Utopia Plastix : résine végétale processable remplaçant les plastiques pétroliers

Une entreprise de l'Oklahoma, Utopia Plastix, a développé des produits résine faits directement à partir de plantes, qui peuvent être traités par les méthodes traditionnelles de transformation des plastiques comme le moulage par injection et l'extrusion.

« Utopia Plastix est une alternative végétale aux plastiques pétroliers. Nous ne sommes pas du plastique. Nous sommes l'utilisation de plantes dans la fabrication du plastique, » dit Sharina Perry, fondatrice d'Utopia Plastix.

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Produire une résine processable implique généralement de changer la chimie de la matière première, qu'elle vienne d'une source pétrochimique ou biologique. Les bioplastiques sont produits en utilisant des glucides comme source d'énergie pour produire des polymères thermoplastiques comme le polyhydroxyalcanoate (PHA). En contraste, Utopia utilise les plantes directement comme matière première. Le processus utilise les molécules déjà présentes sans les faire passer par des changements chimiques. Tout commence avec les cultures de couverture.

Transformer les cultures de couverture en résine végétale processable

Les cultures de couverture sont cultivées non pour la récolte mais pour protéger et régénérer le sol, souvent dans le cadre d'une stratégie de rotation des cultures. Perry s'est d'abord intéressée aux cultures de couverture dans l'espoir de développer un produit santé et bien-être. Elle dit qu'elle n'était pas intéressée par comment décomposer les matériaux, mais plutôt par comprendre leurs propriétés existantes. Perry a fondé Utopia en 2018 pour développer et commercialiser des alternatives végétales en utilisant ces propriétés.

Perry dit que développer le séchage approprié du matériau et surmonter sa nature fibreuse étaient parmi les défis techniques auxquels Utopia a fait face, sur lesquels elle a collaboré avec un réseau d'experts de l'industrie et du monde académique. Aujourd'hui, le produit d'Utopia a été utilisé dans une variété d'applications incluant contenants rigides, emballages flexibles et ustensiles.

« Ça a été moulé par injection, thermoformé, soufflé, extrudé, rotomoulé — on a su qu'une fois qu'on est arrivés au film soufflé, avec un matériau fibreux qui ne se fendait pas, on avait vraiment atteint quelque chose, » dit Perry.

La résine est disponible soit en granulés soit en poudre, et des variétés sont faites pour matcher l'application — basée sur l'indice de fluidité et le type de polymère qui est substitué. La résine peut être traitée sur équipement traditionnel mais doit être traitée à des températures plus basses qu'une alternative pétrochimique correspondante. La processabilité n'est pas complètement capturée par l'indice de fluidité. Les fabricants transitionnant d'un PP 25-30 MFI utiliseraient probablement l'alternative d'Utopia au PP 12 MFI, selon Perry.

Le matériau a une couleur naturelle. Il peut être coloré, et peut même être transparent, mais il y a une limitation aux propriétés optiques. « Ce ne sera pas ce film haute brillance, » dit Perry, « on parle encore de cultures. »

Dans d'autres aspects, comme la performance barrière, le matériau à base de cultures peut surpasser les incumbents. Utopia dit que dans une étude côte-à-côte de six mois, un sac congélateur fait avec Utopia Plastix a surpassé un sac congélateur PE traditionnel dans la prévention des brûlures de congélation.

Des agriculteurs qui ont testé Utopia Plastix comme film agricole ont trouvé qu'il repoussait les parasites, aidait à retenir l'humidité et prévenait la croissance des mauvaises herbes, raconte Perry à Plastics Technology. Ils ont aussi trouvé une dégradation significative après 120-140 jours. Pour prolonger le processus de dégradation, Utopia ajoute de l'épaisseur et du colorant pour réduire l'effet de la lumière ultraviolette dans les applications où il est susceptible d'être exposé.

En équilibrant les besoins de performance de l'application avec l'importance de la dégradation en fin de vie, Utopia vise à fournir des solutions qui sont à la fois bonnes pour les clients et bonnes pour la terre. « On voulait regarder ce qui arrive peu importe où notre matériau atterrit — si c'est dans le jardin de quelqu'un, dans nos cours d'eau ou dans une décharge, » dit Perry. « Quand nos matériaux se décomposent, ils ajoutent des nutriments au sol. »