Une nouvelle étude du Département de génie des matériaux (MatE) de l'Institut indien des sciences (IISc) décrit une méthode rapide pour recycler un plastique couramment utilisé tout en préservant ses propriétés souhaitables.
Dans l'étude, publiée dans le Journal de génie chimiqueles chercheurs ont utilisé un nouveau procédé chimique pour recycler les déchets provenant des filets de pêche et des pièces automobiles. Ces déchets sont souvent constitués d'un type de polymère appelé PA-66 (Polyamide 66, communément appelé Nylon 66) qui est difficile à retraiter.
Le procédé consiste à introduire un agent de réticulation chimique appelé mélamine dans les déchets fondus contenant du PA-66 en présence d'un catalyseur. La réaction qui en résulte, appelée transamidation, se produit suffisamment rapidement pour être réalisée dans des extrudeuses industrielles à haut débit.
« Cette méthode est conçue pour de tels processus industriels, ce qui signifie que les temps de réaction sont inférieurs à deux minutes », explique S Vimal Kumar, Ph.D. étudiant en MatE et premier auteur de l'étude. Le résultat final est un matériau en nylon qui conserve des propriétés améliorées même après trois cycles de retraitement.
« Imaginez prendre un brin de nouilles. Si vous le remuez trop, vous allez le briser en fragments de plus en plus petits », explique Suryasarathi Bose, professeur à MatE et auteur correspondant de l'étude.
« Mais si tous ces fils fragmentés peuvent être assemblés en une nouvelle molécule, vous déconstruisez d'abord puis reconstruisez le même brin de nouilles, mais maintenant avec des propriétés améliorées. »
Le nylon généré par le processus de recyclage s’est avéré assez résistant et peut être utilisé pour fabriquer des produits nécessitant de la rigidité.
« Nous essayons de voir s'il peut être transformé en bancs de parc, en séparateurs de route ou en dalles de trottoir », explique Bose. Le peu de temps nécessaire pour convertir les déchets en nylon facilite également la mise à l'échelle, affirment les chercheurs.
Bose est également co-fondateur d'une startup appelée VOiLA3D qui utilise ces matériaux recyclés pour concevoir des produits utilisés à la fois dans les articles ménagers et dans les infrastructures civiles. Le PA-66 recyclé fabriqué selon leur procédé a été testé pour imprimer en 3D des objets, notamment une chaise et un hors-bord.
Les humains produisent plus de 430 millions de tonnes de plastique par an, selon le Programme des Nations Unies pour l'environnement. Les déchets issus de la pêche constituent l’une des formes les plus mortelles de ces déchets, menaçant la vie d’innombrables animaux marins. Des processus de recyclage améliorés pour les polymères comme le PA-66 peuvent donner une nouvelle vie au plastique usagé, tout en encourageant la collecte des déchets.
