Extrusion Réactive
1- Bref historique sur l'extrusion réactive
L’extrusion réactive a d'abord apparu dans les années 60 et les années 70. Les premières expériences utilisant des extrudeuses mono-vis ont été réalisées afin d’étudier la rupture des polymères et de greffe sur des chaînes de monomères aboutissant souvent à des dépôts de divers brevets.
Vers la fin des années 70, des sociétés commerciales d’extrusion ont débuté la production de nouveaux polymères par extrusion réactive.
L'intérêt de l'extrusion réactive pour l’industrie a commencé à grandir. Des extrudeuses bivis qui permettent entre autres une plus grande flexibilité par rapport aux extrudeuses monovis ont apparu.
De plus, des sociétés spécialisées dans la production de résines plastiques ont alors investi dans des laboratoires d’extrusion afin de développer cette technologie et de créer de nouveaux alliages, de nouveaux mélanges et de nouveaux monomères greffés par extrusion réactive .
Des sociétés telles qu’Exxon, Shell, Dupont et Rohm & Haas ont ainsi développé des polymères modifiés par extrusion réactive.
2 - Comparaison entre extrusion et extrusion réactive
Les extrudeuses sont traditionnellement utilisées pour la transformation des polymères.
Elles sont composées principalement d’une ou plusieurs vis sans fin qui tournent à l’intérieur d’un fourreau permettant ainsi un brassage des polymères introduits.
Ainsi, le procédé d’extrusion est utilisé généralement à des fins de mélange et de mise en forme de matériaux ou de denrées alimentaires.
Ce procédé est également utilisé dans un cadre réactif, en particulier pour des réactions de polymérisation ou l’extrudeuse peut être utilisée comme réacteur de polymérisation, on parle alors dans ce cas d’extrusion réactive ; l’extrudeuse se comporte alors comme un réacteur chimique.
Outre la complexité mécanique de l’extrusion, l’extrusion réactive introduit donc de nouvelles difficultés technologiques dues aux réactions chimiques induites.
3 - Domaine d’application de l’extrusion réactive
L’extrusion réactive s’adresse principalement :
- aux domaines minéraux, organiques et macromoléculaires.
- aux réactions éligibles aux conditions : haute température et temps court.
- aux systèmes limités par la cinétique physique (milieux visqueux, solide-liquide).
- aux situations industrielles confrontées au passage d’un système discontinu vers un système continu, pour développer de nouveaux matériaux, accroître la qualité des produits (homogénéité des lots) et la qualité du procédé ou améliorer les conditions de travail des opérateurs et diminuer l’impact environnemental ainsi que pour améliorer l’économie et la compétitivité du système.
