Bonjour,
Je fais quelques recherches sur les différents plastiques de tous les jours et leurs mode de recyclage. Dans la plupart des docs il est dit que le PEHD est recyclable contrairement au PEBD. Par ailleurs, si je comprends bien, la principale différence entre ces deux PE réside dans leur taux de ramification et dans leur taux de cristallisation lié à leur mise en oeuvre.
Je me demande alors s'il existe encore cette différence entre PEHD et PEBD à l'état fondu ou non ?
Le polyéthylène basse densité est fait d'un nombre élevé de molécules C2H4 et c'est tout. Le polyéthylène haute densité est aussi fait de telles molécules. Mais il contient en plus du catalyseur de Ziegler-Natta, qui est constitué d'un mélange de chlorure de titane et d'aluminium-triéthyle. Les atomes de titane, d'aluminium et de chlore sont bien plus lourds que ceux de carbone et d'hydrogène. C'est pour cela qu'on appelle ce plastique "polyéthylène haute densité". Donc la principale différence entre ces deux plastiques n'est pas le taux de ramification, mais la présence d'atomes étrangers dans la masse.
Bjr,Envoyé par docmab
En l'état, le résumé est beaucoup trop compressé ce qui va conduire à des positions tranchées qui s’avéreront fausses de façon significative. Ce que dit Moco est intéressant, on peut le compléter en ajoutant le procédé "Phillips"dont le catalyseur est de l'oxyde de chrome supporté par de l'alumine/silice. Une indication utile, dans le procédé "Ziegler" on se situe actuellement à env. 1 g de titane consommé pour 1 tonne de PEHD produite (fin de la décade 50 on en était à 1g pour 10 kg !)
En faisant court :
Pour le PEBD on distingue trois principales classes, bdl, tbd et bdr. La densité couvre une plage de 0.86-0.91 et effectivement ces PE sont de très faible cristallinité (taux < 14%) voire quasi amorphes. La production des PEBD est importante (env. 18000 kt/an dans les années 1995 en intégrant le principal copolymère EVA) au motif qu'ils présentent des qualités remarquables (résistance au choc, souplesse, soudabilité aisée,.... )
Pour le PEHD on distingue également 3 classes, le basique, celui de masse moléculaire élevée hmw et l'uhmw (pour ultra high molécular weight). Plage de densité 0.955-0.96), le taux de cristallinité est de l'ordre de 65-75 %. Il est à noter que pour caractériser les PEHD il faut toujours considérer simultanément cristallinité et masse moléculaire.
Je ne suis pas très au fait des procédés de recyclage des polyoléfines (ce n'était pas d'actualité quand j'étais en activité). Je pense que la technique dite de "l'identification sommaire" mise en oeuvre dans les premiers sites de recyclage a été dépassée et que ces centres disposent en 2020 d'une batterie d'équipements et de méthodes modernes. Sur ce point l'avis d'Ecolami sera intéressant
Au final ça se résume à recycler quoi, et comment (procédures et moyens) ?
Cdt
Dernière modification par 40CDV20 ; 27/02/2020 à 13h58.
Merci, si je comprends bien votre réponse, l'ordre et le volume libre du plastique résultant n'a donc rien à voir avec le fait qu'il soit de plus ou moins hautes densité ?
Cette notion de "haute" densité serait alors liée à la masse molaire des atomes susnommés. Cependant si les quantités annoncées par 40CDV20 sont exactes est ce que le rapport nb (atomes lourds) / nb (carbone et hydrogène) n'est il pas négligeable ?
De plus je le catalyseur de Ziegler Natta ne sert-il pas à catalyser la polymérisation pour la rendre plus efficace ?
Bonjour,
Le catalyseur de Ziegler-Natta permet de polymériser à basse pression. Sans catalyseur, il faut comprimer l'éthylène à plusieurs centaines d'atmosphères pour qu'il polymérise. Je n'ai plus les chiffres en tête, mais avec le catalyseur de Ziegler-Natta, on déclenche la polymérisation bien plus facilement.
Ce qu'il faudrait savoir, c'est ce qui se passe pendant le recyclage. Est-ce qu'on pyrolyse le polyéthylène de manière à reformer de l'éthylène, pour le polymériser en retour ?
Bjr,
A vérifier, mais je n'ai pas souvenir qu'il soit possible d'obtenir un polymère "viable" de l'éthylène sur un pilotage réduit à deux paramètres, température et pression. Pour les polyoléfines il s'agit de polyaddition et sous réserve de l'utilisation de catalyseurs, les classiques techniques de polymérisation (émulsion, suspension, solution et masse), permettent d'aboutir. On notera que pour le PE sont principalement retenues, les polymérisations en masse et en solution. Un temps du moins, la technique en solution était majoritaire pour le PE et ultra majoritaire pour le PP. La raison en est probablement un contrôle plus aidé du dégagement thermique
On opère donc en présence de solvant, avec plusieurs options quant à son choix, polymère et catalyseur solubles ou non dans le milieu réactionnel. Par exemple, dans le processus Phillips le catalyseur est insoluble. On notera également que si pour part importante les informations circulent, elles sont rarement complètes et "curieusement" en ce qui concerne les catalyseurs (composition, état, mode d'action, mode d'élimination,...). Ces deux techniques conduisent à un PE de haute densité fortement cristallin.
La seule opération de "recyclage" que j'ai eu l'occasion de suivre (en visiteur) concernait le "reconditionnement" du PE (tri, broyage d'homogénéisation, refusion, ajustement de la formulation et granulation), pour la fabrication de lames de bois composite. Il me semble qu'un point de contrôle assez strict traitait de l'élimination du PP, ce qui s'explique compte tenu de la médiocre tenue au UV de celui ci.
et,.... c'est à peu près tout !
Cdt
Bonsoir,
Je ne sais pas si les deux qualités de PE sont miscibles et surtout si elles fournissent quelque chose d'utilisable. La séparation par densite avec un si faible écart semble bien difficile. Il est peut être plus facile de séparer les films plastiques des récipients de toutes sortes.
La pyrolyse peut fournir des hydrocarbures dont la masse molaire dépendra de la température de crackage.
Bjr,
En 1930 il était admis par une majorité de scientifiques que l'éthylène n'était pas polymérisable "directement". Ceci étant, ICI insiste et produit plus ou moins accidentellement en 1933 les premiers granules de PE (+170°C à 1400 bar). Le premier pilote "semi-industriel" est opérationnel en 1937, la première unité de synthèse (au sens actuel du terme) date de 1939 avec un objectif proche de 100 T/an.
Actuellement, on opère par polymérisation radicalaire avec amorçeurs (peresters, peroxydes organiques,...), à 150-300 MPa et 200-250°C en valeurs moyennes selon les n procédés existants. Contrairement à une idée reçue, dans la famille polyoléfines le PEBD n'est pas le laissé-pour-compte, une avancée importante est introduite en 1978 par UC (technique du lit fluidisé), elle relance la recherche et freine la course aux procédés "haute température/haute pression".
Cdt.
Pour revenir à la question de base, c'est peut-être simplement une histoire de coût.
Le PEBD, n'est pas assez cher pour être économiquement recyclable (ce n'est qu'une supposition).
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
Bjr,
Docmab ayant probablement solutionné son problème je ne vois pas l'intérêt à poursuivre sans lui. Non ?
Ceci étant, les polyoléfines ne sont ni des polymères techniques ni de synthèse difficile (exception faite du PE UHMW mais à confirmer). A l’instar des PVC et autres polymères de gros tonnages leurs prix sont très contenus.
Cdt
