PT86559B

PT86559B - Processo e aparelho para estiramento transversal compressivo de material polimerico em folha

Info

Publication number: PT86559B
Application number: PT86559A
Authority: PT
Original assignee: Rasmussen O B
Priority date: 1987-01-16
Filing date: 1988-01-15
Publication date: 1995-03-01
Also published as: NO179667C; JPH02502269A; CN88100367A; RU2042514C1; WO1988005378A1; HU216328B; DK499888A; ATE110319T1; BR8807308A; FI893429A; US5028289A; IE880113L; IN167421B; EP0276100A1; AU1153388A; FI100954B; AU616397B2; NO179667B; JPH0794145B2; TR27171A

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

Este invento refere-se a um processo e aparelho para o estiramento de material polimérico em folha por passagem entre rolos de entrosagem com entalhes, efectuando-se assim tanto o estiramento transversal como a compressão do material.

Desde há quarenta anos que se obtém o estiramento transversal por passagem de película entre rolos com entalhes, em que cada entalhe se prolonga substancialmente no sentido helicoidal ou circular em torno de cada rolo e a mesma consiste numa base, uma cristã de cada lado e paredes laterais que se prolongam entre a base e as cristãs. A entrosagem das cristãs, quando os rolos se movimentam conjuntamente para estreitamento entre si, faz com que o material a ser estirado transversalmente em pregas se prolongue de forma substancial na direcção da máquina. Dependendo dos entalhes serem circulares ou helicoidais as pregas prolongar-se-ão na diagonal, ou substancial e exactamente ao longo da direcção da máquina.

Em todos estes processos a película está suspensa um tanto livremente entre as cristãs, mesmo no ponto de maior entrosagem. Se a cristã for estreita em relação à espessura da película o efeito da cristã é provocar o estiramento substancialmente na cristã, mas se a cristã for relativamente larga então o estiramento dá-se de modo irregular entre as cristãs. Assim, o processo é em geral repetido várias vezes mas ainda produz um produto perfilado e um perfil não é então uniforme.

Em alguns processos as paredes laterais dos entalhes são inclinadas para fora. Por exemplo na patente JP-B-4829386 é mostrado um aparelho em que a altura da cristã é 10 mm e a separação de cristãs adjacentes parece também ser cerca de 10 mm. Em cada entalhe a película é comprimida entre a base e a cristã (tendo um raio de curvatura de 4 mm) do entalhe correspondente, mas a película aparentemente não está em compressão noutras posições dentro do entalhe. Assim, não se

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Ref:Lateral Calendering”

-3encontra comprimida entre as paredes laterais. O principal objectivo desta etapa parece ser a orientação uniaxial, uma vez que se obtém a orientação biaxial no processo total (e no processo da patente JP-B-4619831) passando o material em folha subsequentemente através de rolos de entrosagem com entalhes, em que os entalhes se prolongam axialmente. O estiramento transversal pelos rolos de entrosagem com entalhes em que as paredes laterais estão inclinadas para fora está também descrito na patente U.S. 4116892 de Schwartz.

Todo o estiramento na publicação japonesa e na patente de Schwartz, é originado pelas cristãs, e as paredes laterais que se prolongam para fora não têm função especial no processo. Uma concepção que, em geral, se considerou mais satisfatória tem paredes laterais verticais, deixando assim uma porção de espaço maior para o livre movimento da película entre as cristãs de entrosagem. Este aparelho está descrito nas patentes GB 1 526 722, 1 526 723 e especialmente 1 526 724.

Infelizmente nesse aparelho a separação das cristãs não pode ser demasiado pequena, por exemplo menor do que cerca de 2 mm, pois doutro modo existe um risco substancial de avaria mecânica nas mesmas. Também só materiais poliméricos em folhas relativamente finas (por exemplo abaixo de 200 ou 300 g/m²) podem ser manipulados quando as cristãs estão muito próximas, por exemplo a cerca de 2 mm ou um pouco mais.

Será desejável reduzir o risco de avaria das cristãs e estar em condições de se obter um perfil mais uniforme e/ou poder ser estirado material mais pesado. Seria desejável também obter um efeito mais uniforme sobre o material em folha numa única passagem do que o que foi possível obter anteriormente. Esses objectivos são aconselháveis não só para o estiramento transversal do material em folha simples mas também para fibrilação de materiais em folha apropriados e para a ligação de laminados.

Nas patentes FR-A-2376738 e GB-A-1593012 são descritos um

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Ref:Lateral Calendering

-4processo e aparelho para a produção de cinta de plástico com elevada resistência à tracção e resistência à divisão longitudinal, para utilização em aplicações de embalagem. Uma banda é alimentada ao aparelho e o produto tem uma largura inferior a 1 cm. Uma única banda é comprimida entre um par de rolos com entalhes que têm entalhes de entrosagem com paredes laterais inclinadas para fora, com uma distância de cristã a cristã de 2,54 mm e uma distância de cristã à base de 2,54 mm, para canelarem o material. Após a passagem entre os rolos com entalhes a banda canelada é estirada longitudinalmente, enquanto que um controlador de largura controla o estreitamento simultâneo da banda.

No invento o material polimérico contínuo em folha é estirado por um processo que inclui o esticamento transversal do material, por passagem entre rolos de entrosagem com entalhes, em que cada entalhe se prolonga de modo substancial no sentido helicoidal ou circular, em torno de cada rolo, e este consiste numa base, uma cristã de cada lado e paredes laterais inclinadas para fora, que se prolongam entre a base e as cristãs, e o material em folha é assim estirado transversalmente em pregas, que se prolongam substancialmente na direcção da máquina, e a separação entre cristãs adjacentes é de menos de cerca de 3 mm e o processo é caracterizado por a largura do material em folha e o comprimento total de rolo serem ambos de 50 cm, o material em folha compreender uma sanduíche de materiais em folha orientados na fusão, cada um deles com uma direcção de orientação principal e tendo as suas direcções de orientação principais transversais umas às outras e as paredes laterais dos entalhes de entrosagem terem partes que são substancialmente paralelas umas às outras e o material em folha ser comprimido substancialmente entre cada par das ditas partes de parede lateral substancialmente paralelas, pelo forçamento dos rolos conjuntamente com uma pressão que é substancialmente uniforme ao longo dos rolos e que é pelo menos 17 kg/cm em comprimento axial do rolo, efectuando assim o estiramento por esticamento e compressão combinados.

O aparelho de acordo com o invento inclui os rolos de

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Ref:Lateral Calendering

-5entrosagem com entalhes definidos, em que a separação entre cristãs adjacentes é menor do que cerca de 3 mm e as paredes laterais dos entalhes de entrosagem têm partes que são substancialmente paralelas umas às outras e o qual é caracterizado por um dos rolos compreender um rolo comprido com mais de 50 cm de comprimento e o outro estar munido com uma pluralidade de rolos pequenos, tendo cada um deles menos do que 50 cm de comprimento, que são pressionados contra o rolo comprido com pressão substancialmente igual, por centímetro de comprimento axial, e que estão axialmente situados de modo que conjuntamente se entrosem com o rolo comprido substancialmente através de todo o seu comprimento e por o comprimento do rolo comprido ser, pelo menos, 50 cm e o aparelho incluir dispositivos para o forçamento dos rolos conjuntamente com uma pressão que é substancialmente uniforme ao longo do comprimento dos rolos e que é, pelo menos, 17 kg/cm em comprimento axial do rolo e pressionando por isso o material em folha substancialmente entre cada par de partes de paredes laterais substancialmente paralelas com pressão substancialmente igual, e estirando o material em folha em pregas por esticamento e compressão combinados.

Com o invento é possível obter uma melhoria surpreendente na homogeneidade dum padrão de estiramento e propriedades de resistência aumentadas (especialmente resistência à propagação de rasgaduras, furos e choques). As películas espessas, tipicamente com uma espessura que se não pode ser trabalhada de modo satisfatório pelos processos anteriores, podem ser processadas por este invento, para proporcionarem um produto em que qualquer perfil é regular e portanto aceitável, embora possam ser trabalhadas películas mais finas para a obtenção de uma película não perfilada substancialmente uniforme.

Se a película for fibrilada durante o processo (por exemplo perfurando-a antes do processo ou com base na formação de espuma ou na presença de grãos na película) consegue-se um padrão de fibrilação mais fino e uniforme. Quando dois materiais em folha estão para ser ligados durante o estiramento obtém-se

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Ref:Lateral Calendering

-6frequentemente uma ligação melhorada. O risco de avaria nas cristãs torna-se menor.

O estiramento transversal do invento pode descrever-se como um processo de calandragem transversal, e implica tanto calandragem como estiramento transversal, enquanto que nos processos anteriores só se usava o estiramento. O estiramento ocorre quando a película entra no estreitamento entre os rolos e frequentemente também enquanto está no estreitamento. A compressão dá-se no ponto em que os dois rolos estão sob pressão. É essencial que a separação das cristãs (medida ao longo do comprimento axial do rolo) seja pequena, menos de 3 mm, visto não se obterem vantagens com separações maiores de cristãs. Na prática, é normalmente de cerca de 2 mm ou menos, visto que se obtêm os melhores resultados com valores menores do que 2 mm e o resultado deteriora-se quando a separação aumenta. Por exemplo, 2,5 mm é frequentemente o máximo adequado para a maior parte dos processos e dos materiais. Com estas pequenas separações das cristãs o comprimento de cada parede lateral é também inevitavelmente pequeno (em geral menos de cerca de 2mm) e isto é importante. O fluxo frio de material em folha sob compressão entre superfícies substancialmente paralelas pode ocorrer somente numa distância muito curta. Se as paredes laterais forem muito mais compridas do que cerca de 2 mm obter-se-á uma estrutura de película muito menos uniforme. A separação das cristãs e o comprimento de cada parede lateral é em geral da ordem de 1 a 2 mm.

De preferência cada cristã tem uma secção transversal parcial, substancialmente cilíndrica, com um raio típico da ordem de 0,1 a 0,5 mm, frequentemente de 0,2 a 0,4 mm. De preferência o raio da cristã é da mesma ordem de grandeza da espessura da película. Por exemplo, obtiveram-se bons resultados quando o raio da cristã é de cerca de 0,2 mm e a película tem cerca de 200μ de espessura, mas podem conseguir-se ainda bons resultados com espessuras por exemplo de 500μ.

A cristã e a base geralmente unem-se numa parte da parede

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Ref:Lateral Calendering

-7lateral, que é substancialmente plana em secção transversal e que, tipicamente, se prolonga de 25 a 75% da distância entre a cristã e a base. A parte que é paralela à parte de um entalhe de entrosagem é, em geral, plana. Habitualmente, é desejável que a película esteja sob compressão o mais possível ao longo da parede lateral, mas podem conseguir-se resultados satisfatórios mesmo se a parte se prolongar somente numa porção menor da altura da parede lateral. As paredes laterais prolongam-se em geral com um ângulo de cerca de 45° a cerca de 70’ em relação ao eixo, de modo que o ângulo definido pelas paredes na cristã é de cerca de 40’ a 90’, de preferência 50’ a 60’.

De preferência, a base de cada entalhe tem uma forma, de modo que a película não esteja sob compressão entre uma cristã e a base associada, por exemplo, de maneira a deixar um pequeno reservatório entre a película que está a ser estirada na cristã e na base, como se mostra na figura 2 dos desenhos anexos.

As entalhes podem ser perfeita ou substancialmente circulares ou helicoidais. O ângulo do entalhe em relação ao circulo perfeito (e assim a direcção da máquina) é em geral não superior a cerca de 20° e, de preferência inferior a 15’, uma vez que se o ângulo for demasiadamente grande pode ser difícil assegurar um entrosagem satisfatória. Assim o entalhe faz, de preferência, um ângulo superior a 70° em relação ao eixo. Os entalhes de entrosagem dos rolos têm de coincidir exactamente para que a entrosagem se efectue sem obstrução. Os rolos devem ser de aço ou de outro material rígido, de preferência aço duro.

O grau de estiramento transversal para qualquer material polimérico em folha, particular, depende em parte do grau e ângulo de orientação do fundido, da pressão entre os rolos, da espessura da folha e da velocidade a que o material em folha passa através dos rolos. Os rolos são forçados conjuntamente com uma pressão de, pelo menos, 17 kg por centímetro de comprimento axial. Isto pode dar um estiramento transversal útil, por exemplo pelo menos 10% a velocidades de passagem relativamente baixas, isto é, 5 ou 10 metros/minuto. Contudo, de preferência

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-8os rolos são forçados conjuntamente com pressões acima de 50 kg/cm e, normalmente, acima de 100 kg/cm, por exemplo 200 ou 300 ou até mesmo 500 kg/cm de comprimento axial ou mesmo maiores, uma vez que isso pode dar um bom estiramento transversal a velocidades de passagem elevadas, por exemplo 40 metros/minuto ou o dobro disto ou mais.

De preferência a quantidade de estiramento transversal numa única passagem entre os rolos de entrosagem é de pelo menos 15%, por exemplo até 50% ou mais. A quantidade de estiramento é a diferença entre a largura em linha recta do material antes do estiramento transversal e o comprimento de uma linha média através do material com pregas.

É necessário que o espaço entre cada par de paredes laterais seja substancialmente igual ao longo de todo o comprimento dos rolos para que a película seja substancialmente sujeita a igual pressão em cada posição ao longo dos rolos. De preferência, o espaço entre cada par está dentro de ±5 micron ou no máximo 10 a talvez 15 micron. Infelizmente é difícil assegurar este grau de exactidão em mais do que, por exemplo, 50 cm do comprimento do rolo e se não se obtiver uma separação uniforme, há então o risco de quebra das cristãs e ainda a produção de película de inferior qualidade. Mesmo que se possa maquinar um rolo comprido com suficiente exactidão, as pequenas e acidentais diferenças de temperatura entre os rolos, ao longo do comprimento dos mesmos, irá originar a expansão térmica diferencial dos rolos. Também é difícil devido a deflexões, aplicar pressão uniformemente ao longo de rolos muito compridos. Também dobras ou sujidade no material polimérico podem concentrar as forças sobre uma pequena área e quebrar as cristãs.

De preferência, pelo menos, um dos rolos de entrosagem compreende um rolo comprido e o outro dos rolos de entrosagem está munido com uma pluralidade de rolos pequenos que são pressionados, de preferência, substancial e independentemente contra o rolo comprido com igual pressão, por centímetro de

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Ref:Lateral Calendering —9— comprimento axial, e que estão axialmente localizados de modo que, conjuntamente, se entrosam com o rolo comprido em todo o seu comprimento.

Se se desejar pode haver mais do que um rolo comprido disposto axialmente para ocupar toda a largura do material em folha mas, em geral, há um único rolo comprido da largura desejada do material em folha e uma pluralidade de rolos pequenos. Assim, é possível obter os resultados do invento mesmo que a largura da película, e portanto do rolo comprido, possa ser maior do que 2 metros, por exemplo, 5 metros ou mais.

( Em geral há três ou mais rolos pequenos tendo cada um, habitualmente, menos de 50 cm de comprimento e cada um é responsável pelo estiramento só de parte da película, estando os rolos pequenos dispostos de modo que toda a película seja estirada e, por opção, com pequenas sobreposições das partes estiradas. É frequentemente preferível fazer os rolos pequenos táo pequenos quanto possível, desde que convenientemente o permitam as chumaceiras e suportes necessários, por exemplo, com 4 a 15 cm de comprimento, uma vez que isso facilita a realização do processo numa película larga e sob pressão elevada. Por vezes é preferível que um rolo pequeno tenha no comprimento por exemplo só 1 ou 2 entalhes substancialmente circulares. Cada rolo pequeno é individualmente pressionado contra o rolo comprido com a força desejada, por exemplo por acção de uma mola ou, de preferência, por dispositivos hidráulicos ou pneumáticos. 0 contacto directo dos rolos de entrosagem na ausência da película deve ser evitado e se se utilizar o aparelho para diferentes larguras de película ou se a posição dos bordos laterais variar, é fácil levar os rolos pequenos num ou de ambos os lados da película para contacto e para fora de contacto, por exemplo ligando e desligando a pressão hidráulica ou pneumática.

Os rolos pequenos estão dispostos de preferência em filas mutuamente desfasadas com diferentes posições periféricas no rolo longitudinal, sendo o desfasamento de modo que os rolos pequenos conjuntamente cubram substancialmente todo o

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Ref:Lateral Calendering

-10comprimento do rolo comprido, opcionalmente com pequenas sobreposições. De preferência os rolos pequenos estão localizados em duas filas mutuamente desfasadas, em posições substancialmente diametralmente opostas no rolo comprido. Dispondo os rolos pequenos desta maneira, as deflexões do rolo comprido são tornadas mínimas. Próximo das extremidades de cada rolo pequeno, correspondente a uma zona de sobreposição entre os rolos, o rolo pequeno pode ser ligeiramente afunilado para assim diminuir o efeito de estiramento.

Para facilitar a maquinagem o rolo comprido pode, ele próprio ser feito de uma pluralidade de segmentos de rolo que estão firmemente unidos uns aos outros na direcção axial. De preferência, cada um dos segmentos de rolo coincide substancialmente com cada um dos rolos pequenos. Nas ligações cada segmento irá terminar numa parte de entalhe ou, de preferência, numa parte de cristã. Para se evitar a necessidade de uma perfeita exactidão no ajustamento dos segmentos conjuntamente e para reforçar as extremidades dos segmentos, cada par de partes de entalhe ou de cristã ligados podem ser, por exemplo, 0,1 a 0,5 mm mais largos do que a largura total, respectivamente, dos entalhes ou das cristãs. As pequenas irregularidades resultantes, à vista, e outras particularidades são aceitáveis para a maior parte das utilizações do material em folha. Se os entalhes forem helicoidais será necessário accionar ambos os rolos de entrosagem (por exemplo o rolo comprido e todos os rolos pequenos), mas se os entalhes forem circulares pode ser suficiente accionar só um dos rolos de entrosagem. Os rolos pequenos podem ser então rolos livres. Para se reduzir o comprimento axial de cada rolo pequeno é preferível que a chumaceira ou chumaceiras para cada rolo esteja dentro do rolo e os rolos pequenos girem em torno de um eixo fixo suportado num suporte em forquilha ou outro apropriado. Quando é necessário accionar os rolos pequenos, estes podem ser acoplados de modo flexível, conjuntamente, e pode ser então necessário que as chumaceiras sejam axialmente exteriores aos rolos. Por exemplo, o accionamento pode ser transmitido ao longo do eixo flexível de uma série de pequenos rolos acoplados de modo ξ>Ί 238

Ref:Lateral Calendering —11— flexível por acoplamentos, entre cada par adjacente de rolos, o que inclui um par de chapas com ponteiros ou outros elementos que se interajustam e que são conjuntamente pressionados, mas podem movimentar-se individualmente numa pequena distância radial e axial.

Num dispositivo alternativo os rolos pequenos são dispostos num núcleo de rolo comprido comum, usando um acoplamento flexível entre cada rolo pequeno e o núcleo. O acoplamento inclui molas ou borrachas, ou outros dispositivos apropriados flexíveis pelos quais os pequenos rolos podem ser rodados com o núcleo e através das quais a pressão de rolo, exercida sobre o { núcleo na direcção do rolo comprido, é transmitida através dos rolos pequenos. De preferência, o acoplamento flexível também inclui guias que só permitem o movimento axial e radial, mas não tangencial, do rolo pequeno em relação ao núcleo. Por exemplo, secções de aço cilíndricas, com entalhes, podem ser adaptadas em torno de um núcleo revestido de borracha. Este aparelho torna mínimas a marcação da folha nos limites entre as diferentes zonas de estiramento dos rolos adjacentes, mas tem a desvantagem de poder ser difícil a obtenção de pressões elevadas e regulares.

É desejável que, pelo menos, um dos rolos de entrosagem seja suportado de modo a poder deslizar suficientemente ao longo do seu eixo para permitir o auto-ajustamento dos dentes de entrosagem dos rolos. Por exemplo, quando há rolos grandes e pequenos, o rolo grande pode ser montado rigidamente e os rolos pequenos podem sê-lo de maneira a permitir o auto-ajustamento por movimento axial ao longo do eixo.

O material em folha, com pregas, obtido com o processo descrito pode ser sujeito a vários tratamentos posteriores.

De preferência, o material quase imediatamente, e portanto sem eliminação anterior das pregas, é estirado longitudinalmente com uma razão de estiramento que é substancialmente suficiente para eliminar as pregas. Isto pode conduzir a um estiramento

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Ref:Lateral Calendering

-12muito uniforme e é frequentemente vantajoso realizar o estiramento a baixas temperaturas, próximas ou, de preferência, abaixo da temperatura ambiente.

Este processo reduz em geral a possibilidade de formação de fendas no material em folha.

O estiramento transversal inicial, geralmente seguido por estiramento longitudinal, cria zonas microscópicas de iniciação de estiramento de modo que não é essencial um tratamento adicional.

De preferência, contudo, o material resultante estirado longitudinalmente é, em seguida estirado, na transversal. Assim, o processo definido pelo invento pode ser repetido, de preferência a uma temperatura de cerca de 50^eC ou menos, para dar uma folha orientada biaxialmente com variações mínimas de espessura. Alternativamente pode ser satisfatório estirar transversalmente a folha, de modo que um passo subsequente (ao passo do presente invento) por rolos de entrosagem com entalhes convencionais, isto é, rolos em que cada entalhe se prolonga substancialmente no sentido helicoidal ou circular, em torno de cada rolo, e é definido por um par de cristãs e paredes laterais, e o material em folha é estirado em torno de cada cristã substancialmente sem ser comprimido entre as paredes adjacentes. Como as zonas de estiramento microscópicas actuam como iniciadoras no estiramento subsequente, podem obter-se resultados satisfatórios com rolos de entalhes relativamente grosseiros, por exemplo com uma separação de cristãs, de até cerca de 40 ou 50 mm, mesmo quando a temperatura de estiramento está abaixo dos 50’C.

De preferência, a largura do material em folha (isto é, a separação linear transversal dos bordos laterais) após o processo inicial de estiramento transversal do invento é de cerca de 100% a 130%, de preferência, de cerca de 100% a 110% da largura inicial, e após estiramento longitudinal é de preferência, de 70% a cerca de 100%, mais preferivelmente de

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Ref:Lateral Calendering

-13cerca de 100% da largura inicial e após mais algum estiramento lateral, utilizando rolos de entrosagem com entalhes é, de preferência, de cerca de 110% a 200%, preferivelmente cerca de 120% a 180% da largura após o estiramento longitudinal. Assim, de preferência, a largura transversal permanece substancialmente inalterada após os primeiros processos de estiramento transversais e longitudinais mas pode aumentar no estiramento transversal final.

O material em folha pode ter uma medida inicial que é normalmente inferior a 1 mm e em geral inferior a 600μ, de preferência inferior a 500μ (ou indicada em peso), de í preferência inferior a 600 g/m², com maior preferência inferior a 500 g/m². A sua medida é geralmente superior a cerca de 200 g/m² e superior a 200 ou 300μ embora possa ser mais fina, por exemplo, inferior a cerca de 100μ. O material polimérico inclui, de preferência, polímero de polialquileno, de preferência um homopolímero ou copolímero de etileno ou propileno, em especial pode ser polipropileno isotáctico e sindiotáctico, polietileno de alta densidade (HDPE) (frequentemente de elevada massa molecular), polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) e misturas e coextrudidos.

O material em folha pode incluir uma pluralidade de camadas e estas devem estar ligadas ou não ligadas antes do processo. Num processo preferido o material em folha inclui um laminado, não ligado, de dois materiais em folha ligáveis, e o laminado é ligado pelo processo. Em particular, o estiramento transversal do invento seguido pelo estiramento longitudinal descrito pode levar a maiores forças de ligação do que os processos de laminação com rolos com entalhes conhecidos. De preferência, pelo menos um dos dois materiais em folha que estão para ser ligados é um laminado coextrudido, tendo uma camada de superfície de ligação virada para o outro material em folha do par. Obtêm-se, em geral, óptimas propriedades físicas e outras, nomeadamente de resistência, quando todas as etapas de estiramento são realizadas a uma temperatura substancialmente abaixo da temperatura à qual as superfícies de contacto do

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Ref:Lateral Calendering” -14laminado se iriam ligar por simples contacto.

O material em folha que é utilizado no processo ou no invento compreende um conjunto em sanduíche de materiais em folha orientados na fusão tendo cada um deles uma direcção de orientação principal e tendo as suas direcções de orientação principais transversais entre si. Os materiais podem ser materiais em folha orientados uniaxialmente, tendo as suas direcções de orientação transversais entre si. Assim, o processo pode resultar num estiramento biaxial da película com ensanduichamento cruzado. Esta película pode ser produzida por orientação do fundido de uma película tubular e corte helicoidal da mesma, com um ângulo em relação à direcção de orientação, para assim se produzir uma folha orientada obliquamente e dando-lhe laminação cruzada com um material em folha orientado, produzido do mesmo modo. O estiramento biaxial pode então ser combinado com a ligação das camadas, como foi descrito acima. De preferência o material em folha resultante é uma película com laminagem cruzada, como se descreveu na patente GB 1526722. O invento permite o tratamento de composições de polímeros que são mais rígidas do que as que podiam ter sido utilizadas anteriormente, para se produzir uma folha final, tendo uma espessura mais uniforme do que teria sido possível obter anteriormente.

É, em geral, desejável que um material em folha polimérica tenha, pelo menos, uma superfície o mais lisa possível. Pode obter-se uma lisura surpreendente de um lado se o material em folha estirado que é obtido no processo incluir um laminado de dois ou mais materiais em folha, separáveis, e os materiais em folha separáveis forem separados após o processo. As camadas viradas para o restante material, dos materiais em folha separáveis, podem ser então de qualidade de superfície e lisura muito elevadas. Por exemplo, a superfície pode então ter mais brilho, maior coeficiente de fricção, maior qualidade de impressão quando impressa e maior capacidade de selagem pelo calor e supersónica. Apresenta ausência substancialmente completa de microtopografia, quando examinada por um microscópio

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Ref:Lateral Calendering

-15de exploração electrónica. Para facilitar a separação, pelo menos um material em folha de cada par separável é, de preferência, um laminado coextrudido, tendo uma camada de superfície solta virada para o outro material em folha do par. A camada de superfície solta pode ser de qualquer material que promova a separação. Pode ser seleccionada de modo a conferir ainda ao material em folha separado as propriedades de superfície desejáveis, por exemplo propriedades de fricção ou de fácil selagem a guente. Por exemplo, podem ser feitos sacos seláveis a quente com uma superfície interior lisa, exposta pela separação (dando boa selagem), e uma superfície externa canelada (dando estabilidade ao empilhamento uma vez que a poeira se vai acumular nos sulcos do canelado). Alternativamente pode proporcionar-se uma superfície externa lustrosa para possibilitar a impressão.

Ao mesmo tempo, que se seleccionam os materiais, tais como dois ou mais materiais em folha que podem ser separados após o processo do invento, é também possível seleccionar materiais de modo que duas ou mais outras camadas fiquem ligadas entre si da maneira acima descrita.

Assim um certo número de pregas separadas (algumas com a forma de uma película coextrudida) podem ser sujeitas ao processo do invento para provocar a ligação de séries de duas, três ou mais camadas em laminados, ao mesmo tempo que permite a separação dos laminados adjacentes. Por exemplo, cada laminado que se pode separar poderia ser proprocionado por ligação, durante o estiramento transversal e longitudinal, de duas películas coextrudidas, cada uma incluindo uma camada de superfície, pelos menos, uma camada resistente e uma camada de superfície de ligação, com as camadas de superfície de ligação viradas uma para a outra e a capacidade de separação poder ser proporcionada, seleccionando convenientemente a camada de superfície na face mais interior do laminado ou proporcionando uma camada separada solta entre duas séries de camadas coextrudidas.

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Ref:Lateral Calendering

-16Quando, como por vezes acontece nestes processos, a espessura do material em folha a ser passado entre os rolos de entrosagem é bastante grande, as pregas podem ser bastante profundas e então será vantajoso sujeitar o material em folha, pregueado, a um tratamento pelo calor, enquanto se permite o encolhimento pelo menos na direcção transversal. O material em folha pode ser aquecido antes ou depois do processo de separação. Se se formarem zonas relativamente finas por estiramento excessivo, durante a passagem entre os rolos de entrosagem, elas têm uma tendência pronunciada para se contraírem, quando aquecidas a uma temperatura adequada, originando assim o encolhimento transversal e, assim, podem reduzir-se as variações de espessura do material transversalmente estirado ou serem quase eliminadas pelo aquecimento. De preferência o aquecimento dá origem pelo menos a 7% de encolhimento e, frequentemente, pelo menos, a 12% de encolhimento na direcção transversal. Geralmente o encolhimento é inferior a 30%. O aquecimento pode ser efectuado num forno mas é efectuado, de preferência, por contacto do material com um rolo aquecido o qual pode ter assim efeito estabilizador no encolhimento transversal. De preferência, o aquecimento é efectuado enquanto o material em folha está ainda pregueado longitudinalmente, para permitir assim um encolhimento regular enquanto o material em folha está ainda em contacto com o rolo aquecido. Devem ver-se as referências na patente U.S. 4 629 525 para maior informação sobre tratamentos a quente apropriados e laminados cruzados que com vantagem podem ser sujeitos ao tratamento.

Uma camada principal particularmente preferida para ser utilizada numa folha laminada produzida pelo invento é feita de uma mistura de polietileno de alta densidade e elevada massa molecular com polietileno significativamente com baixa densidade e baixa massa molecular, sendo este último seleccionado, de preferência, de entre copolímeros e/ou polietilenos ramificados que têm um alongamento na rotura idêntico ou maior (em testes à temperatura ambiente sob estiramento lento) do que o polietileno de elevada massa molecular e que são capazes de se segregarem

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Ref:Lateral Calendering —17 — distintamente, ao mesmo tempo que formam uma microfase distinta, do polietileno de elevada massa molecular no arrefecimento de uma mistura homogénea fundida dos componentes. A razão de mistura dos polietilenos é, de preferência, 25:75 a 75:25. A inclusão de polipropileno, tendo massa molecular significativamente menor do que o polietileno de elevada massa molecular também pode ser vantajosa, em quantidades de 0 a 70%, baseadas na massa combinado de polipropileno e de ambos os polietilenos.

Através desta descrição o polietileno de alta densidade e elevada massa molecular (HMHDPE) tem, de preferência, um índice de fluxo de fundido de cerca de 0,2 ou inferior de acordo com ASTM D1238 estado E e o polietileno de baixa densidade (LDPE) é, de preferência, polietileno linear de baixa densidade (LLDPE).

Um outro objectivo da concretização do invento, em que o material em folha estirado inclui um laminado de dois ou mais materiais em folha separáveis e os materiais em folha separáveis são separados após o processo, é proprocionar um material em folha melhorado, consistindo principalmente um lado num material de polímero relativamente duro e o outro num relativamente macio. O lado que consiste substancialmente de material duro pode melhorar grandemente as propriedades de resistência ao desgaste e perfuração.

A presença de uma camada de material de polímero duro tenderá sempre a dar um perfil mais profundo quando o material em folha é estirado entre rolos com entalhes, mas verificou-se em experiências de acordo com o presente invento que o material duro no núcleo de uma folha submetida a estiramento em rolos com entalhes deu um perfil muito menor que material semelhante numa ou em ambas as superfícies.

Assim, pode ser muito vantajoso dispor a camada de polímero duro no meio, ou próximo do meio da folha, durante o estiramento e levá-la para a superfície ou aproximá-la pelo processo de separação descrito acima.

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Ref:Lateral Calendering

-18—

Como exemplos, o material relativamente macio de um lado pode ser uma composição de polietileno, de preferência uma composição de HMHDPE e LLDPE como foi descrito acima e o material relativamente duro do outro lado pode ser só ou quase só, HMHDPE ou alternativamente pode ser, principalmente, polipropileno.

O invento está representado nos desenhos juntos nos quais:

a figura 1 mostra numa escala aumentada aproximadamente 20x, as superfícies de entrosagem de vim dispositivo de rolos com entalhes, como está descrito na patente GB 1526724;

a figura 2 mostra, em escala semelhante, as superfícies de entrosagem de um dispositivo de rolos com entalhes de acordo com o invento;

a figura 3 é uma vista esquemática da extremidade de um aparelho de acordo com o invento que inclui tanto rolos de entrosagem de acordo com o invento como rolos de estiramento longitudinal;

a figura 4 é uma vista lateral somente na parte de topo do aparelho da figura 3;

a figura 5 é uma vista plana dos rolos de entrosagem da figura 3, estando omitidos os acoplamentos e todas as outras partes; e as figuras 6 a 8 são desenhos preparados a partir de microfotografias de secções transversais de vários materiais em folha, sendo a figura 8 de comparação.

Os rolos A e B de entrosagem convencionais para o estiramento transversal de uma película 4 estão mostrados na figura 1 e têm entalhes circulares ou helicoidais formados com uma base 3a, 3b, paredes laterais 2a, 2b e cristãs la, lb. As cristãs têm cerca de 500μ de largura e uma separação de cerca de

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Ref:Lateral Calendering

-192 mm. A película é estirada em 4^Z, em torno de cada cristã, se a cristã tiver um pequeno raio (com uma ordem de grandeza, em geral, semelhante à espessura da película) e está num estado relativamente relaxado e é menos estirada em 4 entre as cristãs. Se a cristã tiver um raio muito maior do que a espessura da película, o estiramento ocorre substancialmente entre as cristãs.

Os rolos usados no invento têm entalhes como se mostram na figura 2. Cada entalhe inclui uma base 6a ou 6b, paredes laterais inclinadas para fora 5a ou 5b e uma cristã 7a ou 7b. As paredes laterais 5a e 5b dos rolos opostos, são paralelas numa ( parte do seu comprimento. Cada base 6a e 6b é, de preferência, dum tamanho tal que a película não está sob compressão entre a cristã e a base, mesmo que esteja sob compressão entre as paredes laterais 5a e 5b. Por exemplo, cada base pode ter um formato de modo a proprocionar um pequeno espaço 8 entre a película e a base. As cristãs 7a são de preferência separadas por menos de cerca de 2 mm.

O aparelho das figuras de 3 a 5 inclui um rolo comprido com entalhes 9 e filas mutuamente desfasadas de pequenos rolos com entalhes 10 e 11 em lados opostos do rolo 9. Cada um dos rolos tem um perfil com entalhes como se mostra na fig. 2. Os rolos 10 e 11 são suportados, respectivamente, pelos braços 12 e 13 que estão articulados na armação 14 e são accionados por dispositivos hidráulicos ou pneumáticos 15 para assim os rolos 10 e 11 poderem ser pressionados contra o rolo 9 com qualquer força escolhida. Na prática o rolo 9 é accionado (por dispositivos não mostrados) e os rolos 10 e 11 podem ser então accionados pelo rolo 9 através da folha 4. Contudo, se se desejar, os rolos 10 e 11 podem ser accionados conjuntamente através de acoplamentos flexíveis 16.

aparelho pode incluir uma unidade de estiramento longitudinal consistindo, como se vê na figura 3, de quatro rolos lisos 17, 18, 19 e 20 accionados a uma velocidade que dê o grau de estiramento desejado e o mesmo pode incluir também pelo

-2067 238

Ref:Lateral Calendering menos um outro par de rolos de entrosagem 21 e 22 com entalhes. Estes podem ser da concepção mostrada na figura 1 ou na figura 2, dependendo do fim a que se destinam. Se for escolhida uma concepção convencional, semelhante à da figura 1, a separação das cristãs pode ser suficientemente grande (por exemplo 40 mm) e a largura das cristãs tão grande que se podem obter razões de estiramento até cerca de 1,8:1 ou mais, numa etapa de estiramento sem qualquer risco prático de avaria na superfície dos rolos. Com um padrão de superfície de rolos tão grosseiro, na arte anterior obtiveram-se resultados sem possibilidade de utilização.

( De acordo com o invento, os resultados foram bons devido às zonas de microstiramento formadas no primeiro estádio. As cristãs, de preferência, são afuniladas nas pontas, com um raio de cristã semicilíndrica de cerca de 0,1 a 0,4 mm.

Os rolos com entalhes 9, 10 e 11 (e 21 e 22 se existirem) têm de ser feitos de material duro, em geral aço duro. Tipicamente, todos os rolos têm diâmetros da ordem de 50 a 250 mm, em geral 75 a 200 mm. Por exemplo, o rolo comprido pode ter um diâmetro de cerca de 150 mm e os rolos pequenos podem ter um diâmetro de cerca de 100 a 150 mm.

É permitido um ligeiro movimento axial dos rolos 10 e 11 para melhorar a exactidão da entrosagem. A distância entre as superfícies 5a e 5b deve estar dentro dos ±5μ ao longo do comprimento do rolo 9. Num aparelho típico cada rolo 10 tem cerca de 12 cm de comprimento e as cristãs estão separadas de

1,4 mm, o raio de cada cristã é 0,2 mm e o ângulo definido pelas paredes laterais na cristã é de 55°. A folha 4 pode entrar no aparelho com aquecimento prévio por exemplo de 35° a 50°C e o rolo comprido 9 pode ser previamente aquecido a cerca da mesma temperatura. Os rolos de 17 a 20 serão também aquecidos, normalmente, mas de preferência a temperatura mais baixa.

A folha que emerge do estreitamento entre os rolos 9 e 11 terá uma estrutura longitudinalmente pregueada como se mostra na

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Ref:Lateral Calendering

-21figura 6 (que indica um laminado cruzado de 4 camadas e com a espessura de 240μ nas partes em que teve compressão).

O laminado cruzado mostrado na figura 7 é laminado de 2 camadas feito no Exemplo 1; cada camada era de cerca de 90 g/m²e 300 mm de largura antes do estiramento e deu-se-lhe uma estrutura semelhante à da figura 6, por passagem entre os rolos 9, 10 e 11 tendo uma configuração de superfície como na figura 2 e foi estirada então longitudinalmente para eliminar substancialmente a configuração pregueada e foi depois estirada por quatro passagens entre rolos com entalhes como se indica na figura 1, tendo uma separação de cristãs de 1,8 mm, seguindo-se ( um estiramento longitudinal final.

Formou-se a película da figura 8, como no Exemplo 2, a partir do mesmo material em folha e foi sujeito aos mesmos passos de processo do que a película da figura 7, com excepção de terem sido usados os rolos com entalhes do tipo mostrado na figura 1 e tendo uma separação de cristãs de 1,8 mm, em lugar dos rolos com entalhes da figura 2. A película em ambos os casos (figuras 7 e 8) foi deixada espalhar-se livremente entre cada uma das etapas de estiramento dos rolos com entalhes convencionais, enquanto mantinha um formato ondulado. Não foi permitido o espalhamento entre o passo dos rolos com entalhes convencional e o estiramento longitudinal final. As razões de estiramento total são de cerca de 1,4:1 em cada direcção e a medida final é de 90 g/m². É claramente evidente que a película feita de acordo com o invento, figura 7, é de espessura muito mais uniforme que a feita de acordo com os rolos convencionais com entalhes, figura 8.

Exemplo 1

Duas películas coextrudidas foram passadas entre os estreitamentos entre os rolos 10 e 9, e 10 e 11, na figura 3_¥ os quais tinham uma separação de cristãs de 1,4 mm, um raio de ponta de 0,2 mm e um diâmetro de cerca de 100 mm. Cada rolo pequeno tinha 120 mm de comprimento. Os rolos com entalhes 20,

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Ref:Lateral Calendering tinham uma separação de cristãs de 1,8 mm e um raio de ponta de 0,25 mm.

Cada película consistia em três camadas, constituindo a camada de superfície de selagem pelo calor 15% da espessura e sendo formada por LLDPE, constituindo a camada de laminagem 10% da espessura na superfície oposta, sendo formada por 80% de LLDPE e 20% de EPDN, e uma camada central, constituindo 75% da película, sendo formada por 50% de HMHDPE e 50% de LLDPE. As películas foram dispostas pondo em contacto as camadas de laminagem. As películas foram feitas por extrusão a cerca de 240°C, como uma película tubular com uma razão de extracção de ( 1:1, seguida por corte em espiral a 45°, para formar laminagem cruzada perpendicular. Cada película era de cerca de 90 g/m²(aproximadamente 100μ de espessura). As duas películas foram passadas entre rolos com entalhes 9 e 10/11 com uma pressão hidráulica de 1,46 toneladas sobre cada rolo com entalhes de 120 mm (aproximadamente 120 kg por centímetro axial). A velocidade na entrada do aparelho era de 10 m/min e a temperatura ambiente e a temperatura de cada rolo era de cerca de 35 °C. A película foi assim transversalmente estirada e originou uma configuração com pregas, geralmente como se indica na figura 6. Sem qualquer esticamento transversal para eliminar as pregas foi então estirada longitudinalmente, depois estirada na transversal em quatro passos, como foi descrito para a figura 7, e finalmente estirada outra vez longitudinalmente. Assim, tomou a configuração que se mostra na figura 7. A sua resistência ao impacto por queda de esfera (1 kg alumina), numa película de 90 g/m² foi de 150 cm, mas em comparação com a figura 8, uma película da arte anterior de 87 g/m² tinha um valor de 90 cm.

Exemplo 2

Repetiu-se o processo do Exemplo 1, com a excepção de ter sido interrompido após o estiramento transversal inicial e a razão de estiramento após o tratamento em torno do rolo 9 foi registada a pressões hidráulicas diferentes em cada rolo de 12 cm. Em todas essas razões o valor medido é a razão do

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Ref:Lateral Calendering

-23 — comprimento da linha média através da película pregueada para a largura em linha recta da película como foi medida antes do estiramento. A razão de estiramento foi de 20% ou 1,2 mesmo quando a força sobre o rolo foi tão pequena como 17 kg/cm. Registaram-se os valores seguintes:

Forca (toneladas) 0.209	0,418	0,627	0,835	1,04 1,25
Estiramento 20%	30%	40%	45%	50% 60%
Exemplo	3
0 exemplo refere-se ao	fabrico	de um	laminado cruzado de

alta resistência num processo comercial, utilizando uma técnica em que a folha é estirada e laminada enquanto em espessura dupla e é separada no final do processo. Cada camada é uma película coextrudida e contém:

(1) Uma camada de superfície que actua como camada solta no processo de fabrico e que, ao mesmo tempo, melhora as propriedades de selagem pelo calor (a seguir referida como camada de selagem/solta) e (2) Uma outra camada de superfície que favorece a ligação (bloqueio) das camadas do laminado umas às outras.

É extrudida uma película tubular incluindo uma camada principal no meio, na qual reside essencialmente a resistência e as camadas soltas e de laminagem mencionadas acima.

As três camadas formam 75%, 15% e 10%, respectivamente, da película total. A medida da película extrudida é de 70 g/m².

A camada principal consiste numa composição misturada intimamente de 50% de polietileno de elevada massa molecular e alta densidade (HMHDPE) com o nome comercial Hostalen 9255, e 50% de polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) com um

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Ref:Lateral Calendering

-24índice de fluxo de fundido de 1,0 com o nome comercial Dowlex 2045.

A camada de selagem/solta consiste em 100% do mesmo LLDPE.

A camada de laminagem consiste numa mistura intima de 70% do mesmo LLDPE + 30% de EPDM com o nome comercial Nordel 1500.

A temperatura de extrusão é de 240“C, o diâmetro de orifício anular de extrusão é de 385 mm e a razão de extracção é 1:1,2. Cada uma das películas tubulares é cortada helicoidalmente com um ângulo de 45° e quatro dessas películas, tendo cada delas uma largura de cerca de 100 cm, são laminadas e estiradas com as camadas de superfície viradas uma para a outra, na sequência seguinte:

(1) camada de laminação para camada de laminação, (2) camada de selagem/solta para camada de selagem/solta, (3) camada de laminação para camada de laminação

Inicialmente o conjunto das quatro películas, que ainda não estão ligadas juntas, é aquecido previamente num par de rolos a cerca de 40°C e fornecido ao aparelho mostrado na figura 3 e no exemplo 1.

O rolo comprido 9 é feito de 20 segmentos de aço duro, tendo cada um 120 mm de comprimento e duas filas de rolos pequenos incluindo cada uma 10 rolos, também feitos em aço duro, coincidindo cada um com um segmento. Cada segmento termina em cada extremidade num meio entalhe que é cerca de 0,2 mm mais largo do que metade da largura dos outros entalhes, para permitir assim certas inexactidões na montagem dos rolos. Os segmentos são firmemente aparafusados conjunta e axialmente num núcleo comum. Os segmentos e os rolos pequenos têm um diâmetro de 150 mm. A pressão dos rolos é estabelecida hidraulicamente a 1,46 toneladas por rolo pequeno. A velocidade da película ao

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Ref:Lateral Calendering

-25entrar nos rolos é de cerca de 25 m/min. O rolo com entalhes 9 é aquecido a 40°C.

O estiramento longitudinal subsequente é realizado com rolos a 30“C e dá uma razão de estiramento de cerca de 1,3:1 medida no estado relaxado. Dois pares de rolos com entalhes, convencionais, como 21 e 22, dão uma razão de estiramento transversal de cerca de 1,4:1 a 30’C. Estes rolos têm uma separação de cristãs de 4 mm e um raio de cristã semicircular de 1 mm. Após a passagem através do primeiro conjunto (mas não depois do segundo conjunto) a película em pregas é espalhada por meio de rolos lisos. Enquanto está a ser estirada entre os rolos / com entalhes a película está sob baixa tensão longitudinal, permitindo que as películas encolham longitudinalmente entre os rolos com entalhes, para uma razão final de estiramento longitudinal de cerca de 1,25:1.

Elas são depois estiradas ainda longitudinalmente a 30‘C usando rolos de estiramento longitudinais convencionais até as pregas desaparecerem.

Após o estiramento longitudinal, o laminado é introduzido no estado praticamente sem tensão (tensão regulada por meio de rolos dançarinos) numa unidade de tratamento por calor, isento de encolhimento, nos quais os laminados são primeiro estirados transversalmente a 30C entre um conjunto de rolos com entalhes, convencionais, como se descreveu acima e depois imediatamente transferidos, ainda numa configuração com pregas de modo regular, para um rolo de aço aquecido a 80 °C e daqui para dois outros rolos aquecidos a 80°C. Com o encolhimento as pregas desapareceram, mas elas serviram para assegurar o encolhimento regular. Dos rolos quentes o laminado é transferido ainda num estado quase sem tensão para um rolo arrefecido por água. Finalmente, o mesmo passa através de uma série de rolos de estreitamento e é separado em duas metades, cada uma das quais está fortemente laminada. Antes desta separação as quatro películas foram liqadas conjuntamente em quase todos os luqares das fases intermédias. A separação é efectuada sob baixa tensão

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Ref:Lateral Calendering

-26de traeção, por meio de dois conjuntos de rolos de estreitamento. Finalmente, os dois laminados de duas camadas são enrolados em bobinas. A entrosagem dos rolos com entalhes e as razões de estiramento longitudinal são ajustadas para darem razões finais de estiramento de 1,4:1 em ambas as direcções.

A medida do laminado cruzado de duas camadas é de cerca de 70 g/m².

Para se verificar qual a segurança com que o laminado de quatro camadas se separará em duas metades, também no caso de irregularidades na produção, cortam-se orifícios com formas ( irregulares e diferentes na película, entre a última estação de estiramento transversal e a unidade de estiramento longitudinal. Contudo, mesmo que o material em torno dos orifícios seja deformado de modo irregular pelo estiramento, o laminado de quatro camadas é ainda separado sem problema em dois pelo processo de separação.

As superfícies finais dos laminados de duas camadas, que estiveram em estreito contacto durante a operação de estiramento e que foram separadas subsequentemente uma da outra, são as chamadas superfícies A, enquanto as superfícies restantes dos laminados finais são chamadas superfícies B.

Um exame visual dessas superfícies mostra que as superfícies A são muito mais lustrosas quando raios de luz incidem nas ditas superfícies. O coeficiente estático de fricção entre duas superfícies A que estão em mútuo contacto é de cerca de 2,5 vezes, tão alto como o coeficiente estático de fricção entre duas superfícies B. (Ver tabela abaixo).

Isto é indicativo da regularidade de superfície que por sua vez determina as propriedades de selagem.

Os exames dos laminados do invento com um microscópio de exploração electrónica mostra que as superfícies A têm menos irregularidades ao microscópio do que as superfícies B.

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Ref:Lateral Calendering

-27Crê-se que isso é devido ao facto de o material situado adjacente às cavidades microscópicas da superfície ter tendência para ser estirado em excesso pelo efeito de ranhura destas cavidades, enquanto saliências microscopicamente pequenas têm tendência para não serem estiradas ou serem pouco estiradas. Estas diferenças são significativamente reduzidas, quando a superfície de uma película está em contacto tão estreito com a superfície de outra película durante o estiramento, como foi conseguido pelo estiramento transversal entre os rolos com entalhes sob pressão dos rolos de acordo com o invento.

Coeficiente de fricção estática:

(

A para A B para B

Direcção da máquina 1,2 0,42

Direcção transversal 1,2 0,40

A resistência estática à separação em selagens pelo calor optimizadas, costura na direcção transversal:

A para A : 2,2 kg/cm

B para B : 1,9 kg/cm

Deve observar-se que as superfícies A e B são do mesmo tipo de LLDPE.

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Ref:Lateral Calendering

Claims

1 - Processo no qual material polimérico em folha contínua (4) é estirado por um processo que compreende o esticamento transversal pela passagem entre rolos de entrosagem com entalhes (9 e 10, 11), em que cada entalhe se prolonga substancialmente no sentido helicoidal ou circular em torno de cada rolo e consiste numa base (6), numa cristã (7) de cada lado e paredes laterais (5) inclinadas para fora, que se prolongam entre a base e as cristãs, e o material em folha é por meio disso estirado transversalmente em pregas, que se estendem de modo substancial na direcção da máquina, e em que a separação entre cristãs adjacentes é inferior a cerca de 3 mm, caracterizado por a largura do material em folha e o comprimento total de rolo serem ambos, pelo menos, de 50 cm, o material em folha compreender uma sanduíche de materiais em folha orientados na fusão, cada um deles com uma direcção de orientação principal e tendo as suas direcções de orientação principais transversais umas às outras e as paredes laterais dos entalhes de entrosagem terem partes que são substancialmente paralelas umas às outras, e o material em folha ser substancialmente comprimido entre cada par das ditas partes de parede lateral substancialmente paralelas por forçamento conjunto dos rolos, com uma pressão que é substancialmente uniforme ao longo do comprimento dos rolos, e que é de, pelo menos 17 kg/cm de comprimento axial do rolo, efectuando assim o estiramento em pregas por esticamento e compressão combinados.

2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a separação entre as cristãs adjacentes ser de cerca de 2 mm ou menos.

3 - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a distância entre a base e a cristã de cada entalhe ser substancialmente de cerca de 2 mm ou menos.

4 - Processo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por um dos rolos ser suportado de modo

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Ref:Lateral Calendering suficientemente deslizável ao longo do seu eixo para permitir o auto-ajustamento dos entalhes de entrosagem.

5 - Processo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por um dos rolos incluir um rolo longitudinal e o outro estar munido com uma pluralidade de rolos pequenos que são pressionados contra o rolo longitudinal com pressão substancialmente igual por centímetro de comprimento axial, e por estarem situados axialmente de modo que conjuntamente se entrosam com o rolo longitudinal, substancialmente através de toda a largura do material em folha.

6 - Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os rolos pequenos serem pressionados substancial e independentemente contra o rolo comprido e estarem dispostos em filas mutuamente desfasadas em diferentes posições periféricas no rolo longitudinal.

7 - Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os rolos pequenos estarem situados em duas filas mutuamente desfasadas, em posições substancial e diametralmente opostas no rolo longitudinal.

8 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado por os rolos pequenos estarem montados num veio e as chumaceiras para os rolos pequenos estarem dentro dos rolos pequenos.

9 - Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os rolos pequenos estarem dispostos num núcleo de rolo comum, com um acoplamento flexível entre o núcleo e cada rolo para rotação dos rolos com o núcleo e para pressionar os rolos contra o rolo comprido.

10 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado por cada rolo pequeno ter apenas um ou dois entalhes substancialmente circulares.

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Ref:Lateral Calendering

11 - Processo de acordo com qualquer reivindicação anterior caracterizado por o material estirado ser sujeito a um passo de tratamento adicional, no qual o material é estirado longitudinalmente e/ou transversalmente.

12 - Processo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por o material em folha com pregas ser substancial e imediatamente estirado longitudinalmente com uma razão de estiramento substancialmente suficiente para eliminar as pregas.

13 - Processo de acordo com a reivindicação 12, ( caracterizado por o material em folha após o estiramento longitudinal ter cerca de 70% a cerca de 100% da largura inicial do material em folha.

14 - Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o material em folha estirado longitudinalmente ser depois estirado transversalmente por passagem entre rolos de entrosagem com entalhes, nos quais cada entalhe se prolonga substancialmente no sentido helicoidal ou circular em torno de cada rolo e é definido por um par de cristãs e paredes laterais, e por o material em folha ser assim estirado transversal e substancialmente sem ser comprimido entre paredes laterais adjacentes.

15 - Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o material em folha estirado longitudinalmente ser depois estirado transversalmente por repetição do processo de estiramento transversal de qualquer das reivindicações de 1 a

7.

16 - Processo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por o material em folha incluir um laminado não ligado de dois materiais em folha susceptiveis de serem ligados e o laminado ser ligado pelo processo.

Processo de acordo com a reivindicação 16,

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Ref:Lateral Calendering

-31caracterizado por, pelo menos, um dos dois materiais em folha ser um laminado coextrudido, tendo uma camada de superfície de ligação virada para o outro material em folha do par.

18 - Processo de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado por todos os passos de estiramento serem efectuados a uma temperatura abaixo da temperatura a que as superfícies das folhas se ligam em conjunto por simples contacto.

19 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por o material em folha estirado compreender um laminado de dois ou mais materiais em folha separáveis e os materiais em folha separáveis serem separados após o processo.

20 - Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por um material em folha de cada par separável ser um laminado coextrudido, tendo uma camada de superfície solta virada para o outro material em folha do par.

21 - Processo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por o material em folha incluir uma camada principal formada por uma mistura de polietileno de alta densidade e elevada massa molecular, com polietileno de baixa densidade e baixa massa molecular.

22 - Processo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por o material em folha produzido pelo processo se apresentar substancialmente sem pregas.

23 - Processo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por compreender, subsequentemente, sujeitar a película a estiramento longitudinal.

24 - Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por a largura da película após o estiramento longitudinal ficar substancialmente sem alteração relativamente

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Ref:Lateral Calendering à largura inicial da película.

25 - Aparelho adequado para estiramento transversal de material polimérico em folha contínuo, tendo uma largura de, pelo menos, 50 cm e compreendendo rolos de entrosagem com entalhes (9 e 10, 11), em que cada entalhe se prolonga substancialmente no sentido helicoidal ou circular em torno de cada rolo e consiste numa base (6), numa cristã (7) de cada lado e paredes laterais (5) inclinadas para fora, que se prolongam entre a base e as cristãs, em que a separação entre cristãs adjacentes é menor do que cerca de 3 mm caracterizado por um dos rolos compreender um rolo comprido e o outro estar munido com uma pluralidade de rolos pequenos, tendo cada um deles menos do que 50 cm de comprimento, que são pressionados contra o rolo comprido com pressão substancialmente igual, por centímetro de comprimento axial, e que estão axialmente situados de modo que conjuntamente se entrosem com o rolo comprido substancialmente através de todo o seu comprimento e por o comprimento total dos rolos pequenos ser, pelo menos, 50 cm, as paredes laterais dos entalhes de entrosagem terem partes que são substancialmente paralelas umas às outras e existirem dispositivos para o forçamento conjunto dos rolos com uma pressão que é substancialmente uniforme ao longo do comprimento dos rolos e que é, pelo menos, 17 kg/cm de comprimento axial do rolo e pressionando por isso o material em folha substancialmente entre cada par de partes de parede lateral substancialmente paralelas com pressão substancialmente igual, e estirando o material em folha em pregas por esticamento e compressão combinados.

26 - Aparelho de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por a separação entre cristãs adjacentes ser de cerca de 2 mm ou menos.

27 - Aparelho de acordo com a reivindicação 25 ou 26, caracterizado por os rolos pequenos serem pressionados de modo substancialmente independente contra o rolo comprido, e estarem dispostos em filas mutuamente desfasadas em diferentes posições periféricas no rolo longitudinal.

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Ref:Lateral Calendering

28 - Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 25 a 27, caracterizado por os rolos pequenos estarem localizados em duas filas mutuamente desfasadas, em posições substancial e diametralmente opostas no rolo longitudinal.

29 - Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 25 a 28, caracterizado por os rolos pequenos estarem dispostos num núcleo de rolo comum, com um acoplamento flexível entre o núcleo e cada rolo para rotação dos rolos com o núcleo e para pressionar os rolos contra o rolo longitudinal.

30 - Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 25 a 29, caracterizado por uma série de rolos estar posicionada de modo a receber o material em folha proveniente dos rolos de entrosagem, e estirar longitudinalmente o material em folha.

31 - Aparelho de acordo com a reivindicação 30, caracterizado por um par de rolos de entrosagem com entalhes estar situado de modo a receber o material em folha da série de rolos e por cada entalhe num rolo de entrosagem com entalhes se prolongar substancialmente no sentido helicoidal ou circular em torno desse rolo.

32 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 29, caracterizado por incluir dispositivos para juntarem várias camadas num material em folha não ligado tipo sanduíche, antes do estiramento e dispositivos para separarem as folhas estiradas em duas ou mais folhas, separando-as umas das outras.