Que se passe-t-il pour les granulés plastiques lorsqu’ils entrent dans le process de transformation ?

Rappel de ce qu’est un polymère

Un polymère est une molécule géante (macromolécule) formée de la répétition de petites unités appelées monomères. Ces longues chaînes peuvent être :

• Amorphes (enchevêtrées, désorganisées)
• Semi-cristallines (avec des zones ordonnées)

Lors de l’extrusion, que se passe-t-il sur les molécules ?

1. Chauffage = Augmentation de l’énergie cinétique

• Effet : Les chaînes polymères vibrent de plus en plus vite.
• Cela affaiblit les forces intermoléculaires (liaisons de Van der Waals, parfois hydrogène), ce qui facilite le glissement des chaînes les unes par rapport aux autres.
• Résultat : Transition vitreuse (Tg) ou fusion (Tm), selon le polymère ; le matériau devient malléable ou fondu.

2. Cisaillement mécanique (par la vis)

• Le mouvement de la vis crée un cisaillement intense.
• Effet moléculaire:
  • Les chaînes s’étirent et s’alignent dans la direction de l’écoulement.
  • Cela réduit l'entropie locale (ordre temporaire).
• Cet alignement est partiellement réversible (les chaînes peuvent se réenrouler après extrusion si elles refroidissent lentement).

3. Pression élevée dans la zone de compression

• La pression rapproche temporairement les chaînes.
• Cela favorise la compaction du polymère fondu, améliore la fusion et réduit les bulles ou défauts.
• À très haute pression et température, il peut y avoir modification topologique (réarrangement sans cassure).