La chercheuse Emna Helal et son équipe se sont penchés sur l’utilisation des déchets plastiques grâce à l’ajout de graphène. Découvrez le résumé de leurs travaux.
Résumé
Au niveau mondial, environ 350 millions de tonnes métriques (Mt) de déchets plastiques sont générées chaque année, dont environ 50 % sont constitués d’un mélange de polyoléfines, à savoir le polyéthylène (PE) et le polypropylène (PP). Par conséquent, il est impératif de concevoir des stratégies efficaces pour améliorer la gestion des flux de déchets de polyoléfines mélangées (MPWS). Ces stratégies faciliteraient l’utilisation d’une part importante des déchets plastiques, qui seraient autrement relégués dans les décharges.
Malheureusement, la morphologie en phase séparée et la présence d’impuretés compromettent les propriétés des mélanges de déchets PE/PP. En outre, les mélanges de polyoléfines subissent une photodégradation lors de l’exposition aux rayons UV, ce qui affecte négativement la structure et les propriétés des chaînes de polymères PE et PP. Il est donc nécessaire de traiter les mélanges de polyoléfines récupérés pour les rendre aptes à diverses applications. À cet égard, le graphène apparaît comme un renfort prometteur et une charge photostabilisante pour les MPWS non miscibles, en raison de ses propriétés légères et robustes. L’objectif principal de cette étude est donc d’évaluer l’impact du graphène à quelques couches (FLG) produit commercialement sur l’évolution morphologique, l’aptitude au traitement, les propriétés mécaniques et le comportement de photodégradation des mélanges de polyoléfines récupérées à partir de déchets. Le FLG a été incorporé par mélange à l’état fondu dans des mélanges de PE/PP de première qualité et dans des mélanges de déchets de PE/PP. Cette étude démontre que la supplémentation en FLG augmente efficacement la rigidité et retarde les processus de photodégradation des mélanges de polyoléfines, des résultats applicables à la fois aux mélanges de polyoléfines recyclées et aux mélanges de polyoléfines vierges. Pour obtenir une photoprotection accrue, une concentration plus élevée de FLG est nécessaire pour les mélanges de polymères recyclés que pour les mélanges vierges (voir la figure), en partie à cause de l’état de prédégradation des MPWS. En outre, le prétraitement des polyoléfines de base avec du FLG pourrait être une mesure recommandée, prolongeant ainsi leur durée de vie et produisant des MPWS moins dégradés en vue d’une réutilisation potentielle.
Ces travaux soulignent le potentiel du graphène pour renforcer et prolonger la durée de vie des polyoléfines, réduisant ainsi la production de déchets plastiques, grâce à l’ajout de graphène disponible dans le commerce et peu coûteux, produit dans le respect des réglementations environnementales canadiennes.
