13 Oct Vos couverts sont en plastique biodégradable ? Ils seront bientôt 100% recyclable !
Les couverts compostables et d'autres produits fabriqués à partir du PLA - biomatériau utilisé également en impression 3D - sont en plastique biodégradable, mais pas entièrement recyclable.
Dans une publication récente, des chercheurs du CSU – Colorado State University – ont signalé une percée dans le domaine du plastique recyclable. Notons qu’un plastique 100% recyclable a la capacité de revenir à sont état chimique d’origine, grâce à des moyens thermiques ou chimiques. Le cycle de polymérisation / dépolymérisation peut en théorie être répété à l’infini. Cette percée pourrait conduire à des plastiques vraiment recyclables.
Eugene Chen, de l’Université du Colorado
C’est une chose impossible à faire d’après la littérature, mais les chimistes du CSU l’ont fait : un polymère biodégradable – ce qui est déjà bien compte tenu de la nature polluante des plastiques – entièrement recyclable – encore mieux si l’on combine ces deux propriétés – Cette double compétence ouvre une nouvelle voie vers des plastiques vraiment écologiques et qui, cerise sur le gâteau, se passent du pétrole.
Publié dans le Nature Chemistry du 23 novembre 2015 – je sais, ça date un peu – par Eugene Chen, professeur de chimie et Miao Hong, stagiaire en postdoc, l’article décrit la synthèse d’un polyester qui, quand il est réchauffé pendant une heure, revient à son état moléculaire d’origine, et est prêt à être réutilisé. Rien de moins.
Recyclable, dans le plus pur sens du terme
Ils ont axé leur travail sur un monomère biodégradable qui était connu comme étant non-polymérisable, ce qui veut dire qu’on ne peut pas assembler ces petites molécules de base – les monomères, il faudrait suivre – les unes derrières les autres pour obtenir une molécule plus grande, qu’on appel un polymère – un plastique quoi ! –
L’équipe de Chen se concentre sur la fabrication de plastique recyclable, écologique, et bio-dégradable pour remplacer les matériaux conventionnels à base de pétrole. Le défi étant de produire des plastiques recyclables » et bio-dégradables. Car en fait, les matériaux bio-dégradables ne sont pas nécessairement recyclables, dans le sens ou on ne peut pas réutiliser le matériau pour une nouvelle utilisation. Ça va, tout le monde suit ?
Le PLA est un matériau très régulièrement employé dans l’impression 3D
Il y a plusieurs plastiques biodégradables aujourd’hui sur le marché, notamment le PLA, un matériau à base d’amidon fabriqué à partir de l’acide polylactique. On en fait des tasses compostables, des couverts et des bâches pour l’agriculture. Ils sont biodégradables, certes, mais ils ne sont pas vraiment recyclable – on ne peut pas revenir à leur état chimique initial et produire de nouvelles tasses, couverts ou bâches. Ils sont décomposés par l’environnement et définitivement perdus pour l’industrie.
Il n’y a pas aujourd’hui de vrai plastique recyclable, au sens chimique du terme, dans le sens ou l’on pourrait les chauffer pour revenir à leur état initial pour refaire d’autre produits, comme avec les métaux, des modèles de recyclabilité !
« Ne perdez pas votre temps avec ce monomère ! »
Le monomère sur lequel les chercheurs ont jeté leur dévolu est le Gamma-butyrolactone, ou GBL. C’est un liquide incolore et un réactif chimique souvent utilisé comme solvant dans les peintures époxy ou les vernis à ongles. Il est dérivé de la biomasse, ce en quoi il convient le mieux pour remplacer les produits pétrochimiques. On peut également noter qu’en milieu basique, le Gamma-butyrolactone, se transforme en acide Gamma-hydroxybutyrique, le fameux GHB.
La littérature scientifique décrit le GBL comme suffisament stable dans son état de monomère pour qu’il soit impossible de le polymériser.
C’est comme si on avait écrit dessus « Ne perdez pas votre temps avec ce monomère » dit Chen avec humour. « Nous supposions pourtant que certains des précédents rapports sur ces propriétés étaient inexacts. »
C’est comme cela qu’ils en ont obtenu un polymère. Chen et Hong ont compris comment obtenir des polymères linéaires ou cycliques, en fonction des catalyseurs et des conditions de réaction choisis. Pour leurs expériences, ils ont utilisé deux catalyseurs, un métallique et l’autre non, pour synthétiser du poly-(GBL), qui est chimiquement équivalent à un biomatériau commercial appelé le poly-(4-hydroxybutyrate) ou P4HB – promis, nous en avons fini avec la chimie orga ! –
des conditions de réaction précises
La réaction de polymérisation se produit à basses températures, et il suffit de chauffer le matériau entre 220 et 300 degrés pour le faire revenir à son état chimique initial, ce qui démontre la recyclabilité thermique du polymère.
Le P4HB est produit à partir de bactéries, ce qui est un processus complexe et onéreux. En utilisant du GBL, facilement disponible et peu cher, on obtient un matériau de remplacement pour. Cette découverte a un gros potentiel sur un marché prometteur. Un brevet provisoire a d’ailleurs été déposé.
« Au cours de mes 15 ans au CSU, c’est probablement la découverte la plus excitante que nous ayons fait, » a déclaré Chen. « Ce travail nous a amené à créer une nouvelle classe de biopolymères véritablement écologiques, sur la base d’un monomère bio-sourcé. »
aucun commentaire