Mousses de particules coextrudées EPP, EPLA

Les mousses à particules sont des matériaux polyvalents à structure cellulaire fermée et de faible poids. Elles sont utilisées dans de nombreux secteurs, notamment l'emballage, la construction automobile, le bâtiment et les biens de consommation. Le polypropylène expansé (EPP) en particulier s'est imposé comme un matériau clé dans l'industrie automobile grâce à ses excellentes propriétés mécaniques et sa grande capacité d'absorption d'énergie.

Traditionnellement, les mousses particulaires sont fabriquées selon un procédé en deux étapes : tout d'abord, un microgranulé est mélangé, puis saturé d'agents gonflants dans un autoclave sous pression et à température élevée. Lorsque la pression diminue, le granulé se dilate pour former des particules de mousse.

Comme alternative, Sulzer Chemtech a transposé avec succès le procédé d'imprégnation directe à l'état fondu, connu dans la production d'EPS, aux mousses de particules expansées telles que l'EPP. Le polymère est fondu avec des additifs dans l'extrudeuse, l'agent gonflant est injecté directement dans l'extrudeuse et dissous de manière homogène dans la masse fondue sous haute pression. Après un refroidissement ciblé dans un échangeur de chaleur optimisé pour les fluides à haute viscosité, la granulation sous eau a lieu. Lors du passage à travers la plaque perforée, la masse fondue se dilate en raison de la chute soudaine de pression et se solidifie en mousse particulaire.

Les particules de mousse ainsi produites sont transformées en produits finis dans des machines de moulage automatiques, où elles sont versées dans des moules et soudées à la vapeur.

Avec l'importance croissante accordée à la durabilité, l'acide polylactique (PLA), un plastique biosourcé et biodégradable, occupe une place de plus en plus centrale. Bien que le PLA impose des exigences élevées en matière de transformation en raison de sa faible viscosité à l'état fondu et de sa cristallisation lente, il présente un potentiel pour des applications écologiques dans le domaine des mousses, en particulier dans le secteur de l'emballage.

Le développement d'une mousse expansée moulable aux propriétés optimales nécessite une coordination précise entre la formulation du polymère et les paramètres du processus, tant pour la production de la mousse que pour le moulage ultérieur, qui posent des exigences parfois contradictoires.

Dans le cadre du développement de l'ePLA, le besoin d'un revêtement des particules de mousse avec un deuxième polymère et d'un meilleur contrôle de la température de la plaque perforée est devenu de plus en plus évident. Les progrès réalisés dans la fabrication additive de composants métalliques permettent désormais des approches totalement nouvelles dans la conception des filières d'extrusion. Il est ainsi possible d'intégrer directement des canaux de fusion et de chauffage complexes ainsi que des cavités thermiquement isolantes.

Dans le cadre d'un projet Innosuisse, une buse de granulation sous-marine innovante a été développée pour la coextrusion de mousses particulaires et intégrée avec succès dans une installation pilote existante. Il est ainsi possible de produire des mousses particulaires avec un revêtement fonctionnel à partir d'un deuxième polymère.

Cette présentation donne un aperçu des défis liés à la conception et à la fabrication de composants fabriqués par ajout de matière, ainsi que les premiers résultats des séries d'essais avec des mousses particulaires coextrudées.

Remarque : Veuillez noter que cette présentation sera donnée en allemand.