A new model for the blown film process

Demay, Yves; Clamond, Didier

doi:10.1016/j.crme.2011.07.005

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“…In addition, a single screw extruder is exclusively used in this process while both single and twin-screw extruders can be used in the cast film process [19]. In film blowing, the extruded polymer enters an annular die to form a bubble or a tube which is pulled away from the die vertically or horizontally as the polymer is being cooled by the air [20], [21]. It should be noted that the created bubble can be blown to various diameter leading to films with different widths and thicknesses with the same die.…”

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“…It should be noted that the created bubble can be blown to various diameter leading to films with different widths and thicknesses with the same die. Moreover, as air is used as a cooling medium to solidify the polymer melt, the air flow rate, the film speed and temperature difference can be used to control the cooling rate [19], [20]. After cooling, two 9 nip rolls collapse the bubble into two flat layers and subsequently puller rolls take the film away from the tower.…”

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Characterization of PLA-talc films using NIR chemical imaging and Multivariate Image Analysis techniques

2018

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Maîtrise en génie chimiqueToutefois, puisque la structure de ces films est plus complexe, le contrôle de qualité de ces derniers est plus difficile. Dans l'industrie, des méthodes hors-ligne sont très souvent utilisées pour effectuer le contrôle de qualité des films produits. Le contrôle est nécessaire puisque la variabilité de la matière première ainsi que le changement des conditions opératoires amènent des modifications qui changent considérablement les propriétés du film. Par conséquent, une inspection en temps réel ainsi qu'un contrôle des films de polymère est nécessaire sur la ligne de production afin d'obtenir un contrôle de qualité s'approchant de l'analyse en temps réel.Un système d'imagerie proche infrarouge (NIR) rapide et non-destructif est proposé pour caractériser les films biodégradables d'acide polylactique contenant du talc produits par extrusion-soufflage et utilisés pour l'emballage. Le but ultime est d'utiliser le système pour faire un contrôle de qualité sur la ligne d'extrusion ainsi qu'après le post-traitement thermique, soit le recuit. Un ensemble d'échantillon de film de PLA contenant différentes concentrations en talc ont été fabriqués. Ces derniers ont ensuite été soumis à différentes conditions de recuit. Des images NIR ont été collectées avant la caractérisation des propriétés physiques et mécaniques ainsi que l'étanchéité aux gaz. Des techniques d'imagerie multivariées ont été appliquées aux images hyperspectrales. Celles-ci ont montré que la quantité de talc peut être déterminée et que l'information du spectre NIR permet de prédire les propriétés du film. Dans tous les cas, la méthode proposée permet de déterminer les variations dans les propriétés du film avec une bonne précision. iv AbstractFood packaging plays a great role in the food industry to maintain food products quality as long as possible. Polymer films are widely used in food packaging and also attract attention because of their outstanding advantages. Since petroleum-based polymers are known to cause environmental concerns, biodegradable polymers like PLA were studied more intensively in recent years due to their environmentally friendly properties. The application of reinforced films exceeds simple ones in achieving specific functions and enhancing their properties such as barrier properties. Since the films structures are more complex, quality control is more challenging. In industry, off-line methods are vastly used for quality control of the produced films while variability in raw materials and processing conditions substantially change the film specifications. Consequently, real-time inspection and monitoring of polymer films is needed on the production line to achieve a real-time quality control of the films.A fast and non-invasive near-infrared (NIR) imaging system is proposed to characterize biodegradable polylactic acid (PLA) films containing talc, and produced by extrusion film-blowing for packaging applications. The ultimate goal is to use the system for quality control on the extrusion line, and after a po...

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