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LE PLASTIQUE

...Cest fantastique ! LE PLASTIQUE

SommaireI - PrsentationII - Procds de fabricationIII - Polymrisation - Mise en formeThermoplastiqueThermodurcissableBioplastiqueIV -Rglementation & normesV - RecyclageVI - Sources

I. PRSENTATION : HISTOIRE A . Chimistes et inventeursDs le dpart de lre industrielle, chimistes et inventeurs cherchent crer de nouveaux matriaux synthtiques partir de ressources naturelles. Leurs rsultat sera souvent alatoire.

Prsentation de la parkesine par langlais Alexander Parkes.

Les frres Hyatt inventent le Cellulod premire matire plastique artificielle.

186218691907Invention par Lo Baekeland, appele Baklite, entrainant une vritable rvolution.

B. IndustrieLe dpart de lre industrielle, chimistes et inventeurs cherchent crer de nouveaux matriaux synthtiques partir de ressources naturelles. Leurs rsultat sera souvent alatoire1926Benjamin Franklin Goodrich, parvient plastifier le PVC solide grce des additifs

Obtention du polythylne par des ingnieurs anglais

1933

Le plexiglas remplace le verre

Otto Bayer synthtise les premiers polyurthanes, aussi appels polycarbamates

19371934

Dcouverte du polystyrne par Ray Mc Intire

Cration de la premire fibre polyamide, le Nylon

1938

1944I. PRSENTATION : HISTOIRE

C . Expansion du plastiqueLors de la seconde Guerre Mondiale, les industriels cherchent par tous les moyens damliorer la fabrication des matires plastiques pour les rendre plus performantes. Les plastiques intgrent par la suite la socit de consommationProduction par les chimistes allemands Schnell, Bottenbruch et Krimm du laboratoire Bayer dun Polycarbonate commercialisable

1953

1954Dcouverte du polypropylne, par Giulio Natta. Grce un nouveau procd de fabrication.

I. PRSENTATION : HISTOIRE

Depuis son apparition, le plastique na cess dvoluer dans lutilisation que nous en faisons. En effet, cest devenu un acteur quotidien de notre vie, on le retrouve dans la plupart de nos objets de tous les jours, et dans tous les secteurs dactivit de notre socit

Vtements et textiles : Sous vtements en nylon Pulls en acrylique Blouson et manteaux en similicuir Impermables en nylon Maroquinerie et chaussures :Sac, valises en similicuir Chaussures en similicuir Chaussures de skiLoisirs : Jouets pour enfantSkiOutils de pcheArticles mnagers : Poubelles Vaisselle incassable...Emballage : Alimentaire (bouteilles, pot de yaourt...)Industriel (Emballage de pices, sachets)Transport : Citernes routires Caisses de camionsTapis de voitures I. PRSENTATION : UTILISATION

Industrie chimique : revtement de cuves cuves de stockageBtiment : Revtement de sol et dallesToiturePeinturesFaux plafonds Rampes descaliers Agriculture : Tubes dirrigation et de drainage Bacs fleurs Bancs de jardinHygine : Seringues striles Tubes pour transfusions Lingettes dsinfectantes en polyesterPoche de sangI. PRSENTATION : UTILISATION Ameublement :Matelas en mousse polyester Tapis, coussins doubls de mousseHabillage de fauteuils, divans etc

Comparaison de la prsence du plastique entres deux salles de classe dhier aujourdhui

II. La fabrication des polymres plastiqueLe raffinage du ptrole :-Sparation par distillation des diffrents constituants

- Plusieurs produits sont recueillis:-Gaz- Naphta- Super- Krosne- Gazole- Fioul domestique- Fioul lourd

II. La fabrication des polymres plastiqueLe vapocraquage:-Le naphta est ensuite transform par vapocraquage.- Le vapocraquage fractionne les hydrocarbures en diffrents hydrocarbures de plus faibles tailles: - lthylne - le propylne - le benzne - les styrnes,

III. La polymrisationLa polymrisation consiste assembler les monomres une pression et une temprature fixe,pour former une longue chane avec des liaisons covalentes entre les molcules de monomres, cette chane se nomme polymre.

Il se forme ainsi des molcules de trs grandes tailles comme le polythylne, le polypropylne et le polystyrne.

Exemple du polystyrne

Cest ce que lon appelle des polymres

Il y a deux grands types de polymrisation: Polycondensation et Polyaddition:

Les diffrentes familles des polymres

Un thermoplastique est un plastique qui a t moul chaud (au dessus du point de fusion) et il est utilis froid.Un thermodurcissable est un plastique qui a t moul chaud et a t rticul cette temprature. Il ne pourra plus jamais changer dtat. Il devient rsistant la temprature.Elles se prsentent ltat final sous forme de poudre ou de compounds

Utilisation industrielle:Les rsines plastiques ncessitent, pour leur mise en uvre et l'obtention de proprits particulires, l'adjonction d'additifs. Ceux-ci se classent en diffrentes familles: * une matrice polymre + des adjuvants + des renforts-Les stabilisants-Les plastifiants:-Les lubrifiants:-Les charges:-Les colorants et les pigments-Les ignifugeants:-Les anti-UV et antioxydant:-Autres adjuvants: Les anti-statique, les anti-UV, antioxydant...

Moyens de mises en formes des diffrents plastiquesL'extrusion: dans un cylindre chauff, une vis pousse la masse mouler vers lavant, la comprime, la ramollit et lhomognise. A lavant du cylindre, une filire confre la masse plastifie la forme dsire. Cette technique est utilise pour les produits comme les profils, les tuyaux, les plaques et les feuilles.

Le calandrage: le PVC est chauff et lamin entre deux ou plusieurs cylindres jusqu former une feuille continue. Ce procd est surtout utilis pour la fabrication de feuilles et de tissus enduits.

L'injection: la masse chauffe et ramollie dans le cylindre est pousse dans un moule. Une fois le moule rempli, la pice est jecte. Cette technique permet de fabriquer des objets de formes diverses : raccords, pices lectriques

Le thermoformage: la technique consiste emboutir une feuille chauffe par une forme. Cette technique est utilise pour fabriquer des gobelets, des feuilles demballages, des pices d'automobile ou des piscines.

+ & - Les proprits des matires plastiques sont :- Lgret (Masse volumique faible);- Excellente capacit d'isolation thermique et lectrique ;- Rsistance la corrosion ;- Excellence rsistance aux chocs (certains plastiques sont incassables)- Mallable- Facilit travailler/traiter

Inconvnient:- Mauvaise rsistance au tempratures levs

III. Les ThermoplastiquesMatires plastiques qui se ramollissent sous l'action de la chaleur et de manire rversible se durcissent en se refroidissant. La plupart des emballages sont des thermoplastiques, ce qui permet de les recycler.

Polymres plus utiliss Recyclable

Rsistance aux chocsGrande libert de design

Forme solide

Forme souple Facilit de mise en oeuvreSOLIDELIQUIDE

Types de thermoplastiquesCaractristiquesExempleAcrylonitrile butadine styrne (ABS)Rigidit et lgretPVCRigide, impermabilit et rsistant lacide Polycarbonate (PC)Grande transparence et resistance aux chocsPolypropylne (PP)Rigidit, souple et transparence Polystyrne (PS)Lgret et isolant thermiquePolyamide (PA) ou Nylon Rsistance, impermabilit, flexibilit et lgretPolymthacrylate de mthyle (PMMA)Rsistance la corrosion, aux rayons UV et lgretPolythylne (PE)Mallabilit et faible rigidit Polyester (PET)Duret, lgret

III. Les thermodurcissables Rsistent la chaleur. Ils peuvent galements tre mis en forme par compression. Finissent par tre dtruits sans fondre si on lve trop latemprature. Plastiques qui ne sont pas recyclables mais valorisable nergtiquement. Exemples- Polyurthane (mousse pour les siges et appuies ttes ou tableaux de bords de voitures,...)- Formica (surfaces de plan de travail, meubles)- Baklite (isolants thermiques, poignes de casseroles)- Polyester insaturs(coque de bateaux, toitures, carrosseries dautomobile,...)- Polypoxydes (ples dhlicoptres, colles et adhsifs)

III. Le BioplastiqueIssu de ressources renouvelables (mas, pomme de terre, bl, huiles vgtales, algues...), l'amidon constitue la matire premire initiale et majeure des bioplastiques. Associe ou non une part fossile de nouveaux polymres biodgradables issus de la recherche rcente, la rorganisation des chanes d'amidon donne naissance des rsines bioplastiques qui peuvent tre mises en uvre industriellement grce aux diffrents procds de plasturgie existants : extrusion, injection, soufflage, thermoformage... Cette nouvelle gnration de plastiques trouve sa place dans de nombreuses applications: emballages alimentaires et non alimentaires en premier lieu, mais aussi produits d'hygine, accessoires agricoles ou automobiles, impression 3D...

III. Le BioplastiqueEn effet les polymres classiques issus de la ptrochimie sont souvent utiliss dans des applications faibles dures de vie; l'exemple le plus parlant tant le fameux sac plastique. Or cela va l'encontre mme du principe de durabilit. Par ailleurs, ces plastiques sont une source de pollution et de nuisance, ainsi qu'un danger pour la faune et la flore.

Le Bioplastique est une alternative renouvelable potentielle aux plastiques base de ptrole.

La fabrication de matires plastiques base de ptrole ncessite environ 200.000 barils de ptrole par jour. Le passage aux Bioplastiques permettra dtre nettement moins dpendant au ptrole tranger.Lorsquils se dgradent, les Bioplastiques 100 % vgtaux sont non-toxiques pour lenvironnement.Les Bioplastiques peuvent tre recycls.

Cycle de transformation

Biodgradable ou Bio-sourc quelle diffrence ?

L'appellation du produit fini dpend des matires premires utilises : Ex : Un sac plastique en amidon est biodgradable et bio-sourc

Quelle matire pour quelle finalit ?

IV. RGLEMENTATION Ainsi, le dcret prvoit :- que les sacs de caisse usage unique devront disparatre compltement partir du