Bioplastiques à débat

2012/03/01 Iruin, Juan Jose - EHUko Kimika Fisikoko katedraduna eta polimeroetan aditua Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika

L'âge d'or des plastiques, reflétée dans ce conseil que M. Robinson donne Dustin Hoffman dans The Graduate (" Plastics is the future ", "Les plastiques sont l'avenir") est terminée et probablement pour toujours. Le lancement actuel d'un nouveau plastique et le succès des ventes est une exception plutôt qu'une norme. En fait, dans l'histoire récente, nous avons des milliers de polymères comme le Carilon de Shell. Carilo était le meilleur sur le marché pour sa résistance chimique et thermique, mais en 2002 il a complètement disparu sans savoir pourquoi.

Probablement le dernier plastique qui a reçu l'approbation du marché est le soi-disant polyéthylène linéaire à haute densité, à savoir le plastique de conception qui est obtenu par l'incorporation contrôlée des unités de buteno-1 dans les chaînes constituées principalement par l'éthylène. D'autres plastiques, bien sûr, sont des polymères à usages spéciaux ( specialty polymers ) et non des polymères à usage large ( commodity polymers ). Et ils vendent vraiment ces derniers. Parmi les polymères pour des applications spéciales se trouve le Triton, un copolyester développé par Eastman, qui est apparu à un moment optimal, pas si longtemps, lorsque la polémique contre le polycarbonate (PC) utilisé dans les biberons en plastique était intense. Le polycarbonate était fabriqué à partir du bisphénol A (BPA), mais le risque de migration de petites quantités de BPA à la teneur du biberon avait été mis contre les cordes. Actuellement, la plupart des fabricants de biberon ont le polycarbonate abandonné et est remplacé par Tritona, leur permettant d'utiliser une stratégie de marketing attrayante, citant dans les annonces " BPA free ".

Le concept utilisé par certains des rares polymères en concurrence pour un coin du marché est de se fonder sur les matériaux obtenus à partir de la biomasse et qui, dans la dernière partie de leur vie, sont biodégradables et compostables, c'est-à-dire que dans un temps pas très long les micro-organismes détruisent et produisent seulement CO ₂ et de l'eau. L'un d'eux est le polyacide lactique (l'Ingeo de NatureWorks) et le polyhydroxybutirato (le MIrel de Metabolix). Tous deux sont obtenus à partir de la biomasse riche en hydrates de carbone, et les deux sont des substituts dignes des polymères traditionnellement utilisés dans les récipients.

Mais les grandes compagnies de boissons et de produits alimentaires, préoccupées par le nombre croissant de rivaux qui ont des emballages en plastique dans la société, ne le voient pas clair. Lors d'une conférence organisée en été à New York (au Forum BioPlastek), on a observé que des entreprises comme Coca Cola, Pepsi ou Heinz semblent préférer des plastiques non biodégradables de toujours mais obtenus à partir de sources renouvelables. Les raisons de ne pas changer à de nouvelles options, comme le polyacide lactique, sont que ce polymère ne s'adapte pas bien aux équipements des entreprises ni aux besoins, mais au polyéthylène (PE) et au polyéthylèphtalate (PET). Il y a aussi des groupes écologistes qui croient que dans les récipients de boissons et similaires, il est préférable de ne recycler qu'un seul matériau (comme le PET) et non un mélange de deux (et donc on arriverait si le PET et le polyacide lactique étaient en concurrence sur le marché).

Un des polymères traditionnels qui peuvent maintenant être obtenus à partir de sources renouvelables est le polyéthylène proprement dit, puisque la société brésilienne Braskem est capable de produire de la canne à sucre à partir de l'éthanol provenant de la fermentation de la canne. Dans les polymères et copolymères ainsi obtenus peut être durable jusqu'à 100% de l'éthylène, c'est-à-dire par photosynthèse, et avec émission zéro de CO _2, même par l'incinération de ces plastiques.

Cependant, il semble que la lutte principale est le remplacement de la soi-disant polyéthylentereftalate (PET) polymère, qui est aujourd'hui synthétisé à partir de substances dérivées du pétrole. L'objectif serait d'obtenir de nouveaux types de PET ou polymères similaires provenant, en tout ou en partie, de sources renouvelables. La première étape est déjà faite. Les sociétés Coca Cola et Heinz utilisent le matériau appelé Plant Bottle pour embouteiller leurs produits, c'est-à-dire le polymère PET obtenu à partir d'acide téréphtallique (dérivé du pétrole) et d'éthylène glycol (dérivé de la biomasse). Cela suppose que 30% de ce PET provient d'une source renouvelable.

La prochaine étape qui a été franchie est déjà une installation pilote, celle de Pepsi. A partir de la biomasse, plusieurs voies synthétiques peuvent être utilisées pour atteindre le p -xylène et obtenir de l'acide téréphorique. Ainsi, les deux matières premières nécessaires à l'obtention du PET seraient commercialisées à partir de sources renouvelables.

Cependant, une autre alternative plus drastique au PET "vert" est le remplacement de l'acide téréphtallique par l'acide furanique. L'acide furanique peut être obtenu à partir de lignines et d'autres sous-produits végétaux et, dérivés de celui-ci, un polyéthylénuranate, aux caractéristiques similaires et peut-être meilleures au PET lui-même, comme la résistance à la perméabilité de l'oxygène, puisque le manque de cette caractéristique a empêché jusqu'à présent l'entrée du PET sur le marché des bouteilles pour bières.

Avons-nous donc vraiment besoin de polymères biodégradables et compostables ? Car peut-être oui. La récente approbation des réglementations aux États-Unis et l'Europe sur des sacs à usage unique (définition rare) fait bientôt des sacs de matériaux compostables. On peut en dire autant des films utilisés pour emballer des choses, qui vont à la poubelle dès l'ouverture du bateau, ou qui sont utilisés dans l'agriculture comme protection des pousses. Dans ces cas, les polymères mentionnés initialement --polyacide lactique et polyhydroxybutiratos - peuvent occuper des créneaux importants s'ils corrigent leurs inconvénients de fabrication. Cependant, d'autres polymères attendent l'option d'or, comme le copolymère Ecoflex de BASF, qui, bien que issu du pétrole, répond parfaitement aux normes de biodégradation et de compostage, mieux que les deux polymères végétaux mentionnés ci-dessus.