Estrusione film

Prima che i granuli siano immessi nella macchina per estrudere, vengono essiccati in un deumidificatore per diverse ore alla temperatura di 115°C per evitare la formazione di bolle quando più tardi verranno riscaldate.

Gli scarti del materiale prodotto, o il materiale riciclato possono essere mescolati in questa fase di produzione.

Ci sono poi due processi di colorazione possibili: i granuli possono essere colorati direttamente in fase di confezionamento, oppure ai granuli di Etfe si mescolano granuli di pigmenti che si fondono durante l’estrusione.

Nella prima fase d’estrusione, i termoplastici vengono sciolti per sfregamento contro la superficie della vite di metallo.Nella seconda fase, il materiale viscoso è ulteriormente deumudificato in ambiente sottovuoto a 250°C e poi grazie alla zona ad alta pressione è filtrato attraverso un fine setaccio (diametro da 40 a 80 micron).

“Il fuso, sotto forma di film, esce obliquamente verso il basso; esso viene deposto tangenzialmente su un cilindro di raffreddamento (tecnologia a cilindri di raffreddamento oppure Chill-roll). In questo caso i film possono essere stirati nella direzione di estrusione a spessori da 8 fino a 15 µm. E’ possibile uno stiramento a freddo o a caldo, uni o biassiale, con un grado di stiro particolarmente elevato, con particolari apparecchiature di stiro. Il film con un processo a due stadi viene dapprima stirato longitudinalmente fra due cilindri ruotanti a diverse velocità periferiche. Lo stiro trasversale viene effettuato nel secondo stadio: i bordi laterali del film vengono afferrati da ganasce e addotti durante il trasporto longitudinale verso l’esterno. Nel caso di stiramento biassiale simultaneo le ganasce vengono guidate verso l’esterno e contemporaneamente, ad aumentata velocità, nella direzione di marcia. Mediante lo stiro e un postrattamento termico (termofissaggio) vengono migliorate la resistenza meccanica, la trasparenza, la densità di permeazione, la resistenza alle basse temperature e il comportamento elettrico.” (Saechtling, 2006)

A film formato un secondo estrusore più piccolo può venire aggiunto per rivestire il materiale di base con strati sottili di un altro materiale, nel processo chiamato di “coestrusione”.

Questo processo è utilizzato, ad esempio, per realizzare pellicole che abbiano anche strati di protezione dai raggi UV.

Questo adattatore è a sua volta attaccato ad ugelli che danno la forma al materiale semilavorato. I fogli singoli, doppi o multipli, a seconda del numero degli strati, vengono realizzati in base alla forma dell’ugello, e sono poi eventualmente rivestiti e tagliati.

I prodotti semilavorati possono ancora essere trattati con stampa, rivestimenti metallici, diversi tipi di trattamento delle superfici.

Calandratura

Le linee di calandratura vengono utilizzate per la produzione di film e foglia per lo più di PVC. “Le linee sono formate da impianti a monte per la preparazione della mescola e proseguono, dopo la calandra, con gli impianti a valle per il raffreddamento, lo stiro, la goffratura, il taglio dei bordi e l’avvolgimento dei film. La formatura avviene nella calandra. La massa preparata viene addotta ai cilindri di alimentazione, con successivi passaggi da cilindri a cilindri, attraverso interstizi che divengono sempre più stretti. Le forme costruttive delle calandre si differenziano essenzialmente dal numero e dalla disposizione dei cilindri riscaldabili e raffreddabili. I cilindri per ottenere uno spessore uniforme sulla larghezza, nel caso di maggiori larghezze del film (sono possibili sino a circa 2,8 metri) devono venire rettificati con bombatura, oppure curvati.” (Saechtling, 2006)

Per i film in PVC, il prodotto base é il cloruro di polivinile realizzato con il processo di polimerizzazione in sospensione o in massa. Preparato il dry-blend, viene omogeneizzato in turbo miscelatori veloci ove la mescola raggiunge una temperatura di circa 120 °C; quindi passa in un estrusore planetario, dove ad una temperatura di circa 180-200 °C, il materiale viene fuso in una massa omogenea. Il materiale estruso viene quindi convogliato sulla calandra di laminazione. “Gli estrusori planetari sono caratterizzati da una plastificazione con azione delicata e sono adatti perciò a materie plastiche sensibili come il PVC. Nella zona di transizione centrale di una normale vite, la vite stessa e il cilindro sono provvisti di una speciale dentatura. E’ perciò possibile l’inserimento di diverse viti planetarie che, ruotando la vite centrale, ruotano anch’esse attorno al proprio asse; esse contemporaneamente si muovono rispetto alla vite centrale. l granulato e la polvere trasportati dalla zona di alimentazione vengono finemente laminati fra le viti centrali e quelle planetarie.” (Saechtling, 2006) 

Film soffiati

Per i film in ETFE possono essere usati i processi termoplastici di estrusione convenzionali. La lavorabilità termoplastica del ptfe è infatti notevolmente migliorata aggiungendo una percentuale di etilene del 25% circa. Rispetto ai comuni termoplastici, è necessario adottare una velocità di estrusione inferiore, poiché è più bassa la soglia critica della velocità di scorrimento del polimero fuso, limitata da problemi di "melt fracture".

I film,  utilizzati per coperture trasparenti di lunga durata, vengono lavorati per soffiatura “mediante filiere anulari con perimetro del tubolare fino a 16 metri e spessori da 10 a 300 µm.  Nelle teste a canotto il fuso lambisce un mandrino fissato nella camera; il relativo canale viene conformato in modo da in modo da ottenere un flusso uniforme in direzione assiale. La cordonatura di saldatura non evitabile alla parte posteriore del mandrino viene evidenziata perciò nel prodotto estruso. Questo è anche il caso, in minore misura, delle teste a canotto. Mediante il successivo inserimento di piastre forate, oppure impiegando distributori elicoidali, si possono evitare queste cordonature. All’uscita del fuso dalla fessura anulare, il film viene soffiato mediante aria portante al diametro desiderato del tubolare e, dopo il passaggio in un percorso di raffreddamento, reso piano mediante particolari apparecchiature ed avvolto.” (Saechtling, 2006)