Qu'est-ce que le PLA ?
L'acide polylactique, également connu sous le nom de PLA (acide polylactique), est un monomère thermoplastique dérivé de sources organiques renouvelables telles que l'amidon de maïs ou la pulpe de canne à sucre ou de betterave.
Bien qu'il soit identique aux plastiques précédents, ses propriétés en font des ressources renouvelables, ce qui en fait une alternative plus naturelle aux combustibles fossiles.
Le PLA est toujours neutre en carbone, comestible et biodégradable, ce qui signifie qu'il peut se décomposer complètement dans des environnements appropriés au lieu de se décomposer en microplastiques nocifs.
En raison de sa capacité à se décomposer, il est couramment utilisé comme matériau d’emballage pour les sacs en plastique biodégradables, les pailles, les tasses, les assiettes et la vaisselle.
Mécanisme de dégradation du PLA
Le PLA subit une dégradation non biologique via trois mécanismes :
Hydrolyse : Les groupes esters de la chaîne principale sont rompus, ce qui entraîne une diminution du poids moléculaire.
Décomposition thermique : phénomène complexe qui aboutit à la formation de différents composés, tels que des molécules plus légères, des oligomères linéaires et cycliques de poids moléculaires différents et du lactide.
Photodégradation : Le rayonnement ultraviolet peut provoquer une dégradation. C'est le principal facteur d'exposition de l'acide polylactique à la lumière solaire dans les plastiques, les emballages et les films.
La réaction d'hydrolyse est :
-COO- + H2O → -COOH + -OH
La vitesse de dégradation est très lente à température ambiante. Une étude de 2017 a révélé que le PLA ne subissait aucune perte de qualité en un an dans l'eau de mer à 25 °C (77 °F), mais l'étude n'a pas mesuré la décomposition ni l'absorption d'eau des chaînes polymères.
Quels sont les domaines d’application du PLA ?
1. Biens de consommation
Le PLA est utilisé dans divers biens de consommation, tels que la vaisselle jetable, les sacs de courses de supermarché, les boîtiers d'appareils de cuisine, ainsi que les ordinateurs portables et les appareils portables.
2. Agriculture
Le PLA est utilisé sous forme de fibre pour les lignes de pêche monofibres et les filets de lutte contre la végétation et les mauvaises herbes. Il est également utilisé pour les sacs de sable, les pots de fleurs, les sangles et les cordes.
3. Traitement médical
Le PLA peut être dégradé en acide lactique inoffensif, ce qui le rend adapté à une utilisation comme équipement médical sous forme d'ancres, de vis, de plaques, de broches, de tiges et de filets.
Les quatre situations de mise au rebut les plus courantes
1. Recyclage :
Il peut s'agir d'un recyclage chimique ou mécanique. En Belgique, Galaxy a lancé la première usine pilote de recyclage chimique du PLA (Loopla). Contrairement au recyclage mécanique, les déchets peuvent contenir divers polluants. L'acide polylactique peut être récupéré chimiquement sous forme de monomères par polymérisation thermique ou hydrolyse. Après purification, les monomères peuvent être utilisés pour fabriquer du PLA brut sans perdre leurs propriétés d'origine.
2. Compostage :
Le PLA peut être biodégradé dans des conditions de compostage industriel, d'abord par hydrolyse chimique, puis par digestion microbienne, et enfin par dégradation. Dans des conditions de compostage industriel (58 °C (136 °F)), le PLA peut se décomposer partiellement (environ la moitié) en eau et en dioxyde de carbone en 60 jours, le reste se décomposant ensuite beaucoup plus lentement, selon la cristallinité du matériau. Dans un environnement dépourvu de conditions favorables, la décomposition sera très lente, comme celle des plastiques non biologiques, qui ne se décomposent complètement qu'après des centaines, voire des milliers d'années.
3. Brûlure :
Le PLA peut être incinéré sans produire de produits chimiques contenant du chlore ni de métaux lourds, car il ne contient que des atomes de carbone, d'oxygène et d'hydrogène. La combustion du PLA mis au rebut génère 19,5 MJ/kg (8 368 btu/lb) d'énergie sans laisser de résidus. Ce résultat, combiné à d'autres conclusions, indique que l'incinération est une méthode écologique de traitement des déchets d'acide polylactique.
4. Décharge :
Bien que le PLA puisse être mis en décharge, il s’agit du choix le moins respectueux de l’environnement car le matériau se dégrade lentement à température ambiante, généralement aussi lentement que les autres plastiques non dégradables.
Date de publication : 20 novembre 2024