Estrusione film polietilene: processi, applicazioni e vantaggi
L’estrusione film polietilene è un processo di trasformazione dei polimeri che permette di ottenere film sottili, sia monostrato che multistrato, partendo dal polietilene, un materiale termoplastico derivato dal petrolio o dal gas naturale. Durante il processo, il polietilene in granuli o in polvere viene riscaldato fino a diventare viscoso e successivamente spinto attraverso una matrice per formare una pellicola continua.
Questa tecnologia rappresenta un pilastro nel settore dei materiali plastici, grazie alla capacità di produrre film flessibili, resistenti e adattabili a molteplici utilizzi. Le applicazioni spaziano dal packaging all’edilizia, fino all’agricoltura, dove il polietilene si distingue per il connubio tra performance tecniche di alto livello e costi contenuti, rendendolo una soluzione ideale per numerosi contesti industriali e commerciali.
A seconda, infatti, delle caratteristiche richieste, il film può essere realizzato con diverse tipologie di polietilene:
- Polietilene a bassa densità (LDPE)
utilizzato per pellicole flessibili e trasparenti, come le buste per alimenti e i sacchetti per la spesa. - Polietilene ad alta densità (HDPE)
ideale per film più rigidi e resistenti, come i teli da imballaggio. - Polietilene lineare a bassa densità (LLDPE)
apprezzato per la sua elevata elasticità e resistenza alla perforazione, tipico dei film estensibili per pallet.
In questo articolo, analizzeremo i dettagli del processo di estrusione film polietilene e i vantaggi che questo materiale offre nei vari ambiti applicativi.
Fasi del processo di estrusione film polietilene
Come abbiamo visto nell’articolo “Macchine Estrusione Plastica” il processo di estrusione film polietilene si sviluppa attraverso una sequenza di fasi fondamentali, ciascuna delle quali gioca un ruolo cruciale per garantire la qualità del prodotto finale.
- Alimentazione
Il polietilene, sotto forma di granuli o polvere, viene introdotto nell’estrusore mediante un sistema di dosaggio preciso, che garantisce un flusso costante del materiale. - Fusione e plastificazione
Il materiale viene riscaldato attraverso resistenze e il calore generato dall’attrito nel cilindro. Questa fase è essenziale per trasformare il polietilene in uno stato viscoso uniforme, pronto per essere modellato. - Formazione del film
Una volta plastificato, il materiale fuso viene spinto attraverso una matrice (ad anello per l’estrusione in bolla o piatta per l’estrusione a testa piatta), creando una pellicola continua con lo spessore desiderato. - Raffreddamento
Il film viene stabilizzato e solidificato utilizzando tecniche di raffreddamento diverse: aria per il metodo in bolla o rulli refrigeranti per l’estrusione a testa piatta. Questo passaggio è determinante per mantenere le proprietà meccaniche del film. - Arrotolamento
Il film finito viene raccolto in bobine, pronte per essere distribuite o sottoposte a ulteriori lavorazioni, come il taglio o la laminazione.
Durante il processo descritto, è possibile applicare tecniche di lavorazione progettate per rispondere a esigenze produttive specifiche. La scelta del metodo dipende da variabili come le caratteristiche del materiale, la complessità del prodotto finale e il volume di produzione richiesto. Di seguito una panoramica delle principali tecniche utilizzate nell’estrusione di film in polietilene:
Estrusione in bolla (Blown Film Extrusion): adatta per film flessibili e resistenti, con applicazioni comuni nei sacchetti e nei film per imballaggi alimentari.
Estrusione a testa piana (Cast Film Extrusion): ideale per film plastici monostrato e multistrato con spessore uniforme, con applicazioni comuni nella produzione di imballaggi alimentari e film tecnici.
Estrusione multistrato: consente di combinare diversi strati di materiale per ottenere film con proprietà migliorate, come la resistenza meccanica.
Rivestimento per estrusione (Extrusion Coating): impiegata per aggiungere un rivestimento plastico a substrati come carta o tessuti, migliorandone la resistenza e le proprietà funzionali.
Ogni tecnica offre vantaggi specifici e viene scelta in base alle esigenze dell’applicazione finale, assicurando che il prodotto risponda ai più elevati standard qualitativi.
Vantaggi dell'estrusione film polietilene
La tecnica di estrusione film polietilene rappresenta una delle soluzioni più versatili e avanzate nella lavorazione dei materiali plastici, offrendo una vasta gamma di vantaggi
Adattabilità alle esigenze progettuali
L’estrusione consente di regolare parametri come lo spessore, la larghezza e la composizione del film, rendendolo adatto a una gamma estremamente ampia di applicazioni, dai film sottili per imballaggi alimentari ai teli più spessi per l’edilizia.
Versatilità produttiva
Grazie alla possibilità di scegliere tra polietilene ad alta densità (HDPE), bassa densità (LDPE) o lineare a bassa densità (LLDPE), è possibile ottenere pellicole con resistenza elevata alla trazione, alla perforazione e alla lacerazione.
Economicità
l polietilene è un materiale relativamente economico rispetto ad altre opzioni nel settore dei polimeri, garantendo una produzione a costi competitivi. Le linee di estrusione moderne offrono inoltre una produzione continua e ad alto volume, riducendo i tempi di lavorazione e ottimizzando i costi operativi.
Riciclabilità
L’integrazione di tecnologie per la produzione di film biodegradabili o compostabili amplia ulteriormente l’offerta sostenibile nell’estrusione di film polietilene, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale.
Macchine per etrusione film polietilene
Amse Srl è specializzata nella fornitura di macchine per la prova dei materiali, con una particolare attenzione alle esigenze di laboratori industriali e accademici impegnati in attività di ricerca e sviluppo (R&D) e controllo qualità (QC). Tra i prodotti di punta offriamo una gamma completa di estrusori plastici ad alte prestazioni, progettati per garantire precisione e affidabilità. Quali ad esempio:
Estrusori monovite
Gli estrusori da laboratorio monovite Labtech si distinguono per la flessibilità e la varietà di configurazioni disponibili, rendendoli ideali per una vasta gamma di applicazioni.
Caratteristiche tecniche
- Disponibili con vite in vari diametri a partire da 20mm fino a 45mm con rapporti L/D =30 ed output da 6 kg/h a 60 kg/h.
- Disponibile anche una versione con vite conica da 12,5 mm.
- Disponibili anche nella versione ad altezza regolabile.
- A partire dal diametro 25mm sono disponibili anche versioni con sistema di degasaggio sotto vuoto.
- Ampia serie di accessori quali vasche di raffreddamento e taglierine di pellettizzazione di vari tipi per taglio in aria ed in acqua.
Estrusori a doppia vite
Gli estrusori bivite Labtech sono progettati per offrire prestazioni superiori, grazie alla loro configurazione modulare e alla versatilità. Sono particolarmente indicati per applicazioni complesse che richiedono miscelazione, compounding e precisione nel controllo del processo.
Caratteristiche tecniche:
- Disponibili con vite in vari diametri a partire da un minimo di 12mm fino a 26mm, con rapporti L/D da 32 a 52 (ad eccezione del diametro 12mm che è disponibile solamente con L/D=36).
- L’estrusore da 26mm è disponibile anche nella versione potenziata ‘maxi compounder’ con 22kW di potenza assorbita ed un output di 80 kg/h (per LDPE).
- Tutti gli estrusori hanno ‘barrel’ apribile a conchiglia e di tipo modulare, costituito da inserti di acciaio con durezza 60 RC in grado di lavorare in modo continuo a temperature di 400°C.
- Anche le viti sono di tipo modulare, costituite da un’anima di sezione esagonale su cui vengono assemblati i vari inserti nelle posizioni e con gli orientamenti che si desiderano. In assenza di indicazioni le viti vengono fornite nella configurazione standard.
- Vasta gamma di accessori quali dispositivi cambia filtro, tramogge volumetriche e gravimetriche, alimentatori laterali, pompe dosatrici per liquidi e sistemi di controllo computerizzati.
Impianto per film in bolla coestrusi a 3 e 5 strati
Questo impianto è progettato specificamente per laboratori di ricerca dedicati alla produzione di film multistrato e alla valutazione di additivi come coloranti e altri composti, al fine di analizzarne l’impatto sul prodotto finale.
Caratteristiche tecniche
- Configurazione disponibile con 3 o 5 estrusori monovite con rapporto 30 L/D, progettati per garantire flessibilità e prestazioni elevate.
- Possibilità di equipaggiare gli estrusori con dosatori gravimetrici, per un dosaggio preciso dei materiali.
- Sistema di controllo computerizzato opzionale, per monitorare e ottimizzare ogni fase del processo.
- Il sistema è in grado di produrre un film disteso con una larghezza di 180 mm, ideale per analisi di laboratorio e studi su piccola scala.
Scopri i prodotti di questo articolo
LABTECH Estrusori mono-vite
Disponibili con vite in vari diametri a partire da 20mm fino a 45mm.
LABTECH Estrusori a doppia vite
Labtech offre una serie completa di estrusori bivite che vanno dal diametro minimo di 12mm fino a 26mm, con rapporti L/D da 32 a 52 (ad eccezione del diametro 12mm che è disponibile solamente con L/D=36).
LABTECH impianto per film in bolla co-estrusi di 3 e 5 strati
L’impianto è stato progettato per laboratori di ricerca su film multi strato e per valutazione di additivi quali coloranti ed altro sul prodotto finale.
