pKa des matières plastiques - acétate de cellulose, poly(chlorure de vinyle) et polyéthylène

[karen06]

Bonjour à tous !
Dans le cadre de mon mémoire de fin d'études, j'ai besoin de votre aide !
Je suis étudiante en conservation-restauration de sculptures, spécialités matières plastiques.
Ma problématique est la sensibilité à l'eau de ces 3 thermoplastiques, avec toutes les questions de pH et de conductivité qui en découlent.
Je connais le pKa de l'acide acétique et des autres produits dont j'ai besoin pour mettre au point des solutions aqueuses adaptées aux propriétés des plastiques, mais je ne parviens pas à trouver le pKa des plastiques eux-mêmes.
Les connaissez-vous ? Ou savez-vous où je peux les trouver (site internet, revue spécialisée, article etc)
Je vous remercie !!
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[Baal149]

Si les plastiques en questions sont l'acétate de cellulose, le poly(chlorure de vinyle) et le polyéthylène, alors ils ne sont ni donneurs de protons ni accepteurs (enfin l'acétate de cellulose possèdes des fonctions alcools qui peuvent donner des protons mais en milieu acide ça n'importe pas).
Conclusion, ces plastiques ne sont ni acides ni basiques donc pas de pKa. Ils ne vont pas influencer le pH si on rajoute des acides (dans le cas de base, l'acétate de cellulose serait à considérer).

[40CDV20]

Bjr,
Je n'ai aucun sens artistique et j'étais assis, heureusement
Les PE et PVC ne sont en rien sensibles à l'eau, en vérité c'est leur "tasse de thé" ce sont les champions des tuyauteries polymères pour le transport et la distribution d'eau jusqu'à des pressions > 16 bars. Ils permettent des enfouissages directs dans la majorité des terrains y compris marécageux dès lors qu'ils sont suffisamment porteurs
Pour l'acétate de cellulose (qui m'intéresse peu car n'étant pas un polymère technique), possible, car ca va dépendre de son mode d'obtention. En fait le "polymère" est du tri acétate qui n'est soluble que dans les chlorés. Donc pas vraiment dans l'eau. En l'état, porté au statut de polymère c'est sans grand intérêt, c'est pourquoi il peut être soumis à une désacétylation partielle par addition d'eau, ce qui permet de l'incorporer plus aisément dans des mix polymères
L'application principale est l'élaboration de vernis, de films et de textiles synthétiques
Cdt

[40CDV20]

Re, est ce utile de préciser que je suis +1 avec Baal149, ma réponse faisant doublon avec la sienne que je n'ai pas vu arriver
Ah les artistes !
Cdt

[A voir en vidéo sur Futura]

[karen06]

Merci beaucoup pour votre réponse !
Je comprends mieux le principe.
Dans mon cas, il s'agit de plastiques anciens, avec des produits de dégradation déposés en surface. Par exemple, acide acétique cristallisé sur l'acétate de cellulose.
Pour le polyéthylène, c'est plutôt le lubrifiant externe (phtalate) qui se retrouve en surface. Pour le PVC plastifié, le plastifiant (phtalate) qui exsude en surface.
Du coup, je connais le pKa de l'acide acétique. Y en a-t-il pour les phtalates ?
Merci encore !

[karen06]

Merci pour votre réponse !
En effet, le polyéthylène et le PVC sont résistants à l'eau. J'aurais dû préciser que j'étudie des plastiques anciens avec des produits de dégradation sur la surface, comme des exsudats de phtalate pour le PE et PVC et l'acide acétique pour le CA. Dans le cas du CA, la sensibilité à l'eau (déminéralisée je précise) est évidente. Pour le PE et PVC plastifié, il s'agit de jouer sur les paramètres de pH et conductivité de l'eau pour améliorer le nettoyage. Si vous avez des infos sur le pKa des phtalates, adipates ou phosphates, je suis preneuse ! Merci encore !

[40CDV20]

Bsr,
Sans une idée plus précise de la composition des prémix des polymères transformés, je crains que ce soit un peu moins facile que cela et plus particulièrement pour le PVC ou une dizaine d'additifs sont susceptibles de migrer et de ressuer sans parler des plastifiants qui sont de type esters lourds. A priori nombres de PE sont classables en alimentarité, avec un peu de chance ça peut être plus simple.
Attention également à la classe des ingrédients, les phtalates ne sont pas des lubrifiants. Les lubrifiants internes sont principalement des stéarates (Pb, Ca, Zn) et le stéaramide. Les externes sont des huiles et des cires de polyéthylène. C'est globalement universel.
Cdt

[Baal149]

En effet, le polyéthylène et le PVC sont résistants à l'eau. J'aurais dû préciser que j'étudie des plastiques anciens avec des produits de dégradation sur la surface, comme des exsudats de phtalate pour le PE et PVC et l'acide acétique pour le CA. Dans le cas du CA, la sensibilité à l'eau (déminéralisée je précise) est évidente.

C'est pas si évident que ça. Je ne connait pas les conditions de ton études mais l'acétate de cellulose peut ou non se dégrader les conditions. Et donc relarguer ou nous de l'acide.

Pour le PE et PVC plastifié, il s'agit de jouer sur les paramètres de pH et conductivité de l'eau pour améliorer le nettoyage. Si vous avez des infos sur le pKa des phtalates, adipates ou phosphates, je suis preneuse ! Merci encore !

Il en est de même des phtalates, les adipates. Les pKa de l'acide téréphtalique sont de 3,5 et 4,6. Mais ça n'est valable que si ils s'hydrolysent dans ton milieu. Sinon les phtalates en soit ne sont ni basiques ni acides. Donc avant de prendre ça en considération, peut-être qu'il faut s'assurer de leurs (non) stabilité dans ton milieu.
Concernant les phosphates tu peux également retrouver des donner de pKa facilement sur internet. Ici, je ne sais pas si tu parles des sels de phosphates (desquels ?) qui sont basiques ou d'alkyls phosphates qui seraient, dans ce cas, ni basiques ni acides.
De plus, comme le dit 40CDV20, tu peut avoir beaucoup d'additifs à considérer. J'ai l'impression que tu cherches à déterminer le pH que donnerait ton milieu. Mais si il s'agit de vieux polymères, il peut être difficile de connaitre le pH résultant de sa mise en contact avec de l'eau (on est loin d'un cas d'école d'un acide unique en solution qu'on met dans l'eau).

Si tu cherches à faire une étude avec des conditions précises, une possibilité serait d'utiliser des solutions tampons. Le problème c'est que ça affectera la conductivité (si je comprend bien ça aussi ça t'intéresse).