Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
est possible de faire augmenter les temps ouverts aux phénomènes d’interdiffusion réaction
par la diminution du débit.
Une fois l’écoulement stabilisé, on prélève un film d’une cinquantaine de centimètre de long,
et on en mesure l’épaisseur au comparateur sur l’ensemble de la laize. Si l’épaisseur totale
n’est pas constante dans le tiers central, l’entrefer est localement modifié. Si l’épaisseur totale
n’est pas satisfaisante, les débits des extrudeuses sont modifiés. L’épaisseur des couches est
mesurée par microscopie optique. Une coupe microtomique latérale de l’extrudât
multicouche est effectuée à température ambiante à l’aide d’un couteau de verre afin
d’obtenir une faible rugosité de surface. La surface est ensuite analysée au microscope
électronique à balayage (Environmental SEM HITACHI S‐3500N). L’épaisseur totale d’une
bande multicouche est entre 150μm et 1 mm et l’épaisseur de chaque couche s’échelonne
entre 50 et 100 ± 2 μm.
3. Résultats et discussions
3.1. Elaboration expérimentale des cartes de stabilité des
multicouches réactifs et non réactifs
3.1.1. Corrélation des défauts d’extrusion monocouche et multicouches
Avant d’entamer l’étude expérimentale pour élaborer les cartes expérimentales de stabilité, il
est apparu intéressant de voir s’il était possible d’obtenir une interface irrégulière
spontanément dans le films monocouche. Si ces irrégularités apparaissent, elles sont alors le
fruit de défauts intrinsèques, dépendant des fluides utilisés ou des régimes d’écoulements
atteints. Pour les apréhender, nous avons voulu reproduire sur la machine de coextrusion les
conditions d’apparition des défauts d’extrusion simple en supposant que les régimes connus
pour donner lieu à défauts de surface pourraientt bien provoquer aussi des défauts en
coextrusion.
Dans cette partie de l’étude préliminaire, l’évolution des pressions des films (PA6 (1), PA6 (2),
PE, PE‐GMA) en extrusion simple a été suivie. Pour ce faire, un capteur de pression a été
placé spécialement au niveau de la filière. Ce travail a été réalisé à 240°C en utilisant
l’extrudeuse A et en arrétant les deux autres extrudeuses.
En réalisant ce parallèle entre extrusion et coextrusion, nous aurions pu voir émerger de
nouveaux défauts. Cela n’a pas été le cas. Il est clair que les valeurs critiques obtenus par
rhéométrie capillaire dans la partie B (paragraphe 4.1.5) ne peuvent pas être atteints sur notre
machine. Nos extrudeuses, et en l’occurrence la plus grande (extrudeuse A), sont de faible
puissance et ne nous ont pas permis d’atteindre de tels régimes. Ceci est rassurant afin de
découpler leurs conditions de génération avec celles de l’apparition des instabilités
interfaciales des multicouhes.
Partie D
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