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Biosolvants - Conception, propriétés et aspects environnementauxArticle de référence | Réf : J4950 v1
Auteur(s) : Michel PERRUT
Date de publication : 10 nov. 2010
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Depuis une vingtaine d'années, de nombreux travaux de recherche ont mis en œuvre les fluides supercritiques – principalement le CO2 et l'eau – en vue de l'élaboration de « nouveaux matériaux » aux applications les plus variées.
Extraction
L'application industrielle la plus répandue semble être le déliantage des céramiques, réalisé par extraction du liant par le CO2 supercritique, ce qui permet d'obtenir un objet très homogène sans formation de bulles et sans modification géométrique lors du traitement. Une autre application consiste à extraire les solvants résiduels de milieux poreux ou de poudres fines, comme les poudres métalliques élaborées en milieu non aqueux.
Nettoyage et traitement de surface
La substitution des solvants chlorés largement utilisés pour le nettoyage de pièces mécaniques a fait l'objet de très importantes études et plusieurs applications industrielles ont été développées. Ces travaux ont montré que si le CO2 liquide ou supercritique est un solvant capable d'éliminer efficacement les huiles minérales, son pouvoir solvant est nettement inférieur à celui des solvants chlorés et, surtout, les temps de traitement plus longs et les possibilités réduites de fonctionnement « à la chaîne » limitent très fortement les cas où cette substitution est économiquement compétitive malgré le durcissement de la réglementation sur la mise en œuvre des solvants chlorés. Toutefois, un créneau intéressant d'utilisation du CO2 consiste à réaliser dans une même opération le nettoyage de la surface et son traitement (revêtement).
Les propriétés physico-chimiques particulières du CO2 ont conduit à envisager son utilisation lors du traitement des wafers de silicium en microélectronique : ainsi, le séchage final de MEMS (Micro-Electro-Mechanical-Systems) est opéré dans de nombreuses installations, le CO2 permettant une élimination complète des solvants organiques sans que les pièces mobiles ne restent collées. De plus, la pénétration des liquides classiquement utilisés est difficile dans les gravures nanométriques du fait des forces de capillarité, alors que le problème ne se pose pas avec une phase supercritique ; toutefois, là encore, le pouvoir solvant limité du CO2 restreint le...
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MÉTIER : RESPONSABLE RISQUE CHIMIQUE
(1) - G Brunner - Gas Extraction. - Berlin : Springer, 1994.
(2) - E Stahl, KW Quirin, D Gerard - Dense Gases for Extraction and Refining. - Berlin : Springer-Verlag, 1987.
(3) - JB King, TR List, ed - Extraction of natural products using near-critical solvents. - London : Blackie A & P, 1993.
(4) - P York, UB Kompella, BY Shekunov, ed - Supercritical Fluid Technology for drug Product Development. - Drugs and Pharmaceutical Sciences Vol. 18, New-York : Marcel Dekker, 2004.
(5) - Y-P Sun, ed - Supercritical Fluid Technology in Materials Science and Engineering. - New-York : Marcel Dekker, 2002.
(6) - J Jung, M Perrut - Particle design using supercritical fluids : Literature and patent review. - J of Supercritical fluids 20 : 179-219, 2001.
Règlement (CE) no 1907/2006 du Parlement européen et du Conseil du 18 décembre 2006 concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances (REACH), instituant une agence européenne des produits chimiques, modifiant la directive 1999/45/CE et abrogeant le règlement (CEE) no 793/93 du Conseil et le règlement (CE) no 1488/94 de la Commission ainsi que la directive 76/769/CEE du Conseil et les directives 91/155/CEE, 93/67/CEE, 93/105/CE et 2000/21/CE de la Commission (JOUE L 396 du 30 décembre 2006).
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