Les ingénieurs ont développé une colle réversible révolutionnaire, qui promet de transformer les processus de recyclage. Cette colle écologique à base d’eau peut facilement détacher les étiquettes des bouteilles, contribuant ainsi au recyclage et à la réduction des déchets mis en décharge. Son développement, en collaboration avec Biffa, et son application potentielle dans diverses industries, marquent une avancée significative dans la technologie des adhésifs.
Des ingénieurs de l’Université de Newcastle ont développé une nouvelle colle qui promet de changer notre façon de recycler.
Son caractère réversible lui permet d’être utilisé à de multiples fins, par exemple sur les étiquettes des bouteilles afin de les détacher efficacement, ce qui facilite leur recyclage. Les étiquettes ne devront plus être envoyées à la décharge.
Une percée dans la technologie des adhésifs
La colle réversible, développée par des experts de l’école d’ingénierie de l’université de Newcastle, est une émulsion à base d’eau – une peinture – qui se lie et peut être séparée par de l’eau acide ou alcaline.
La colle utilise des polymères qui contiennent une charge électrique pour maintenir l’émulsion stable et adhérer à différentes surfaces. Lorsqu’une surface recouverte d’une émulsion chargée positivement est jointe à une surface recouverte d’une émulsion chargée négativement, les deux composants se collent. Cependant, si le lien est immergé dans une eau légèrement acide (pH2, à peu près le même que le jus de citron) ou alcaline, il échoue. Cela ouvre des possibilités de recyclage, car cela permet de séparer à la demande les composants arrivés en fin de vie utile.
Une collaboration pour des solutions durables
La première auteure de l’article, le Dr Adriana Sierra-Romero, associée de recherche à l’École d’ingénierie, a déclaré : « Nous avons travaillé avec la société de gestion des déchets Biffa et nous avons montré qu’avec notre colle, une étiquette en propylène collait à une bouteille PET peut être éliminée par les eaux de lavage de leur usine de recyclage. Bien que les bouteilles puissent être recyclées, ces étiquettes sont généralement envoyées à la décharge. Nous savons donc que notre technologie peut vraiment faire la différence. Il y aura de nombreuses autres industries dans lesquelles notre colle pourra être utilisée, et nous sommes impatients de travailler avec d’autres entreprises.
La colle est basée sur des procédés industriels actuels – ceux de fabrication d’une peinture – et est développée à partir de matériaux bon marché afin de pouvoir être facilement mise à l’échelle. Parce qu’il est à base d’eau, il ne contient pas les solvants organiques volatils utilisés dans de nombreuses colles commerciales, mais contrairement à d’autres adhésifs à base d’eau, l’exposition à des environnements humides ne provoque pas de rupture d’adhérence. L’équipe a montré que sa durée de conservation à température ambiante est d’au moins un an et qu’elle est donc également intrinsèquement stable.
Adhésif écologique et polyvalent
La colle est destinée aux surfaces en plastique, mais elle peut également adhérer à d’autres surfaces. Les plastiques sont ceux où la plupart des applications sont attendues, et ils sont particulièrement efficaces sur les surfaces utilisées dans l’industrie de l’emballage comme le polypropylène et le polyéthylène, qui sont inaccessibles à de nombreuses colles. Les industries cibles incluent le recyclage des bouteilles, mais les travaux pourraient être appliqués à d’autres domaines de l’emballage ainsi qu’au recyclage de pièces automobiles ou à l’électronique.
Publié dans la principale revue de chimie, Angewandte Chemie International Edition, les travaux ont été financés par le Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques (EPSRC). L’équipe a récemment été informée que l’EPSRC financerait la recherche pendant encore trois ans, portant le financement total de l’équipe à 1 million de livres sterling.
L’investigateur principal du projet, le professeur Mark Geoghegan, professeur de matériaux d’ingénierie, a ajouté : « J’ai d’abord pensé que les polymères chargés pouvaient être utilisés pour une adhésion réversible en 1999. À l’époque, c’était une recherche de ciel bleu, et c’est très excitant de voyez que nous disposons désormais d’une colle basée sur ces principes.
Le Dr Katarina Novakovic, lectrice en ingénierie des polymères et co-chercheuse du projet, a déclaré : « Les entreprises se fixent des objectifs de zéro émission nette de plus en plus ambitieux. Notre colle les aidera à y parvenir.
« L’Université de Newcastle a un excellent bilan en matière de durabilité. C’est intégré dans nos programmes, par exemple, je participe à l’enseignement du recyclage des bouteilles à nos étudiants de premier cycle et ils apprécient vraiment cet exemple concret. C’est formidable de disposer d’un ciment capable d’améliorer les processus industriels dans ces domaines.
