et éthylène-propylène-diène monomère (EPDM). PROPRIETES : En raison de leur nature paraffinique, les polyoléfines sont hydrophobes et possèdent en général une grande inertie chimique (aux solvants, acides, bases, etc.). Ces matériaux ont donc une qualité alimentaire. Le collage est très difficile (la surface est particulièrement inerte, des traitements de surface spéciaux sont nécessaires). Cependant, ils sont sensibles à l'action des UV, et résistent très peu à l'inflammation car leur indice limite d'oxygène est faible (exemple : ILO ~ 17 pour le polyéthylène). Leur densité est très faible [0,83 (cas du PMP) < d < 0,95] : ils flottent dans l'eau. Ils sont opaques, sauf le PMP (transparent). Rhéologie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This paper is concerned with a floor application calendering processing using both a PVC and a Polyolefin formulation within a two roll calender. The rheology of both formulations was measured using the Rheoplast, a specific capillary rheometer. Experiments with various velocity differentials were performed and the roll separating force and the sheet exit temperature were measured for each case. An isothermal model based on the lubrication approximations hypothesis together with a power-law behavior for the molten polymer has been developed. Due to the difference between the rotation velocities of the two cylinders, the problem is no longer symmetric and the integration of the generalized Reynolds equation requires taking into account various velocity profiles. The resulting pressure profile enables computation of the roll separating force. The agreement between the model and experiments performed with the PVC formulation at various velocity differentials is fair; however for the Polyolefin formulation there is a significant difference which means that the model for this new formulation needs to be improved. Note de contenu : - EXPERIMENTAL APPARATUS AND PROCEDURE : The effect of temperature - RHEOLOGICAL CHARACTERISATION OF POLYMER FORMULATIONS - MODELLING : Background - Model assumptions - Global iterative loop - Case study - Real industrial configuration - COMPARISONS WITH EXPERIMENTS : PVC formulation - PE formulation DOI : 10.3139/217.2794 En ligne : https://drive.google.com/file/d/100LKgC0ZbuejWEQRD_D_OmOHp4mUENYR/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=19289 [article]

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