Le polyéthylène (PE), reconnu pour sa polyvalence et sa durabilité, reste limité par sa faible réactivité chimique. Pour repousser ces limites, l’incorporation de groupes fonctionnels polaires, tels que les amines, représente une avancée prometteuse. Grâce au procédé de l’hydroaminoalkylation, des chercheurs ont réussi à aminer le PE de manière efficace et à transformer ces amines en groupes ammonium antibactériens.

Sous l’impulsion de Saeed Ataie et de son équipe à l’Université de la Colombie-Britannique, ce procédé catalytique permet de modifier le PE en une seule étape, évitant la dégradation du polymère et travaillant sous conditions douces. L’ajout de groupes amines a montré une amélioration des propriétés physiques et chimiques du PE, notamment une cristallisation plus rapide et une meilleure hydrophilie.

La conversion des groupes amines en groupes ammonium, grâce à un traitement acide, confère au PE des propriétés antibactériennes puissantes, détruisant efficacement les membranes cellulaires des bactéries. Testé contre Staphylococcus aureus, ce PE modifié a démontré une élimination complète des bactéries en un temps d’exposition court, ouvrant la voie à des applications pratiques comme les revêtements antibactériens.

https://phys.org/news/2024-11-polyethylene-functionalization-antibacterial-properties-sustainable.html

Des chercheurs de l’université de Berkeley ont mis au point un procédé innovant pour le recyclage des polyéthylènes (PE) et polypropylènes (PP), principaux contributeurs aux déchets plastiques mondiaux. Utilisant une combinaison de catalyseurs solides à base de sodium sur alumine et d’oxyde de tungstène sur silice, ce procédé décompose ces polymères en gaz hydrocarbonés, tels que le propylène et l’isobutylène, réutilisables dans la fabrication de nouveaux plastiques.

Avec un rendement de transformation atteignant 90 % pour des mélanges PE/PP, cette technologie promet une avancée vers une économie circulaire, réduisant la dépendance au pétrole et les émissions de gaz à effet de serre. Toutefois, des défis subsistent : la température de catalyse élevée (600 °C) implique une consommation énergétique importante et un potentiel de formation de dioxines, tandis que le coût de production pourrait être non compétitif face aux plastiques vierges en raison des besoins en tri et en nettoyage des matières premières.

Un nouveau procédé miracle pour recycler les déchets plastiques ? | Techniques de l’Ingénieur

Des chercheurs de l’université de Berkeley ont développé un procédé catalytique capable de recycler le polyéthylène et le polypropylène, deux polymères constituant les deux tiers des déchets plastiques dans le monde. Il pourrait ouvrir la voie à une véritable économie circulaire de ces plastiques, mais son industrialisation risque de se heurter à plusieurs obstacles.

Techniques de l’Ingénieur

Les PFAS, bien que toxiques et persistants dans l’environnement, demeurent irremplaçables en raison de leurs propriétés uniques. Cependant, le Fraunhofer IFAM a développé des solutions de substitution efficaces, notamment dans le domaine médical, où ces substances sont couramment utilisées. En exploitant la chimie des organosilicones, les chercheurs ont mis au point des revêtements biocompatibles et inertes, adaptés aux normes strictes du secteur. Des revêtements tels que ReleasePLAS® et PLASLON® offrent des propriétés de non-adhérence et de libération sans agent, facilitant la production sans compromettre la performance. Ces solutions innovantes seront présentées lors du salon COMPAMED 2024, ouvrant de nouvelles perspectives pour des applications médicales et industrielles durables.

Innovative Solutions for Replacing PFAS Chemicals – Innovations Report

Hardly any other chemical substance can compete with PFAS, due to their unique properties. That explains why it is so hard to find a replacement for these

Innovations Report

Des chercheurs de la TU Eindhoven, en collaboration avec le BESSY II, ont mis en lumière un procédé innovant améliorant la résilience des mélanges thermoplastiques à base de PLA (acide polylactique) et de PVDF (polyfluorure de vinylidène). L’étude, publiée dans ACS Applied Materials & Interfaces, révèle que l’ajout de copolymères PLA spécifiques (comme SAD) favorise la formation de couches cristallines stéréocomplexes aux interfaces des phases polymères. Ces couches, observées grâce à la spectroscopie infrarouge et à l’imagerie nano-IR sur la ligne IRIS de BESSY II, augmentent la température de cristallisation et améliorent le transfert des contraintes mécaniques, avec une extension à la rupture accrue jusqu’à 250 %. Cette avancée ouvre la voie à la création de polymères à hautes performances compatibles, essentiels pour des applications exigeantes en durabilité et résistance.

BESSY II Unveils New Process for Enhanced Thermoplastics – Innovations Report

Thermoplastic blends, produced by a new process, have better resilience. Now, experiments at the IRIS beamline show, why: nanocrystalline layers increase

Innovations Report

Les chercheurs de Fraunhofer LBF ont perfectionné les tests rhéologiques en ligne pour mieux stabiliser les recyclats de polypropylène (PP), garantissant ainsi des formulations de plastique de haute qualité à moindre coût. Le processus d’auto-oxydation des polymères, accéléré par les températures élevées du moulage et du compoundage, entraîne une dégradation des chaînes polymériques, rendant le recyclage difficile sans stabilisants adéquats.

Traditionnellement, la détermination du bon dosage d’antioxydants nécessitait des séries de tests coûteuses. L’approche novatrice du Fraunhofer LBF consiste à caractériser le PP fondu en temps réel pendant le compoundage grâce à un rhéomètre en ligne mesurant la viscosité en cisaillement et en extension. Cette méthode permet de corréler directement la concentration en stabilisants à la stabilité du polymère, optimisant ainsi leur quantité ajoutée.

Les premiers essais sur un PP vierge faiblement stabilisé ont montré que l’ajout précis d’antioxydants maintient la viscosité et le poids moléculaire souhaités. Des tests sur des recyclats post-industriels et post-consommateurs ont révélé que les stabilisants sont essentiels pour préserver les propriétés des matériaux, particulièrement pour les lots post-consommateurs où les antioxydants résiduels sont faibles.

Cette avancée aide les développeurs de formulations à ajuster les stabilisants de manière efficace, minimisant les coûts et maximisant la durabilité des plastiques recyclés. En outre, la mesure de la viscosité en extension offre des informations précieuses sur la stabilité de la matière fondue, essentielle pour des applications comme le soufflage de films.

Enhancing Polypropylene Recyclates with Precise Stabilization – Innovations Report

All organic substances, including plastics such as polypropylene (PP), undergo auto-oxidation in the presence of oxygen.This happens millions of times faster

Innovations Report

Des chercheurs de l’Institut Avancé des Sciences et Technologies du Japon (JAIST) et de l’Université de Tokyo ont conçu des hydrogels bioinspirés capables de convertir la lumière solaire en énergie pour produire de l’hydrogène et de l’oxygène à partir de l’eau. Ces hydrogels, dotés de réseaux polymères structurés, facilitent le transfert d’électrons, essentiel à la scission des molécules d’eau.

L’innovation réside dans l’organisation des molécules fonctionnelles (complexes de ruthénium et nanoparticules de platine) qui empêchent leur agglomération, un obstacle commun dans les systèmes antérieurs. Ces structures augmentent considérablement l’efficacité de la photosynthèse artificielle et la production d’hydrogène, un carburant propre et renouvelable.

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241106132651.htm

Une nouvelle étude du Centre de Résilience de Stockholm révèle que la pollution plastique aggrave l’ensemble des frontières planétaires, influençant des problématiques majeures telles que le changement climatique, l’acidification des océans et la perte de biodiversité. L’équipe de chercheurs, dirigée par Patricia Villarrubia-Gómez, souligne la nécessité de considérer l’intégralité du cycle de vie des plastiques, de l’extraction des matières premières à la production et aux émissions environnementales, pour comprendre et atténuer efficacement leurs effets.

Contrairement à la vision répandue des plastiques comme produits inertes, cette étude montre qu’ils contiennent des milliers de substances chimiques, dont certaines, comme les perturbateurs endocriniens, présentent une toxicité importante. En 2022, la production mondiale de plastique a atteint 506 millions de tonnes, révélant un impact systémique sur l’environnement qui va bien au-delà du simple problème de gestion des déchets.

Les chercheurs appellent à intégrer ces connaissances dans les négociations en cours du traité international sur les plastiques, en prônant une approche globale qui prend en compte la complexité des flux de matériaux et leurs interactions biophysiques à l’échelle planétaire.

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241107115050.htm

Des chercheurs ont démontré l’efficacité d’un revêtement minéral à base de craie appliqué sur des tissus en polyester, permettant de réduire la température de l’air sous le tissu jusqu’à 6 °F dans les environnements urbains chauds. Présentée dans ACS Applied Materials & Interfaces, cette technologie offre un refroidissement passif sans énergie supplémentaire, utile pour les piétons et cyclistes.

Testée dans divers environnements extérieurs, la performance du tissu a varié :

• Champ herbeux : jusqu’à 6 °F sous la température ambiante.
• Allée pavée de béton : jusqu’à 3 °F sous l’ambiante.
• Parking en asphalte : jusqu’à 1 °F sous l’ambiante.
• Véranda en béton : jusqu’à 3 °F sous l’ambiante.

Cette innovation, soutenue par l’Université du Massachusetts Amherst, montre le potentiel des textiles traités pour améliorer le confort thermique urbain de manière écologique.

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241108113305.htm

Indorama Ventures, en collaboration avec des acteurs majeurs comme Suntory, ENEOS Corporation et Mitsubishi, a annoncé le lancement des premières bouteilles PET issues de bio-paraxylène certifié ISCC+, fabriquées à partir d’huile de cuisson usagée. Cette avancée marque un tournant vers un emballage plus durable, avec une réduction significative des émissions de CO2.

Dès novembre, environ 45 millions de bouteilles PET pour boissons seront mises sur le marché au Japon, démontrant l’efficacité du modèle de chaîne d’approvisionnement collaborative. Ce projet, fondé sur l’approche de bilan massique certifiée ISCC+, garantit l’intégration transparente des matériaux biosourcés tout au long du processus de production, favorisant ainsi une économie circulaire dans l’industrie de l’emballage.

Chaque partenaire joue un rôle clé, notamment Indorama dans la production de résine PET biosourcée, consolidant l’engagement envers des solutions durables et innovantes.

https://omnexus.specialchem.com/news/industry-news/indorama-ventures-suntory-eneos-mitsubishi-iwatani-neste-launch-bio-pet-bottle-000235506

https://www.ics-cnrs.unistra.fr/news-196-Hommage%20%C3%A0%20Jean-Claude%20Wittmann