Guide Complet du Traitement et de la Fabrication des Plastiques

Le traitement et la fabrication des plastiques impliquent diverses étapes. Les plastiques sont aujourd'hui devenus incontournables dans notre vie quotidienne, ce qui a fait grimper la demande de plastique de manière drastique. Les industries du plastique préfèrent recycler les matériaux plastiques et les convertir en quelque chose de différent. Par exemple, la conversion de granulés de plastique en films ou la conversion de films en contenants alimentaires. Les plastiques recyclables ont été le moyen le plus simple de maintenir la production de plastique intacte et bon marché. Ces plastiques sont connus sous le nom de thermoplastiques, mais les thermodurcissables ne peuvent pas être réchauffés ou remodelés.

Lisez à propos des thermoplastiques et thermodurcissables !

Aujourd'hui, vous découvrirez les différents procédés de fabrication des plastiques et les différentes méthodes effectuées pendant le traitement. Vous découvrirez également le recyclage et la récupération des ressources des plastiques. Le traitement des plastiques concerne les types de plastiques thermoplastiques et thermodurcissables.

Compounding (Mélange)

Le compounding, qui est la première étape dans la plupart des procédés de fabrication du plastique, consiste à mélanger diverses matières premières dans des proportions selon une recette spécifique. Les résines plastiques sont souvent fournies au fabricant sous forme de granulés cylindriques (plusieurs millimètres de diamètre et de longueur) ou sous forme de flocons et poudres. D'autres formes incluent les liquides visqueux, solutions et suspensions.

Les liquides peuvent être mélangés avec d'autres ingrédients dans un réservoir agité, mais certaines opérations nécessitent des machines spéciales. Le mélange à sec est un processus où les ingrédients secs sont mélangés pour une utilisation ultérieure, comme dans les mélanges de pigments, stabilisants ou renforts.

Le chlorure de polyvinyle (PVC), qui est une poudre poreuse, peut être mélangé avec un plastifiant liquide dans une auge agitée appelée mélangeur à ruban ou dans un conteneur culbuteur. Ce processus est aussi un processus de mélange car le liquide pénètre les pores de la résine et le mélange final contient jusqu'à 50 % de plastifiant. C'est encore une poudre fluide qui semble sèche.

Formage

Le formage est le processus de donner aux plastiques diverses formes, ces formes impliquent généralement les étapes de fusion, de mise en forme et de solidification. Un bon exemple est un granulé de polyéthylène qui peut être chauffé au-dessus de la température de fusion T_m, placé dans un moule sous pression et refroidi en dessous de la température de fusion T_m pour rendre le produit final dimensionnellement stable. Bien que les thermoplastiques en général soient solidifiés par refroidissement en dessous de T_g ou T_m. Alors que les thermodurcissables sont solidifiés par chauffage afin d'accomplir les réactions chimiques nécessaires à la formation du réseau.

Extrusion

L'extrusion est le processus par lequel le polymère fondu est forcé à travers une orifice avec une section transversale particulière (la filière), formant une forme continue avec une section transversale constante similaire à celle de l'orifice. Il est plus courant que les thermoplastiques soient extrudés et solidifiés par refroidissement, que les thermodurcissables soient extrudés et réticulés par chauffage de l'extrudat.

Les produits qui peuvent être produits par extrusion incluent les films, feuilles, tubes, tuyaux, isolation, bardage résidentiel, etc. Dans chaque cas, leur profil est déterminé par la géométrie de la filière, et la solidification se fait par refroidissement.

Schéma d'extrudeuse à vis pour polymères thermoplastiques

Le schéma ci-dessous montre la section d'une extrudeuse à vis pour polymères thermoplastiques. Il montre une section longitudinale d'une extrudeuse à vis pour polymères thermoplastiques. Les granulés de plastique sont alimentés depuis une trémie dans le canon de l'extrudeuse, où les granulés fondent progressivement par l'énergie mécanique générée par une vis tournante. Des chauffages sont disposés le long du canon. Le polymère fondu est forcé à travers une filière, qui prend alors la forme du produit final.

Schéma d'extrudeuse par soufflage

Contrairement à l'extrudeuse à vis, la plupart des sacs en plastique d'épicerie et autres articles similaires sont fabriqués par extrusion par soufflage. C'est une extrusion continue du tube. Dans le processus, le tube est expansé avant d'être refroidi en le faisant circuler autour d'une bulle d'air massive. L'air est empêché de s'échapper de la bulle en effondrant le film de l'autre côté de la bulle.

Dans certaines applications, des structures stratifiées peuvent être fabriquées en extrudant plus d'un matériau en même temps à travers la même filière ou avec plusieurs filières. Dans ce processus, les films multicouches sont utiles car les couches externes peuvent contribuer à la résistance et à la résistance à l'humidité. La couche interne peut contrôler la perméabilité à l'oxygène, ce qui est un facteur important dans l'emballage alimentaire.

Le processus d'extrusion par soufflage peut former les films stratifiés, ou les extrudats de trois machines peuvent être pressés ensemble dans un bloc de filière pour former une feuille plate à trois couches qui est ensuite refroidie par contact avec un rouleau refroidi. Voir le schéma ci-dessous :

Dans le schéma ci-dessus d'extrusion par soufflage de polymères thermoplastiques, l'extrudat fondu est forcé de passer par un mandrin de tubage. Il est expansé en forme de ballon par un flux d'air, tiré vers le haut par des rouleaux, et pincé en une feuille effondrée pour pouvoir être découpé en plusieurs produits.

L'écoulement à travers une filière en extrusion entraîne souvent une certaine orientation des molécules polymères. L'orientation peut être augmentée par étirage – c'est-à-dire en tirant sur l'extrudat dans le sens de l'écoulement du polymère ou dans une autre direction, soit avant, soit après solidification partielle.

Dans un processus d'extrusion par soufflage, les molécules polymères sont orientées autour de la circonférence du sac et le long de sa longueur. Cela résulte en une structure bi-axialement orientée qui a souvent des propriétés mécaniques supérieures au matériau non orienté.

Moulage par compression

Dans le moulage par compression, une poudre de moulage, également appelée granulés, est chauffée et simultanément compressée dans une forme spécifique. Il peut être réalisé sur les thermoplastiques et les thermodurcissables. Dans le cas d'un thermodurcissable, la fusion doit être aussi rapide que possible, car le réseau commence à se former immédiatement. Il est également important que la fusion remplisse complètement le moule avant que la solidification ne progresse au point où l'écoulement s'arrête.

La pièce moulée hautement réticulée peut être retirée sans refroidir le moule. L'ajout de la charge suivante au moule facilite la compression de la quantité exacte requise de poudre de moulage froide dans un « biscuit » préformé. Ce biscuit peut également être préchauffé par énergie micro-ondes à une température proche de la réaction avant d'être inséré dans la cavité du moule.

Un chauffage ressemblant à un four à micro-ondes peut appliquer jusqu'à 10 kilovolts à une fréquence d'un mégahertz. Les machines de moulage commerciales qui utilisent des températures et pressions élevées permettent de raccourcir le temps de cycle pour chaque moulage. L'article moulé est ensuite poussé hors de la cavité par l'action de goupilles d'éjection, qui fonctionnent automatiquement lorsque le moule s'ouvre. Dans la plupart des cas, pousser la résine dans le moule avant qu'elle ne se liquéfie peut causer un stress excessif sur d'autres parties.

Une couche de matériau de renforcement doit être posée avant d'introduire la résine dans une forme de moulage par compression. La température et la pression ne forment pas seulement la masse dans la forme désirée mais combinent également le renforcement et la résine sous une forme intimement liée. Lorsque des plaques planes sont utilisées comme moule, des feuilles de différents matériaux peuvent être moulées ensemble pour former une feuille stratifiée.

Le contreplaqué est un bon exemple de stratifié lié par thermodurcissable. Dans ce type, des couches de bois sont à la fois adhérées l'une à l'autre et imprégnées par un thermodurcissable tel que l'urée-formaldéhyde. Cela forme un réseau par chauffage.

Moulage par injection

Parce qu'il est généralement lent et inefficace de mouler les thermoplastiques en utilisant le moulage par compression. Et même si la pièce thermoplastique doit être refroidie avant d'être retirée du moule, ce qui nécessite une masse de métal refroidi constituant le moule. Le métal est ensuite réchauffé pour chaque pièce.

Le moulage par injection est un processus pour surmonter cette inefficacité. Il ressemble au moulage par transfert en ce que la liquéfaction de la résine et la régulation de son écoulement sont effectuées dans une partie de l'appareil qui reste chaude. Le formage et le refroidissement sont réalisés dans une partie qui reste froide.

Dans une machine de moulage par injection à vis alternative, le matériau s'écoule par gravité de la trémie sur une vis tournante. Cette vis fournit de l'énergie mécanique, ainsi que des chauffages auxiliaires qui convertissent la résine en état fondu. Pendant ce temps, la vis se rétracte vers l'extrémité de la trémie. La vis avance, agissant comme un bélier lorsqu'une quantité suffisante de résine est fondue. Cela force le polymère fondu à travers une porte dans le moule froid. Le plastique se solidifiera dans le moule, puis le moule sera déclampé et ouvert. L'article sera poussé hors du moule par des goupilles d'éjection automatiques. Le moule sera ensuite refermé et clampé et la vis tourne et se rétracte à nouveau pour que le même processus puisse se reproduire.

L'explication ci-dessus décrit le fonctionnement du moulage par injection dans la fabrication des plastiques. Voir le schéma ci-dessous !

Moulage par injection-réaction

Le moulage par injection-réaction est un type de moulage ou de formation de réseau pour thermodurcissable, le polyuréthane. Il est souvent réalisé sur des pièces automobiles telles que les pare-chocs et les panneaux intérieurs. Le processus de moulage est abrégé en RIM. Les deux précurseurs liquides du polyuréthane sont un isocyanate multifonctionnel et un prépolymère. Un polyéther ou polyester de faible poids moléculaire portant une multiplicité de groupes réactifs terminaux comme hydroxyle, amine ou amide.

La présence d'un catalyseur tel qu'un savon d'étain fait que les deux réactifs forment rapidement un réseau joint par des groupes uréthane. Cette réaction se produit si rapidement que les deux précurseurs doivent être combinés dans une tête de mélange spéciale et introduits dans le moule dès que possible.

Cependant, le produit nécessite très peu de pression pour remplir et se conformer au moule, une fois qu'il y entre – surtout si une petite quantité de gaz est dégagée dans le processus d'injection. Le volume du polymère sera étendu et réduira la résistance à l'écoulement.

En raison des faibles pressions de moulage, un moule relativement léger et peu coûteux peut être utilisé. Même lorsque de grandes pièces telles que des ensembles de pare-chocs ou des portes de réfrigérateur doivent être produites.

Moulage par soufflage

Le moulage par soufflage est utilisé pour les contenants thermoplastiques qui nécessitent une petite partie de leur développement. Dans la technique, un tube creux thermoplastique, le parison, est formé par moulage par injection ou extrusion. Sous forme chauffée, le tube est scellé à une extrémité et soufflé comme un ballon. L'expansion sera ensuite réalisée dans un moule divisé à surface froide ; au contact de la surface, le thermoplastique refroidit et devient dimensionnellement stable.

Le parison lui-même peut être programmé lors de sa formation avec différentes épaisseurs de paroi le long de sa longueur pour qu'il puisse être expansé dans le moule. Cela permettra de contrôler l'épaisseur finale de la paroi aux coins et autres emplacements critiques. Dans le processus d'expansion à la fois en diamètre et en longueur, connu sous le nom de moulage par soufflage-étirage, le polymère est orienté biaxialement, ce qui améliore la résistance. La cristallinité est améliorée dans le cas du polyéthylène téréphtalate (PET).

Moulage par soufflage de contenants en plastique

Le schéma ci-dessus explique le moulage par soufflage de contenants en plastique. Dans le sens inverse des aiguilles d'une montre depuis le haut, un polymère fondu est extrudé en un parison en forme de tube creux. Un moule divisé se ferme autour du parison, qui est expansé contre les parois du moule par un flux d'air. Dès que le plastique se solidifie, le moule s'ouvre et la bouteille formée est libérée. Observez attentivement l'image pour comprendre.

Conventionnellement, le moulage par soufflage est utilisé pour produire des bouteilles en polypropylène, polyéthylène, polystyrène, polycarbonate, PVC et PET pour produits de consommation domestique. La méthode de moulage est également utilisée pour produire des réservoirs de carburant pour automobiles. Dans une situation où un réservoir en polyéthylène haute densité est requis, l'article soufflé peut être traité ultérieurement avec du trioxyde de soufre pour améliorer la résistance au gonflement ou à la perméation par l'essence.

Coulage et trempage

Puisque tous les processus de formage ne nécessitent pas de hautes pressions. Le matériau à mouler pourrait avoir un liquide stable, si c'est le cas, le simple versement (coulage) du liquide dans un moule peut suffire. C'est parce que le moule n'a pas besoin d'être massif, même le chauffage et refroidissement cycliques pour un thermoplastique sont parfaitement réalisés.

Un bon exemple de thermoplastique coulé est une suspension de particules de PVC finement divisées, à faible porosité, dans un plastifiant tel que le phtalate de dioctyle (DOP). La suspension formera un liquide fluide (un plastisol) stable pendant des mois. Mais si la suspension (c.-à-d., 60 parties PVC et 40 parties plastifiant) est chauffée à environ 180 °C (356 °F) pendant cinq minutes. Cela fera que le PVC et le plastifiant formeront un gel homogène qui ne se séparera pas en ses composants lorsqu'il sera refroidi à température ambiante.

Les matériaux thermodurcissables peuvent également être coulés, par exemple, un mélange de polymère et de monomères multifonctionnels avec un initiateur peut être versé dans un moule chauffé. L'article peut alors être retiré après l'achèvement de la polymérisation. De plus, une lentille transparente peut être formée de cette manière en utilisant un monomère de carbonate de diallyle glycol et un initiateur radicalaire libre.

Lorsqu'on essaie de créer un article avec des parties creuses, le moulage par rotation est parfait. Il est réalisé lorsque un moule divisé est partiellement rempli de plastisol ou de poudre de polymère finement divisée. La rotation du moule pendant le chauffage convertit le liquide ou fusionne la poudre en un film continu sur la surface intérieure du moule. La pièce creuse peut alors être retirée lorsque le moule est refroidi et ouvert. Les jouets comme les balles, les poupées, etc. sont des articles qui peuvent être produits avec ce moulage.

Thermoformage et moulage à froid

Une feuille de thermoplastique peut être chauffée au-dessus de son T_g ou T_m pour former une membrane libre et flexible tant que le poids moléculaire est assez élevé pour supporter l'étirement. Dans cet état de chauffage, un vide sera utilisé pour tirer la feuille en contact avec la surface froide d'un moule, où elle sera refroidie en dessous de T_g ou T_m. Elle devient alors dimensionnellement stable dans la forme du moule. Ce processus de moulage est souvent utilisé pour produire des gobelets pour boissons froides en polystyrène ou PET.

Les thermoplastiques peuvent être formés en nouvelles formes sans chauffage. Cela peut être réalisé par l'application d'une pression suffisante ; on l'appelle alors moulage à froid. Cette technique est utilisée pour produire des pots de margarine et d'autres contenants alimentaires réfrigérés à partir de feuilles de copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène.

Moussage

Le moussage dans le traitement et la fabrication des plastiques est aussi connu sous le nom de plastiques expansés. Il possède des caractéristiques inhérentes qui le rendent adapté à certaines applications. Par exemple, la conductivité thermique de la mousse est inférieure à celle du polymère solide. De plus, un polymère moussé est plus rigide que le polymère solide pour un poids donné du matériau. Enfin, les mousses s'effondrent sous des contraintes de compression tout en absorbant beaucoup d'énergie, c'est pourquoi c'est avantageux dans l'emballage protecteur. Ces propriétés sont largement requises pour s'adapter à diverses applications par le choix du polymère et par la manière de formation ou de fabrication de la mousse. L'isolation domestique (polystyrène, polyuréthane, phénol, formaldéhyde) est le plus grand marché pour les plastiques moussés. Et aussi, l'emballage incluant divers contenants alimentaires et boissons jetables. Le schéma ci-dessous montre l'emballage en polystyrène.

Polystyrène

Emballage en polystyrène.

Thermoplastiques moussés

De l'isopentane peut être trempé dans des granulés de polystyrène à température ambiante et pression modeste. Lorsque ces granulés sont chauffés, ils peuvent être faits pour fusionner ensemble en même temps que l'isopentane s'évapore. Cela moussera le polystyrène et refroidira l'assemblage en même temps.

Les granulés sont généralement pré-moussés dans une certaine mesure avant d'être mis dans un moule lors de la formation d'un gobelet ou d'un emballage rigide. Les granulés imprégnés d'isopentane peuvent également être chauffés sous pression et extrudés, où l'on obtient une feuille continue de polystyrène moussé. Celle-ci peut ensuite être façonnée en emballages, plats ou boîtes à œufs tandis qu'elle est encore chaude.

Nous pouvons également produire des mousses structurelles en injectant de l'azote ou un autre gaz dans un thermoplastique fondu comme le polystyrène ou le polypropylène. Cela sera ensuite effectué sous pression dans une extrudeuse. Les mousses produites de cette manière sont plus denses que celles expliquées ci-dessus, cependant, elles ont une excellente résistance et rigidité, ce qui les rend adaptées aux meubles et autres usages architecturaux.

Une autre façon de faire des mousses de divers thermoplastiques est d'utiliser un matériau qui se décompose et génère du gaz lorsqu'il est chauffé. Pour faire un agent gonflant plus efficace, le matériau doit se décomposer à peu près à la température de moulage du plastique. Il doit également se décomposer sur une plage de température étroite, dégager un grand volume de gaz, et enfin, être sûr à utiliser. Un agent commercial populaire souvent utilisé est l'azodicarbonamide. Il est généralement composé avec d'autres ingrédients pour modifier la température de décomposition et aider à la dispersion de l'agent dans la résine.

Un mole d'azodicarbonamide (116 grammes) crée environ 39 000 cm³ d'azote et d'autres gaz à 200 °C. Donc, quand un gramme est ajouté à 100 grammes de polyéthylène, cela résultera en une mousse avec un volume de plus de 800 cm³. Le polyéthylène, polypropylène, polystyrène, polyamides et PVC plastifié sont des polymères qui peuvent être moussés avec des agents gonflants.

Thermodurcissables moussés

Comme expliqué ci-dessus dans le moulage par injection-réaction, la réaction rapide des isocyanates avec des prépolymères porteurs d'hydroxyle pour créer des polyuréthanes. Ces matériaux peuvent également subir un moussage en incorporant un liquide volatile. Il est capable de s'évaporer sous la chaleur de la réaction et de mousser le mélange réactif à un degré élevé. Les composants choisis déterminent la rigidité du réseau, en particulier le prépolymère.

Les polyéthers terminés par hydroxyle sont utilisés pour préparer des mousses flexibles, utilisées dans les coussins de meubles. D'autre part, un polyester terminé par hydroxyle est populairement utilisé pour faire des mousses rigides comme celles utilisées dans l'emballage sur mesure d'appareils électroménagers. En raison de l'excellente adhérence des polyuréthanes aux surfaces métalliques. Ils sont utilisés dans certaines applications novatrices comme le remplissage et la fabrication de certains composants d'avion rigides tels que les gouvernes et les compensateurs.

Un autre thermodurcissable rigide qui peut subir un moussage est basé sur les résines phénol-formaldéhyde. L'étape finale de formation du réseau est provoquée par l'ajout d'un catalyseur acide alors qu'un liquide volatile est présent.

Regardez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur le traitement des plastiques :

Finition

Assemblage

Les plastiques sont souvent assemblés par soudage, de la même manière que les métaux. Les surfaces sont jointes en les mettant en contact l'une avec l'autre et chauffées par conduction ou par chauffage diélectrique. Un bon exemple est les réservoirs et conduits en PVC et polyéthylène. Le scellage thermique des sacs faits de tubes de polyoléfines extrudées par soufflage comme le polyéthylène et le polypropylène nécessite souvent un contact avec une barre de scellage chaude.

Le PVC avec une perte diélectrique suffisamment élevée permet de générer de la chaleur à travers le matériau par exposition à un champ électrique haute fréquence, haute tension.

Usinage

Les thermoplastiques et thermodurcissables de pièces rigides peuvent être usinés par des procédés conventionnels comme le perçage, sciage, ponçage, tournage sur tour, etc. Souvent, les thermodurcissables renforcés de verre sont usinés en engrenages, poulies et autres formes, surtout quand le nombre de pièces ne justifie pas le moulage de métal. Les feuilles de thermoplastiques et thermodurcissables peuvent être découpées (découpe à l'emporte-pièce) en diverses formes. Un bon exemple est un gobelet fait par formage sous vide, qui est découpé de la feuille mère à l'aide d'un emporte-pièce tranchant. Les thermoplastiques comme le polystyrène, la feuille de rebut restante peut être re-broyée et re-moulée.

Revêtement

Souvent, dans la fabrication des plastiques, la couleur est ajoutée sous forme de pigment ou colorant à travers l'article en plastique. Il y a de nombreuses applications où un revêtement de surface peut servir à des fins de protection ou de décoration. Un pare-chocs automobile, produit par moulage par injection-réaction, peut être peint pour s'harmoniser avec le reste de la carrosserie. Le revêtement ne peut être appliqué qu'aux plastiques dont le solvant utilisé ne cause pas de gonflement du substrat sous-jacent. C'est pourquoi les peintures en dispersion latex sont utiles même si un traitement de surface est requis pour assurer une bonne adhérence avec ces matériaux.

Renforcement par fibres

Un composite à matrice polymère s'applique à un certain nombre de matériaux à base de plastique dans lesquels plusieurs phases sont présentes. Il est souvent utilisé pour décrire les systèmes dans lesquels une phase continue (la matrice) est polymérique et une autre phase (le renforcement) a au moins une grande dimension. Les principales classes de composites incluent ceux constitués de couches discrètes (stratifiés sandwich) et ceux renforcés par des nattes fibreuses, tissus tissés, ou filaments longs et continus de verre ou d'autres matériaux.

Stratifiés sandwich

Le contreplaqué sous forme de construction sandwich de fibres de bois naturel avec des plastiques. Les couches sont facilement distinguées et sont à la fois maintenues ensemble et imprégnées d'une résine thermodurcissable telle que l'urée-formaldéhyde. Un stratifié décoratif peut consister en une demi-douzaine de couches de papier kraft fibreux (similaire au papier utilisé pour les sacs d'épicerie) avec un papier de surface avec un motif imprimé. La réaction de réticulation du contreplaqué et du stratifié de papier est réalisée avec des feuilles du matériau pressées et chauffées dans de grandes presses de stratification.

Fibre de verre

Même si d'autres matériaux fibreux comme le carbone, le bore, les métaux, le polymère d'aramide peuvent être utilisés comme renforcement fibreux, la fibre de verre est le type le plus courant. Elle est fournie sous forme de nattes de microfibrilles orientées aléatoirement, de tissus tissés, et de filaments continus ou discontinus.

Recyclage et Récupération des Ressources du Plastique

Le recyclage et la récupération des matériaux plastiques sont une étape importante qui ne peut jamais être négligée. C'est pourquoi une méthode favorable d'élimination et de recyclage est employée. Tout comme d'autres matériaux tels que le papier, le verre et les contenants en aluminium ont été recyclés dans une certaine mesure pendant plusieurs années. Le recyclage du plastique est également devenu courant car il peut être réutilisé et offrir d'autres avantages positifs.

Bien qu'il existe divers problèmes techniques et économiques dans le recyclage des plastiques qui sont généralement classés en deux catégories :

1. Identification, ségrégation (ou tri), et collecte dans des stations centrales.
2. L'économie de la récupération de valeur.

Identification, ségrégation, collecte

Les plastiques sont la forme courante d'emballage de la plupart des marchandises aujourd'hui. Récemment, la plupart des efforts de recyclage se sont concentrés sur les contenants. Presque toutes les bouteilles, barquettes alimentaires, gobelets et plats faits des principaux plastiques de base portent un numéro d'identification enfermé dans un triangle avec une abréviation.

Dans la plupart des localités, les consommateurs sont encouragés à retourner les contenants de boissons vides au lieu d'achat. Ils doivent payer une consigne sur chaque unité au moment de l'achat. Cette méthode aide à résoudre deux des principaux problèmes associés au recyclage économique. La méthode fonctionne car les consommateurs cherchent le remboursement de la consigne, ce qui fait le tri et les magasins rassemblent les plastiques dans des lieux centraux. Cette loi de consigne a drastiquement diminué les plastiques dans les déchets routiers. De plus, le système a aidé à augmenter le taux de recyclage des bouteilles en plastique, en particulier celles en polyéthylène téréphtalate (PET) et polyéthylène haute densité (PEHD). Avec cela, plus de 10 % de tous les produits en plastique sont recyclés après la première utilisation.

D'autre part, la plupart des plastiques utilisés dans des applications à long terme comme les appareils électroménagers, la construction et l'ameublement. Cela a rendu le recyclage très difficile.

La récupération économique de valeur

Le matériau thermoplastique peut être recyclé plus facilement que les thermodurcissables, bien qu'il y ait certaines limitations. Premièrement, un plastique recyclable peut être contaminé par des non-plastiques ou par différents polymères constituant le produit d'origine. Aussi, au sein d'un même type de polymère, il y a des différences de poids moléculaire. Par exemple, un fournisseur de polystyrène peut produire un matériau de poids moléculaire élevé pour des barquettes alimentaires formées en feuille, car son processus de formage favorise une viscosité de fusion et une élasticité élevées.

Un fournisseur peut offrir du polystyrène à faible poids moléculaire pour le moulage par injection de vaisselle jetable. C'est parce que le moulage par injection fonctionne mieux avec une fusion de faible viscosité et très peu d'élasticité. Si les polymères des produits ci-dessus sont mélangés dans une opération de recyclage, le matériau mélangé ne sera pas très approprié pour l'une ou l'autre des applications d'origine.

Un autre problème courant avec le recyclage des plastiques est le mélange de pigments ou colorants de différentes couleurs. Un autre est le problème du contrôle qualité car presque tous les plastiques changent soit légèrement, soit grandement suite à l'utilisation ou à la fabrication initiale. Par exemple, certains plastiques subissent des changements de poids moléculaire en raison de la réticulation ou de la scission de chaîne (rupture des liaisons chimiques qui maintiennent une chaîne polymère ensemble). D'autres peuvent subir une oxydation, qui est une autre réaction courante qui peut changer les propriétés du plastique.

Conclusion

Dans cet article approfondi sur le traitement et la fabrication des plastiques, nous avons vu les différentes méthodes impliquées. Nous avons expliqué le compounding, le formage, l'extrusion et le moulage. Nous avons détaillé les différents types de moulage du plastique et leur fonctionnement, où nous avons expliqué le moulage par injection, le moulage par injection-réaction, le moulage par soufflage, et le coulage et trempage. Nous avons également compris le terme moussage dans la fabrication des plastiques, et enfin, nous avons appris les opérations de finition applicables dans la fabrication des plastiques.

J'espère que vous avez apprécié la lecture. Si c'est le cas, commentez votre aspect favori de cet article. Vous pouvez poser librement des questions et n'oubliez pas de partager avec d'autres étudiants techniques, cela pourrait être utile. Merci !