Moulage par injection avec des bioplastiques et des matériaux biosourcés

INNOVATION MOLDBLADE POUR UN PRÉSENT PLUS VERT!

Dans le monde dans lequel nous vivons, de nombreux déchets sont produits, tant par l’industrie que par les ménages. Auparavant, tous ces déchets étaient transportés vers une décharge et laissés à l’abandon. Peu à peu, la société s’est rendu compte que cette pratique n’était pas viable pour l’environnement et il a été décidé de trier les déchets en fonction de la matière dont ils étaient constitués. Cela a également conduit au recyclage de divers matériaux au niveau industriel, tels que le verre, l’aluminium, le papier et diverses matières plastiques.

Dans le cas des plastiques, le recyclage a aidé l’environnement en réduisant considérablement le volume des déchets plastiques dans les décharges.

La société continuant à progresser, cela n’a pas suffi,et à la suite de la crise pétrofière de 1973 aux Etats-Unis, il a été décidé de chercher des polymères qui ne soient pas synthétisés ou dérivés du pétrole.

Pour réduire l’impact des plastiques dérivés du pétrole tels que les polyesters, le polypropylène, le chlorure de vinyle, les polyuréthanes, le polyéthylène, le nylon et l’ABS, les premiers biomatériaux, dont beaucoup sont dérivés de différentes espèces du règne végétal, ont commencé à faire l’objet de recherches et à être commercialisés.

Il est nécessaire de faire une différence entre un plastique étant d’origine bio et étant biodégradable / biocompostable, car ce n’est pas la même chose et l’un n’est pas forcément lié à l’autre.

Qu’est-ce qu’un plastique biosourcé ?

Un bioplastique signifie qu’il est fabriqué à partir de matières premières renouvelables, telles que celles issues de la biomasse. Contrairement aux plastiques biosourcés, les plastiques sont fabriqués à partir de sources d’énergie non renouvelables telles que le pétrole. En d’autres termes, le fait qu’un plastique soit biosourcé ou non dépend de la source de la matière première à partir de laquelle il est fabriqué.

Qu’est-ce qu’un plastique biodégradable/biocompostable ?

Il est également important de faire la différence entre un plastique qui est biodégradable/biocompostable et un autre qui ne l’est pas. Biodégradable/biocompostable signifie qu’un matériau se dégrade sous l’action de micro-organismes tels que les bactéries, les champignons et les algues.

La différence entre biodégradable et biocompostable est mince. Pour être considéré comme biocompostable, il doit se décomposer à un rythme égal à celui des matériaux compostables tels que les feuilles, le papier et les copeaux de bois, ne doit pas laisser de fragments qui durent plus de 12 semaines dans les déchets, ne doit pas contenir de métaux lourds ou de toxines et doit permettre aux plantes de pousser. Si le matériau ne se dégrade pas ou se dégrade à un rythme extrêmement lent, le plastique est considéré comme non biodégradable.

Ce graphique montre quelques exemples de plastiques classés en fonction de leur origine et de leur biodégradabilité :

PLASTIQUES BIOSOURCÉS

PLASTIQUES À BASE D’AMIDON.

Parmi tous les plastiques biosourcés et biodégradables, les plastiques à base d’amidon se distinguent par leur utilisation. Il s’agit de polysaccharides d’origine végétale, généralement extraits de sources telles que la pomme de terre, le blé et le riz, entre autres.

Utilisations et avantages

Emballages souples, sacs, ustensiles de cuisine, jouets…

L’inconvénient de ces plastiques est qu’ils résistent mal à l’eau car ils sont solubles dans l’eau.

LES PLASTIQUES À BASE DE PLAQUETTES.

Le PLA est obtenu par la polymérisation d’acide lactique provenant principalement du maïs, du blé et de la betterave à sucre.

Ses principales utilisations sont l’emballage, l’impression 3D, les bouteilles, le film rétractable…

Les inconvénients incluent une faible résistance aux UV.

PHBV (POLYHYDROXYBUTYLVALÉRATE)

C’est le moins connu des trois. « il est obtenu en nourrissant deux types de bactéries appelées « Alcaligenes eutrophus » et « Escherichia coli » avec du glucose provenant des restes de plantes de récolte (pomme de terre, blé…).

Il est utilisé pour diverses applications, notamment l’emballage de produits et le secteur médical, car il est biocompatible, c’est-à-dire que c’est un polymère compatible avec le corps humain ou animal. C’est un matériau très prometteur

Actuellement, le principal inconvénient est le coût de la fabrication.

Le tableau suivant montre le potentiel de substitution des matériaux traditionnels par ces trois plastiques biosourcés en fonction de leurs propriétés mécaniques, de leur prix et de leur densité.

++ Remplacement complet.

+ Remplacement partiel.

– Remplacement impossible.

BIOCOMPOSITES

Ce ne sont pas les seuls types de polymères lorsqu’il s’agit de biopolymères. en plus de ceux mentionnés ci-dessus, il arrive que l’on décide d’opter pour une solution intermédiaire, que ce soit pour des raisons de coût, de propriétés mécaniques ou d’esthétique. C’est l’origine des biocomposites, qui sont un mélange d’un polymère traditionnel et de fibres naturelles.

Une masse de fibres naturelles comprise entre 20 et 70 % du poids total est généralement utilisée. Les fibres les plus couramment utilisées sont les fibres de bois sous forme de fibres, de particules ou de farine.

Les fibres les plus couramment utilisées sont le chanvre, le jute, le lin et le bambou, et la matière première est également obtenue à partir de déchets agroforestiers tels que les coquilles de noix, notamment les amandes, les graines de tournesol et les noyaux d’olive.

En fonction de la dureté du bois sélectionné, les caractéristiques telles que le module de flexion et de traction du composite seront plus ou moins élevées.

BIONANOCOMPOSITES

Les bionanocomposites, qui sont en phase expérimentale, sont similaires aux biocomposites. La différence est que pour être considéré comme un bionanocomposite, les particules de fibres doivent avoir une taille inférieure à 100 nm.

L’avantage qu’ils présentent par rapport aux composites normaux est que, en raison de leur petite taille, la charge est répartie presque uniformément dans le matériau. En outre, comme les particules sont très fines, elles peuvent renforcer les caractéristiques du polymère et faire en sorte que si le polymère est biocompatible, il ne perde pas sa biocompatibilité.

chez MOLDBLADE Fabrication écologique nous travaillons avec un large éventail de polymères et de composites traditionnels, de bioplastiques biodégradables, hydrosolubles et recyclés et, de plus en plus, avec des biopolymères et des biocomposites. Si vous souhaitez réaliser un projet, contactez-nous et vous recevrez des conseils professionnels et une vaste expérience dans le secteur du moulage par injection de plastique.