Brevet FR2614030A1 — publié le 19881021

1.- Procédé pour fabriquer des profils creux en matière plastique, notamment des tuyaux souples et des tubes avec une perméabilité réduite vis-a-vis des gaz, des vapeurs et solvants." L'invention concerne un procédé pour fabri- quer des profilés creux en matière plastique, par exemple des tuygux souples et des tubes. Dans le cas de tuyaux souplas et de tubes en matière plastique, on réalise aujourd'hui une perméabilité réduite vis à vis des gaz, des vapeurs et des solvants, en utilisant pour la fabrication de ces tuyaux et de ces tubes, des matières premières spéciales, mais également coûteuses. Une autre possibilité consiste à obtenir l'étan- chéité souhaitée grâce à une constitution complexe des tuyaux et des tubes, par exemple avec:plusieurs couches de matériaux différents etiou d'armatures. Cette solution implique des procédés de fabrication complexes et coûteux, (par exemple co-extrusion). L'invention a en conséquence pour but de trou- ver un procédé grâce auquel on puisse fabriquer d'une fa- çon simple et économique, des tuyaux souples et des tu- bes en matière plastique qui présentent une perméabilité réduite vis à vis des gaz, des vapeurs et des solvants. Ce but est atteint, conformément à l'inven- tion en ce que, pendant l'extrusion ou après la fabrica- tion du profilé creux, la face interne du profilé creux 2.- est mise en contact avec un gaz de traitement contenant du fluor, ce gaz de traitement étant introduit à une ex- trémité du profilé creux et étant évacué à l'autre extré- mité, et que, après l'écoulement d'un temps de réaction nécessaire, une phase de balayage est mise en oeuvre dans laquelle un gaz inerte, par exemple de l'azote, est éga- lement introduit à une extrémité du profilé creux et éva- cué à l'autre extrémité. Dans le domaine de la fabrication des réci- pients en matière plastique, on connait certes des procé- dés de fabrication dans la mise en oeuvre desquels à côté du moulage de l'objet (moulage par soufflage), on obtient également sur la face interne une couche imperméa- ble à la vapeur par introduction d'un mélange gazeux con- tenant du fluor (voire par exemple le document DE-PS 24 01 948). Un procédé analogue pour la fabrication de profilés creux de haute qualité en matière plastique, par fluoration, n'a toutefois jusqu'à maintenant pas été envisagé, car le recours à des gaz contenant du fluor appliqué à des profilés creux de très grandes longueurs, était considéré comme dangereux et difficile et finale- ment non contrôlable. D'une façon surprenante, on parvient désor- maise grâce au procédé conforme à l'invention, à mettre en oeuvre une fluoration sûre et de bonne qualité de la face interne même dans le cas de profilés creux. Grâce à l'introduction du gaz de traitement à une extrémité et à son évacuation à l'autre extrémité, la face interne du profilé creux est mise en contact sur toute sa longueur de façon uniforme avec le gaz de traite- ment. On obtient ainsi une fluoration efficace et uniforme du profilé creux. Dans la phase de balayage on obtient, grâce à l'introduction du gaz inerte à une extrémité et à son évacuation à l'autre extrémité du profilé creux, que le fluor gazeux n'ayant pas encore réagi et les produits 3.secondaires du fluor gazeux soient complètement expulsés de l'espace interne du profilé creux. On est ainsi cer- tain que du fluor ou des combinaisons de fluor ne puissent pas parvenir dans l'atmosphère. L'utilisation d'un gaz de traitement qui est constitué de 0,1 à 10 % en volume de fluor et d'un gaz inerte, par exemple de l'azote, est particulièrement avan- tageuse. Un tel gaz de traitement assure la qualité de fluoration souhaitée dans un temps approprié et est simple à mettre en oeuvre. Dans une variante avantageuse du procédé con- forme à l'invention, lors de l'extrusion, l'extrémité li- bre du profilé creux est couplée au début de l'extrusion à une canalisation d'évacuation et du gaz de traitement est introduit par l'intermédiaire de la tête d'extrusion dans le profilé creux pendant l'extrusion. Dans cette forme de réalisation du procédé, un mélange de gaz de traitement non utilisé est amené à tout moment au profilé creux, ce qui se traduit par une fluoration rapide et uni- forme et par la formation d'une couche imperméable à la vapeur. Une autre forme de réalisation particulièrement avantageuse du procédé conforme.-à l'invention, est obtenue lorsque lors de l'extrusion, l'extrémité libre du profilé creux est raccordée au début de l'extrusion à un élément d'accouplement susceptible d'être fermé, qui reste fermé jusqu'à la fin de l'extrusion, et qui, avant, pendant ou après l'extrusion, est couplé à une canalisation d'évacua- tion, tandis que le gaz de traitement est introduit pen- dant l'extrusion, par l'intermédiaire de la tête d'extru- sion, en permanence avec une légère surpression dans loes- pace creux formé par l'élément d'accouplement et le profilé creux. Dans le cas d'une mise en oeuvre du procédé effec- tuée de cette façon, on obtient également une fluoration uniforme et de bonne qualité du profil creux. Il est par- ticulièrement avantageux dans ce cas, que respectivement 4.- la partie fraichement extrudée du profil creux soit mise en contact avec du gaz de traitement non utilisé, livré à la suite du fait de la surpression. Etant donné que le profilé creux est formé pendant son traitement avec le gaz de traitement, cette variante du procédé comporte en comparaison avec celle précédemment mentionnée, une con- sommation de gaz de traitement plus réduite. Les deux procédés mentionnés Jusqu'à mainte- nant réunissent en une seule opération, la fabrication (extrusion) et la fluoration du profilé creux. Une autre forme de réalisation du procédé se- lon l'invention, dans laquelle un profilé creux déjà ter- miné est couplé à une extrémité avec une canalisation d'alimentation et à l'autre extrémité avec une canalisa- tion d'évacuation, et dans laquelle du gaz de traitement est introduit dans le profilé creux jusqu'à ce qu'une at- mosphère de traitement à peu près pure soit établie dans ce profilé, et que cette atmosphère de traitement dans le profilé creux soit maintenue pendant le temps nècessai- re pour la réaction,soit par balayage permanent, soit par une fermeture temporaire du côté évacuation, permet la fluoration de profilés creux en matière plastique, mê- me lorsqu'ils ne sont pas réalisés par extrusion. Mais, également, pour des profilés creux extrudés, une fluoration en une opération distincte peut être avantageuse lorsque, par exemple, des profiles creux fluorés et non fluorés du même type sont produits, ou bien que des profilés creux doivent être fluorés ultérieurement. Il est particulièrement avantageux, dans le cas de la fluoration distincte de la fabrication, que le profilé creux soit préchauffé avant le traitement avec le gaz de traitement, car on favorise ainsi la réaction du gaz fluoré avec la matière plastique et on obtient ainsi une fluora- tion meilleure et plus rapide du profilé creux. Un exemple de réalisation du procédé conforme 5.- à l'invention, va 4tre exposé ci-après à l'aide du dessin schématique. Une installation d'extrusion 1 produit un pro- filé creux en forme de tuyau souple 2. Ce profilé creux 2 est couplé à l'aide d'un élément d'accouplement 3 à une canalisation d'évacuation 5 intégrée dans un tambour d'en- roulement 4. Sur la canalisation d'évacuation 5, se trou- ve, en outre, une vanne d'arrêt 6 grâce à laquelle on peut fermer la canalisation d'évacuation 5. Par l'inter- médiaire d'une canalisation d'alimentation 7, le gaz de traitement constitué de fluor et d'azote est resté direc- tement introduit dans le profilé creux par l'intermédiaire de la tête d'extrusion 8. La façon de procéder conforme à l'invention est alors la suivante: - Sous balayage d'azote, l'extrémité libre du profilé creux en forme de tuyau souple, est couplée par l'intermédiaire de l'élément d'accouplement 3, à la cana- lisation d'évacuation 5 et, ensuite, la vanne d'arrêt 6 est fermée. Puis on passe sur l'alimentation avec le mé- lange fluor-azote (5 % en volume de fluor, 95 % en volume d'azote), ce mélange de fluor et d'azote étant fourni avec une légère surpression (environ 1,1). Pendant l'extrusion, du gaz de traitement neuf est introduit en permanence, la partie nouvellement introduite et encore chaude du profilé creux étant alors mise en contact avec ce gaz de traitement neuf par l'intermédiaire de la tête d'extrusion. Après que le profilé creux ait atteint sa longueur définitive, et que la totalité de son volume in- terne ait été remplie de gaz de traitement, il s'instaure une phase de réaction complète, de sorte que notamment aussi la dernière partie du profilé creux en forme de tuyau souple reçoit de la fluoration souhaitée et que l'on obtienne un profilé creux uniformément fluoré. A cette phase de réaction complète, se raccorde une phase de 6.- balayage. A cet effet, la vanne d'arrêt 6 est ouverte et de l'azote pur est alimenté côté tête d'eztrusion, grâce à quoi le mélange de gaz à l'intérieur du profilé creux en forme de tuyau souple, est amené par l'intermédiaire de la canalisation d'évacuation 5 à un dispositif d'éva- cuation. Cette phase de balayage se poursuit Jusqu'à ce qu'il ne subsiste plus de fluor gazeux ou bien de pro- duits gazeux du fluor à l'intérieur du profilé creux. Ensuite, le profilé creux terminé peut être enlevé de l'installation d'extrusion et un nouveau processus d'ex- trusion peut être entrepris. 7.- R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1.- Procédé pour fabriquer des profilés creux en matière plastique, par exemple des tuyaux souples ou des tubes, procédé dans lequel le profil creux est obtenu par extrusion, procédé caractérisé en ce que pendant l'ex- trusion ou après la fabrication du profilé creux (2), la face interne du profilé creux est mise en contact avec un gaz de traitement contenant du fluor, ce gaz de traitement étant introduit à une extrémité du profilé creux et étant évacué à l'autre extrémité, et que, après l'écoulement d'un temps de réaction nécessaire, une.phase de balayage est mise en oeuvre dans laquelle un gaz inerte, par exem- ple de l'azote, est également introduit à une extrémité du profilé creux et évacué à l'autre extrémité. i15 -2.- Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le gaz de traitement est constitué de 0,1 à 10 % en volume de fluor et d'un gaz inerte, par exem- ple de l'azote. 3.- Procédé selon la revendication 1, dans le- quel la face interne du profilé creux est mise en contact avec le gaz de traitement pendant l'extrusion, procédé caractérisé en ce que lors de l'extrusion, l'extrémité libre du profilé creux est couplée au début de l'extrusion à une canalisation d'évacuation (5) et du gaz de traitement est introduit par l'intermédiaire de la tête d'extrusion dans le profilé creux pendant l'extrusion. 4.- Procédé selon la revendication 1, dans le- quel la face interne du produit extrudé est mise en contact pendant l'extrusion avec le gaz de traitement, procédé caractérisé en ce que lors de l'extrusion, l'extrémité libre du profilé creux (2),- est raccordée au début de l'extrusion à un élément d'accouplement (3)susceptible d'être fermé qui reste fermé jusqu'à la fin de l'extrusion, et qui, avant, pendant, ou après l'extrusion, est couplé à une canalisation d'évacuation (5) tandis que le gaz de traitement 8.- est introduit pendant l'extrusion, par l'intermédiaire de la tête d'extrueion (8), en permanence avec une légère sur- pression dans l'espace creux formé par l'élément d'accou- plement et le profilé creux. 5.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel la face interne du profilé creux est mise en contact avec le gaz de traitement après la fabrication de ce pro- filé, procédé caractérisé en ce que le profilé creux est accouplé à une extrémité à une canalisation d'alimentation (7),et à l'autre extrémité à une canalisation d'évacuation (5), et que du gaz de traitement de traitement est in- troduit dans le profilé creux jusqu'à ce qu'une atmosphè- re de traitement à peu près pure soit établie dans le profilé creux, et cette atmosphère de traitement dans le profilé creux est maintenue pendant le temps de réac- tion nécessaire. 6.- Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 ou 5, caractérisé en ce que le profilé creux est préchauffé avant d'être traité avec le gaz de traite- ment.