Un nouveau procédé utilise les déchets plastiques pour produire des adhésifs

Une équipe de recherche de l'UC Berkeley a inventé un catalyseur capable de donner une nouvelle vie aux déchets plastiques en les transformant en adhésifs dotés des mêmes propriétés que le matériau d'origine

La pollution plastique est l'un des problèmes les plus difficiles du monde actuel. L'un des principaux obstacles est l'impossibilité de recycler certains types de polymères. Cela raccourcit la vie du matériau, diminue la valeur du déchet et crée de graves problèmes environnementaux. La diffusion de multiples types de plastiques tient à la large gamme de propriétés qui peuvent être conférées aux produits finis. Les variations de composition, les différentes méthodes de production et l'utilisation d'additifs créent des matériaux très différents les uns des autres et adaptés à presque toutes les applications industrielles.

Parmi les types de plastique, le polyéthylène est le plus répandu et sa production dépasse 100 millions de tonnes dans le monde chaque année. Ce polymère est principalement utilisé dans la fabrication d'emballages, de sacs, de membranes, de bâches agricoles, de jouets et d'ustensiles ménagers. John Hartwig, qui dirige un groupe de recherche à l'UC Berkeley, a mis au point un procédé pour recycler le polyéthylène tout en conservant bon nombre de ses propriétés d'origine. Les chercheurs ont ajouté des groupes hydroxyles (oxygène et hydrogène) et produit, grâce à un catalyseur à base de ruthénium, un adhésif capable d'adhérer au métal. L'adhésif obtenu peut aussi être coloré avec des peintures à base d'eau, ce qui est impossible avec le polyéthylène de départ. Les résultats ont été publiés dans la revue Chem.

« Nous parvenons à améliorer l'adhérence tout en préservant toutes les autres caractéristiques du polyéthylène que l'industrie trouve si utiles. La transformabilité, la stabilité thermique et les propriétés mécaniques semblent intactes alors que l'adhérence est renforcée. C'est délicat à faire. C'est vraiment là que nous avons des choses passionnantes à montrer. Le polyéthylène compte généralement entre 2 000 et 10 000 carbones dans une chaîne, avec deux hydrogènes sur chaque carbone – en réalité, c'est un océan de groupes CH2, appelés méthylènes », a déclaré le coauteur Phillip Messersmith, professeur aux départements de bio-ingénierie et de science et ingénierie des matériaux de l'UC Berkeley. « Nous avons puisé dans la littérature pour chercher le catalyseur le plus actif que nous pouvions trouver pour la fonctionnalisation d'une position méthylène. La catalyse a introduit des modifications chimiques dans moins de 10 % du polymère, mais a considérablement renforcé sa capacité à adhérer à d'autres surfaces ».

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