Academic literature on the topic 'Polyéthylène – Recyclage'

Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire ont concerné dans une première partie l'étude de faisabilité et des conditions de mélangeage à l'état fondu dans une extrudeuse mono-vis des composants des mélanges binaires polyéthylène (PE) / polystyrène (PS) ; polymères thermoplastiques de grande diffusion parmi les plus utilisés dans l'industrie de transformation et composants majoritaires des déchets de matières plastiques. Dans une seconde partie, nous avons procédé à une étude comparative des propriétés des mélanges PE/PS élaborés à différentes compositions avec ou sans la présence d'un compatibilisant convenablement choisi et permettant une modification de la tension interfaciale. Nous avons donc cherché à établir la relation structure-propriétés et appréhender les meilleures conditions de mise en oeuvre de nos mélanges. Enfin, dans une troisième partie et dans le même ordre d'idée, des mélanges PE/PS pollués avec l'éthylène glycol et l'huile ont été étudiés après compatibilisation dans la persepective d'une valorisation éventuelle de ces polymères récupérés à partir des déchets solides
The aim of the thesis is to study the effect of formulation and processing on the recycling of PE and PS blends with and without model pollutants. The study has both a technological and scientific approach devoted to study the effect of different tools for blending on morphologies and properties. Virgin resins were used with and without model pollutants that were chosen basing on the problems of recycling in the car industry. The pollutants were the major component of antifreezes (monoethylene glycol) and an oil for engines (Total Activa 7000, 10W40). It appears that traces of ethylene glycol are not desirable when recycling blends of polyolefins. On the other hand, the oil strongly improves the resistance to impact and the properties of PE/PS blends by playing the role of a plasticizer

Apres une analyse bibliographique portant sur le recyclage des matieres plastiques dont le polyethylene, il est decrit une nouvelle voie de synthese d'oligomeres fonctionnalisables. Il s'agit d'une thermolyse en solution entre 350 et 400c en reacteur ferme sous pression. L'utilisation d'un solvant inerte (diphenylether) permet par un effet de dilution de modifier le mecanisme radicalaire de craquage thermique du polyethylene. Par rapport a une thermolyse realisee classiquement a l'etat fondu (structure fortement ramifiee), il est obtenu des -olefines de faibles masses molaires a distribution etroite et peu ramifiees. Lorsqu'un solvant capable d'intervenir sur le mecanisme radicalaire, comme la tetraline (donneur d'hydrogene), est utilise, les caracteristiques du materiau final sont modifiees : conversion ralentie, distribution plus large et conservation des ramifications initialement presentes. De plus, il est mis en evidence une reaction d'addition radicalaire du solvant sur les insaturations ethyleniques du polymere. En presence de ces solvants, il est decrit l'effet d'un disulfure organique, activateur de transfert radicalaire et d'une silice-alumine permettant une isomerisation des chaines. A partir d'une caracterisation fine des materiaux obtenus (rmn-#1h et #1#3c quantitatif, ces, rheologie a l'etat fondu), completee par des thermolyses d'alcanes et d'alcenes modelisant le polyethylene, il est mis en evidence l'influence de la nature du solvant (inerte ou actif) sur le mecanisme de craquage thermique du polymere. Dans la conclusion, il est suggere des applications pour l'adhesion sur surface metallique ou verre et la compatibilisation de polymeres. Les oligomeres formes seraient utilises tels quels ou apres fonctionnalisation chimique. Pour la fonctionnalisation, il est expose une nouvelle voie d'acces a des chaines alkyles porteuses de fonctions -cooh (addition sur les -olefines de disulfures organiques porteurs de fonctions reactives).

L'étude fournit les bases d'un nouveau procédé de valorisation chimique de déchets de PET au cours d'une opération d'extrusion. Le procédé se décompose en deux étapes : la conversion du PET en oligomères α, ω-difonctionnels et l'intégration de ces oligomères dans une nouvelle réaction chmique. Un grand nombre de travaux concernant le recyclage chimique du PET porte sur l'alcoolyse du PET en présence d'éthylène glècol : le PET réagit avec un large excès d'éthylène glycol conduisant au monomère et au dimère du PET au bout de plusieurs heures de réaction. L'alcoolyse du PET en présence d'oxyde de dibutylétain et d'un α, ω-diol est menée au sein d'une extrudeuse bi-vis sur des temps de séjour de l'ordre de la minute. La réaction est donc conduite dans un réacteur continu à l'état fondu sans solvant. La réaction entraîne des coupures au sein de la chaîne de PET et transforme le polymère en oigoesters téréphatalate α, ω-diols de masses molaires moyennes en nombre de l'ordre de 1000g. Mol-1 et de températures de fusion variables selon la nature de l'α,ω-diol réactif initialement introduit. Cette réaction est réalisée avec des quantités relativement faibles de reéactifs et de catalyseur. Les oligomères ainsi synthétisés sont analysés à l'aide de techniques classiques d'analyse des polyesters. Une méthode permettant de suivre la viscosité du mélange réactif au cours du temps à l'aide d'un spectromètre mécanique donne une bonne estimation de la cinétique de la réaction d'alcoolyse du PET et montre que les temps de réacion sont bien compatibles avec les temps de séjour au sein d'une extrudeuse. La deuxième étape envisagée est la réaction de ces oligomères avec un anhydride ou un dianhydride à l'état fondu afin de synthétiser un nouveau polymère ou prépolymère, et d'autres réactions peuvent être envisagées. Le but de ce procédé de valorisation du PET est le couplage de deux extrudeuses en cascade

Cette étude s'inscrit dans le cadre du recyclage des déchets de polyéthylène téréphtalate (PET) qui constitue un gisement abondant en raison de son emploi dans le secteur de l'emballage. Ce polymère étant un thermoplastique, la valorisation mécanique apparaît comme une méthode de choix pour le recycler. Toutefois, en raison de sa faible viscosité et donc de sa faible "extrudabilité", nous avons décidé de l'utiliser en mélange avec le polyéthylène haute densité (PEhd). L'enjeu de nos travaux a donc consisté à trouver des solutions pour extruder le PET et ses mélanges sous forme de profilés en assurant aux matériaux extrudés de bonnes propriétés mécaniques. Pour ce faire, nous avons étudié le procédé de mise en oeuvre SCAMIA et son impact sur les mélanges PET/PEhd, et notamment le comportement rhéologique des mélanges à l'état fondu, les mécanismes d'établissement de la morphologie et les propriétés mécaniques des pièces extrudés. Nous avons montré que le procédé SCAMIA et plus précisément l'utilisation de la filière froide permettait de contrôler la morphologie du PET et de ses mélanges. La formation d'une double structure cœur/peau du PET renforcée par la présence du PEhd leur assure des propriétés mécaniques satisfaisantes sans ajout de compatibilisant.

L’importante croissance de la consommation d’emballages plastiques durant ces vingt dernières années nous amène à réfléchir à de nouvelles voies de recyclage de ces déchets de post-consommation qui ne sont pas biodégradables. Les solutions proposées devront s’inscrire dans une politique du développement durable. Cette étude concerne une valorisation innovante des déchets de bouteilles d’eau minérale en polyéthylène téréphtalate, PET, et polyéthylène haute densité, PEHD, à travers la fabrication de matériaux de construction à matrice cimentaire. L’association à un liant hydraulique se fait sans transformation chimique et avec une faible consommation énergétique. Dans cette étude, les déchets en PET et en PEHD sont utilisés, séparément, comme granulats, par substitution partielle et totale du sable dans les composites. Différents pourcentages volumiques de sable, variant de 2 à 100%, ont été substitués par un même volume de polymère granulé et différentes tailles de granulat en PET ont été utilisées. L’influence de la proportion et de la taille des granulats sur les caractéristiques physiques, mécaniques, hydrauliques et thermiques des nouveaux matériaux a été déterminée et analysée. Les résultats montrent que les granulats en PET et en PEHD obtenus à partir d’emballages peuvent être utilisés avec succès comme substituant partiel et total du sable dans les matériaux de construction car les nouveaux matériaux obtenus sont plus légers, plus isolants, suffisamment résistants, plus performants sur le plan hydrique et attractifs en terme de coût. De plus, ils permettent d’envisager la mise en place de nouvelles filières de valorisation des déchets solides en matière plastique.

Cette étude porte sur le recyclage mécanique du PET. Ce polymère est connu pour perdre ses propriétés suite à sa dégradation lors de nouvelles mises en oeuvre. Pour compenser ses lacunes nous avons envisagé de mélanger le PET avec du polycarbonate (PC) qui présentent une température de transition vitreuse plus haute et des propriétés mécaniques intéressantes. Les débouchés envisagés pour les mélanges PET/PC étant des applications pour le bâtiment, les propriétés du PVC ont été prises comme référence. Des mélanges de compositions différentes ont été préparés à partir de déchets de PET et de PC non compatibilisés et sans catalyseurs de transestérification. Malgré les hétérogénéités des déchets et la sensibilité des polymères récoltés aux agressions thermiques et UV, la voie de recyclage par broyage puis extrusion favorise le mélange et permet l'utilisation des granulés pour d'autres mises en oeuvre. Les mélanges préparés présentent des propriétés mécaniques intéressantes pour le bâtiment

La dépolymérisation du polyéthylène téréphthalate (PET) par un diol, appelée aussi glycolyse, est l’une des méthodes de recyclage chimique du PET qui tend à se développer pour répondre à l’augmentation de la quantité de déchets de PET provenant de bouteilles et autre flaconnage. Le but de ce travail de thèse était de développer une nouvelle méthode de glycolyse permettant de contrôler la cristallinité des glycolysats qui nuit au développement de débouchés industriels et d’explorer des applications possibles pour valoriser ces composés. Dans un premier temps, de nouveaux glycolysats de PET ont été synthétisés à partir d’oligoesters afin d’obtenir les composés les moins cristallins possibles. Dans un second temps, la cristallinité de différents glycolysats a été étudiée par microscopie optique sous lumière polarisée, DSC, rhéologie et quantifiée par rayons X. Par la suite, les nouveaux glycolysats amorphes ont été appliqués dans l’élaboration de résines polyuréthanes. Des élastomères thermoplastiques ont également été synthétisés à partir de glycolysats cristallins et d’un polyéther aliphatique et leur propriétés diélectriques ont été évaluées. Finalement, l’utilisation de glycolysats comme macroamorceurs a été explorée dans la synthèse de copolymères triblocs par polymérisation radicalaire par transfert d’atomes ou A. T. R. P.
The depolymerization of polyethylene terephthalate (PET) using a diol as reagent (also called glycolysis) is one of the most often used chemical recycling method which is nowadays developed due to the increase of the PET waste amount coming from plastic bottles. The target of the thesis was to develop a new glycolysis method allowing the control of the crystallinity of the glycolysates in order to valorize them. In a first part, new glycolysates of PET were synthesized from oligoesters instead of diols to obtain the lower crystalline compounds. In a second part, the crystallinity of the different glycolysates was determined by optical microscopy under polarized light, DSC, rheology and quantified by X-ray analyses. These new amorphous glycolysates were then used in the preparation of polyurethane resins. Thermoplastic elastomers were also synthesized from crystalline glycolysates and from an aliphatic polyether and their dielectric properties were evaluated. Finally, the use of glycolysates as macroinitiator was explored in the synthesis of tribloc copolymers using atom transfer radical polymerization (A. T. R. P. )