À mesure que la conscience environnementale continue de croître, les plastiques biodégradables sont de plus en plus pris en compte. Issus de la philosophie chinoise selon laquelle « les feuilles mortes retournent à leurs racines », les créateurs de plastiques biodégradables espèrent que ces matériaux pourront terminer leur cycle de vie et se réintégrer harmonieusement à la nature après utilisation. Aujourd’hui, nous allons explorer les sept plastiques biodégradables les plus représentatifs.
1. Acide polylactique (PLA)
L'acide polylactique (PLA) est un nouveau type de matériau biodégradable fabriqué à partir de ressources végétales renouvelables telles que l'amidon de maïs. Il est entièrement dégradable par les micro-organismes présents dans la nature, et finit par se décomposer en dioxyde de carbone et en eau, ne posant ainsi aucun risque de pollution pour l'environnement. Le PLA représente 45,1 % de l’utilisation de plastique biodégradable, ce qui en fait le leader de ce secteur. Le PLA est principalement utilisé dans l’emballage alimentaire et l’impression 3D, chez de grands fabricants comme NatureWorks aux États-Unis et Hisun Biomaterials en Chine.
2. Polyhydroxyalcanoates (PHA)
Le PHA est synthétisé par des micro-organismes grâce à la fermentation de diverses sources de carbone. Les formes les plus courantes sont le polyhydroxybutyrate (PHB), le polyhydroxyvalérate (PHV) et leur copolymère PHBV. Le PHA est utilisé dans les couverts jetables, les tissus non tissés, les matériaux d'emballage, les films agricoles, les jouets, les revêtements, les colles et les fibres.
3. Polycaprolactone (PCL)
La polycaprolactone (PCL) est un polymère à bas point de fusion obtenu à partir de la polymérisation par ouverture de cycle de l'ε-caprolactone, avec un point de fusion de seulement 62°C. Le PCL est étudié pour sa dégradabilité depuis 1976 et peut être complètement décomposé par des micro-organismes dans des conditions anaérobies et aérobies.
4. Succinate de polybutylène (PBS)
Le PBS est produit à partir d'acides dicarboxyliques aliphatiques et de diols, qui peuvent provenir de produits pétrochimiques ou de produits agricoles renouvelables comme l'amidon, la cellulose et le glucose par fermentation biologique. Ce processus réduit considérablement les coûts des matières premières, faisant du PBS une option économiquement viable. Le PBS est largement utilisé dans les emballages, les couverts, les flacons cosmétiques et pharmaceutiques, les fournitures médicales jetables, les films agricoles et les matériaux à libération lente pour les pesticides et les engrais.
5. Copolyesters aliphatiques-aromatiques
Le copolyester aliphatique-aromatique Ecoflex, fabriqué par BASF en Allemagne, utilise des monomères tels que l'acide adipique, l'acide téréphtalique et le 1,4-butanediol. Il fait partie d'une gamme de produits en plastique biodégradables qui comprend également des plastiques à base d'amidon.
6. Alcool polyvinylique (PVA)
Le film PVA soluble dans l’eau est apparu à l’échelle internationale comme un nouveau produit plastique. Il exploite les propriétés filmogènes et biodégradables du PVA, se décomposant en CO2 et en eau, ce qui en fait un matériau d'emballage véritablement écologique et de haute technologie. En Europe, aux États-Unis et au Japon, le film PVA est largement utilisé pour emballer divers produits, tandis que son développement industriel en Chine a été plus récent, se concentrant sur la broderie et l'impression par transfert d'eau.
7. Copolymères de dioxyde de carbone
Les copolymères de dioxyde de carbone sont un nouveau matériau synthétique développé par copolymérisation de dioxyde de carbone et d'époxydes à l'aide de catalyseurs PBM à coordination bimétallique. Bien que les recherches aient commencé au Japon et aux États-Unis, il n'y a eu aucune production industrielle jusqu'à récemment. En Chine, le groupe Mengxi de Mongolie intérieure a établi une usine produisant 3 000 tonnes par an de résines copolymères CO2/époxyde, principalement pour l'emballage et le matériel médical.
