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La transformation des matières, ou mise en forme des plastiques, désigne l’ensemble des procédés qui convertissent résines synthétiques ou plastiques en produits ; c’est un grand secteur de production de l’industrie des plastiques. À partir d’éthylène comme principale matière première, copolymérisé avec du propylène, du 1-butène ou de l’hexène sous l’action d’un catalyseur, le polymère obtenu par polymérisation en suspension ou en phase gazeuse subit détente, séparation, séchage et granulation, pour donner un produit fini en granulés homogènes. Les procédés comprennent par exemple l’extrusion de plaques, de films, de tubes ou de profilés, le soufflage, l’injection et le rotomoulage.
Procédés de transformation des produits plastiques :
Extrusion : les grades destinés à l’extrusion ont généralement un indice de fluidité inférieur à 1 et une distribution des masses moléculaires (MWD) moyenne à large. Un faible MI donne une tenue à l’état fondu adaptée à la transformation. Les grades à MWD plus large conviennent mieux à l’extrusion grâce à une vitesse de production plus élevée, une pression en filière plus faible et une moindre tendance à la rupture du flux.
Soufflage : 1/3 ou plus du HDPE vendu aux États-Unis est destiné au soufflage, des flacons d’eau de Javel, d’huile moteur, de détergent, de lait et d’eau distillée aux grands réfrigérateurs, réservoirs de carburant automobiles et bidons. Les caractéristiques des grades de soufflage — tenue à l’état fondu, ES-CR et ténacité — sont proches de celles des grades pour plaques et thermoformage ; les machines de soufflage peuvent donc utiliser des grades similaires. Machine de soufflage
Injection : le HDPE a d’innombrables applications, des gobelets réutilisables à paroi mince aux bidons de 5-gsl, qui consomment 1/5 du HDPE produit dans le pays. Les grades d’injection ont généralement un indice de fluidité de 5 à 10, avec des grades plus fluides, moins tenaces et faciles à mettre en œuvre. Usages : articles du quotidien et emballages alimentaires à paroi mince ; pots alimentaires et pots de peinture robustes ; applications à forte résistance à la fissuration sous contrainte comme les réservoirs de petits moteurs et les poubelles de 90-gal. Rotomoulage : les matières utilisées sont généralement réduites en poudre, qui fond et s’écoule au cours d’un cycle thermique.
Le rotomoulage utilise deux types de PE : les grades standard et les grades réticulables. Le MDPE/HDPE standard a généralement une densité de 0.935 à 0.945 g/cc et une MWD étroite pour une bonne résistance aux chocs et un gauchissement minimal, avec un indice de fluidité généralement de 3-8. Les grades à MI plus élevé ne conviennent généralement pas, car ils n’offrent pas la résistance aux chocs et à la fissuration sous contrainte attendue des pièces rotomoulées.
Les applications de rotomoulage haute performance exploitent les propriétés uniques des grades réticulables chimiquement. Fluides au début du cycle, ils réticulent ensuite pour offrir une excellente résistance à la fissuration sous contrainte, une grande ténacité, une bonne résistance à l’abrasion et aux intempéries. Le PE réticulable convient particulièrement aux grands contenants, de 500-gal aux cuves de stockage chimique et aux cuves agricoles de 20 000-gal.