Méthodologie & Objectifs
Méthodologie
- Sélection de trois polymères majeurs bien caractérisés avec leurs additifs les plus courants (polypropylène, polyéthylène téréphtalate, polystyrène)
- Mise en forme dans des conditions bien caractérisées des mélanges polymère et additifs. A chaque étape de mélangeage et de mise en forme, les NIAS seront extraits et identifiés, leur toxicologie estimée et leur synthèse chimique liée à leur histoire thermomécanique vécue lors du mélangeage et de la mise en forme, à l’aide d’une simulation numérique de ces processus.
Objectifs
- Voir si les NIAS les plus dangereux peuvent être supprimés en modifiant les paramètres de mise en forme.
- Évaluer si le recyclage des polymères augmente les quantités de NIAS.
Substances héritées ou NIAS
Un plastique est composé d’un ou de plusieurs polymères auxquels ont été ajoutés des additifs afin d’atteindre les propriétés d’usage nécessaires pour son utilisation. Par exemple, un plastique séjournant à l’air libre devra contenir des additifs permettant d’éviter leur dégradation. Un plastique devant être rouge contiendra un additif colorant en rouge . Il existe plus de mille additifs possibles.
Dans les plastiques, les substances ajoutées non intentionnellement, ou substances héritées (NIAS), sont des composés chimiques qui n’ont pas été ajoutés lors des différentes étapes de préparation et de mise en forme. Ces substances héritées vont s’ajouter aux additifs qui ont été intentionnellement mélangés avec le polymère.
La nature et l’origine de ces substances sont très divers. Il peut s’agir d’impuretés présentes dans le polymère et les additifs comme des traces de solvant, de catalyseurs ou des molécules n’ayant pas réagi complétement.
Les substances héritées peuvent être aussi produites par des réactions entre les additifs lorsque ceux-ci sont mélangés à haute température avec le polymère, puis lorsque ce mélange est chauffé pour être mis en forme, par exemple par extrusion ou injection.
Le projet NIAS d’intéresse à cette dernière catégorie de substances héritées. Un exemple de telles réaction est présenté sur la figure ci-dessous. Quand le polypropylène de départ est mélangé avec quatre additifs très courant, on voit apparaitre des pics qui sont la signature de substances chimiques qui ont été synthétisées involontairement lors du mélangeage suite à des réactions chimiques entre les additifs.
