Des études montrent que les pailles biodégradables fabriquées à partir de papier et de bioplastiques comme le CDA et le PHA se dégradent dans l'eau des océans en 8 à 20 mois, offrant ainsi une solution prometteuse pour réduire la pollution marine causée par les pailles en plastique.
Les pailles en plastique présentes dans les écosystèmes marins gâchent non seulement la beauté des plages, mais menacent également les tortues et les oiseaux marins. En conséquence, il existe une préférence croissante pour les alternatives biodégradables ou compostables.
Mais quelle est l’efficacité de ces alternatives en milieu marin ? Selon une étude publiée dans ACS Chimie et ingénierie durablescertaines pailles en bioplastique et en papier disponibles dans le commerce peuvent se décomposer dans les systèmes océaniques côtiers en huit à 20 mois, et opter pour des pailles en mousse pourrait considérablement accélérer ce processus.
Bioplastiques et pailles en papier en milieu marin
Pour lutter contre la pollution plastique, certaines régions des États-Unis ont restreint la présence de polymères traditionnels, tels que le polypropylène (PP), dans les pailles. Ces politiques ont conduit à un marché croissant pour les articles à usage unique fabriqués à partir de papier ou de bioplastiques. Cependant, les matériaux de remplacement doivent conserver leur fonctionnalité afin qu'ils ne se renversent pas après la première gorgée, mais s'effondrent plus tard s'ils finissent dans le sol, l'eau douce ou l'eau salée.
Bien que la prochaine génération de bioplastiques, tels que le diacétate de cellulose (CDA) et les polyhydroxyalcanoates (PHA), puisse répondre à ces deux exigences, on sait peu de choses sur la durée pendant laquelle les produits fabriqués à partir de ces matériaux durent dans l'océan avant de se dégrader complètement par rapport à d'autres matériaux. . Ainsi, Bryan James, Collin Ward et leurs collègues ont mené des expériences en utilisant de l'eau de mer réelle pour étudier la durée de vie environnementale de différentes pailles et trouver un moyen d'accélérer la dégradation des bioplastiques de nouvelle génération.
Taux de désintégration de différents matériaux de paille
Lors des premiers tests, les chercheurs ont coupé des morceaux d'un pouce de long à partir de pailles disponibles dans le commerce, fabriquées à partir de papier couché ou non couché, de polymère PP, ou de CDA, PHA ou polylactique. acide (PLA) bioplastiques. Les morceaux ont ensuite été suspendus sur des fils dans de grands réservoirs où circulait de l'eau de mer à température ambiante. L'équipe a constaté qu'au bout de 16 semaines, les pailles en papier, en CDA et en PHA avaient perdu 25 à 50 % de leur poids initial.
Les chercheurs ont prévu que ces pailles dégradables devraient se désintégrer complètement dans les océans côtiers en 10 mois pour le papier, 15 mois pour le PHA et 20 mois pour le CDA. De plus, les biofilms présents sur les échantillons en désintégration contenaient des microbes connus pour métaboliser divers polymères. À l’inverse, les pailles en PP et PLA n’ont pas présenté de changements de poids mesurables, ce qui suggère qu’elles pourraient persister pendant des années dans l’eau des océans.
Accélération de la dégradation des bioplastiques dans les milieux marins
Ensuite, en utilisant les mêmes conditions expérimentales, les chercheurs ont examiné l'impact du changement de structure du matériau CDA, de solide à mousse, sur la durée de vie environnementale du bioplastique. Ils ont observé que la mousse CDA se décomposait au moins deux fois plus vite que la version solide, et ils ont estimé qu'une paille fabriquée à partir du prototype de mousse se désintégrerait dans l'eau de mer en huit mois – la durée de vie la plus courte de tous les matériaux testés.
Ayant démontré qu’il est peu probable que certaines pailles en bioplastique restent intactes sur une longue période, les chercheurs recommandent que de simples changements, comme le passage à des matériaux en mousse, pourraient réduire davantage ce délai.
Pour en savoir plus sur cette recherche, voir La nouvelle paille bioplastique se dégrade encore plus rapidement dans l'océan que le papier.
Les auteurs reconnaissent le financement d’Eastman. Certains auteurs sont des employés d'Eastman, un fabricant de plastiques biodégradables.
Certains auteurs possèdent des brevets dans le domaine des plastiques biodégradables.
