Le calandrage des sols en PVC est un procédé de production efficace et continu, particulièrement adapté à la fabrication de feuilles à structure homogène et perméable (comme les revêtements de sol perméables homogènes commerciaux). Son principe consiste à plastifier le PVC fondu en une fine couche uniforme grâce à une calandre multi-rouleaux, puis à la refroidir pour lui donner sa forme définitive. Voici les étapes spécifiques et les principaux points de contrôle technique :
I. Processus de calende
Prétraitement des matières premières > Mélange à chaud à grande vitesse, refroidissement et mélange à froid, mélange interne et plastification, mélange ouvert et alimentation
Calandrage à quatre rouleaux, gaufrage/laminage, refroidissement et mise en forme, découpe et enroulement
II. Fonctionnement étape par étape : points clés et paramètres techniques
1. Prétraitement et mélange des matières premières
Composition de la formule (exemple) : - Résine PVC (type S-70) 100 parties, - Plastifiant (DINP/ester écologique) 40 à 60 parties, - Charge de carbonate de calcium (1250 mesh) 50 à 80 parties, - Stabilisant thermique (composite calcium-zinc) 3 à 5 parties, - Lubrifiant (acide stéarique) 0,5 à 1 partie, - Pigment (dioxyde de titane/poudre colorante inorganique) 2 à 10 parties
Processus de mélange* :
Mélange à chaud : Mélangeur à grande vitesse (≥1000 tr/min), chauffer à 120 °C (10-15 minutes) pour permettre au PVC d'absorber le plastifiant ; Mélange à froid : Refroidir rapidement à moins de 40 °C (pour éviter les grumeaux), temps de mélange à froid ≤ 8 minutes.
2. Plastification et alimentation
- Mélangeur interne : Température 160-170°C, Pression 12-15 MPa, Durée 4-6 minutes → Formation d'une masse de caoutchouc homogène ;
Mélangeur ouvert : Température des doubles rouleaux 165±5°C, Écartement des rouleaux 3-5 mm → Découper en bandes pour une alimentation continue dans la calandre.
3. Calandrage à quatre rouleaux (Processus de base)
- Techniques clés :
- Rapport de vitesse des rouleaux : 1#:2#:3#:4# = 1:1.1:1.05:1.0 (pour éviter l'accumulation de matériaux) ;
- Compensation de la hauteur moyenne : le rouleau 2 est conçu avec un bombage de 0,02 à 0,05 mm pour compenser la déformation due au cintrage thermique. 4. Traitement de surface et stratification
Gaufrage : Rouleau de gaufrage (silicone/acier) température 140-150°C, pression 0,5-1,0 MPa, vitesse adaptée à la ligne de calandrage ;
Lamination du substrat (optionnelle) : Le mat de fibres de verre/tissu non tissé, préchauffé (100 °C), est laminé avec le PVC fondu au rouleau n° 3 pour améliorer la stabilité dimensionnelle.
5. Refroidissement et mise en forme
Température du rouleau de refroidissement à trois étapes :
Contrôle de la tension : Tension d'enroulement 10-15 N/mm² (pour éviter le retrait à froid et la déformation).
6. Découpe et enroulement
- Mesure d'épaisseur en ligne au laser : le retour d'information en temps réel ajuste l'écartement des rouleaux (précision ±0,01 mm) ;
- Découpe automatique : largeur des chutes ≤ 20 mm, recyclées et granulées pour être réutilisées ;
- Enroulement : Enroulement central à tension constante, diamètre des rouleaux Φ800-1200 mm. III. Difficultés et solutions du procédé
1. Épaisseur irrégulière. Cause : fluctuation de température des rouleaux > ±2 °C. Solution : régulation de la température de l’huile thermique en circuit fermé + refroidissement des rouleaux à perçage fermé.
2. Gaz de surface. Cause : Dégazage insuffisant. Solution : Mettre sous vide le mélangeur interne (-0,08 MPa).
3. Fissures sur les bords. Cause : Refroidissement excessif/Tension excessive. Solution : Réduire l’intensité du refroidissement à l’avant et ajouter une zone de refroidissement lent.
4. Matrice de gaufrage. Cause : Pression insuffisante du rouleau de gaufrage. Solution : Augmenter la pression hydraulique à 1,2 MPa et nettoyer la surface du rouleau.
IV. Procédés respectueux de l'environnement et plus performants
1. Remplacement du stabilisateur sans plomb :
- Stabilisateur composite calcium-zinc + synergiste β-dicétone → Réussit le test de migration EN 14372 ;
2. Plastifiant respectueux de l'environnement :
- DINP (phtalate de diisononyle) → Cyclohexane 1,2-dicarboxylate (Ecoflex®) Réduit l'écotoxicité.
3. Recyclage des déchets :
- Broyage des déchets → Mélange avec de nouveaux matériaux dans un rapport ≤30% → Utilisé dans la production de la couche de base.
V. Calandrage vs. Extrusion (Comparaison des applications)
Structure du produit : Revêtement de sol perforé homogène/Composite multicouche, Coextrusion multicouche (couche résistante à l’usure + couche de mousse)
Plage d'épaisseur : 1,5-4,0 mm (précision ±0,1 mm), 3,0-8,0 mm (précision ±0,3 mm)
Finition de surface : Brillant/Gaufrage de précision (imitation bois), Mat/Texture rugueuse
Applications typiques : Revêtements de sol perforés homogènes pour hôpitaux et laboratoires, revêtements de sol emboîtables SPC pour habitations
Résumé : La valeur fondamentale de la méthode de calandrage réside dans sa « haute précision » et sa « grande homogénéité ».
- Avantages du processus :
- Contrôle précis de la température du rouleau → Coefficient de variation d'épaisseur <1,5 % ;
- Gaufrage et lamination en ligne → Obtenez des effets visuels pierre/métal ;
- Produits concernés :
Revêtement de sol en PVC perforé homogène avec des exigences élevées en matière de stabilité dimensionnelle (comme la série Tarkett Omnisports) ;
- Options de mise à niveau :
- Contrôle intelligent : réglage dynamique de l'écartement des rouleaux par IA (retour d'épaisseur en temps réel) ;
- Récupération d'énergie : La chaleur résiduelle de l'eau de refroidissement est utilisée pour le préchauffage des matières premières (économie d'énergie de 30 %).
> Remarque : En production réelle, la température de calandrage et la vitesse du rouleau doivent être ajustées en fonction de la fluidité de la formule (indice de fusion MFI = 3-8 g/10 min) pour éviter la dégradation (indice de jaunissement ΔYI < 2).
Date de publication : 30 juillet 2025
