Présentation
RÉSUMÉ
Les polyuréthanes (PU) sont des polymères très utilisés grâce à leurs nombreuses propriétés, cependant ils posent des défis en matière d'environnement, de santé et de recyclage. Face à la toxicité des isocyanates, des solutions comme les isocyanates bloqués, les PUs en dispersion aqueuse ou les polyuréthanes sans isocyanate (NIPU) émergent. De plus, des matières premières renouvelables sont explorées pour rendre les PUs plus durables. Des avancées récentes visent aussi à améliorer la recyclabilité des PUs en fin de vie. Cet article fait le point sur ces innovations, axées sur des procédés plus écologiques et des matériaux plus responsables.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Sylvain CAILLOL : Directeur de Recherche CNRS - Institut Charles Gerhardt, Montpellier, France
INTRODUCTION
Découverts par Otto Bayer en 1937, les polyuréthanes (PU) sont parmi les polymères les plus utilisés dans le monde, pour une variété d’applications comme les meubles, les revêtements, les adhésifs, les matériaux de construction, et bien d’autres. La demande en PU n’a cessé d’augmenter, atteignant un marché de 72,8 milliards de dollars en 2021, avec une croissance annuelle prévue de 4,3 % jusqu’en 2030. En 2022, la production mondiale de PU représentait 25 Mt avec une projection de 29 Mt d’ici 2030. Le marché des PU se divise principalement en mousses (60 %), en revêtements (14 %), en élastomères (10 %), en adhésifs (6 %) et en applications biomédicales (10 %). Le succès des PU réside dans leurs excellentes propriétés thermiques et mécaniques, ainsi que dans la diversité des structures moléculaires disponibles, leur conférant des caractéristiques spécifiques comme la flexibilité, la résistance à l’abrasion, et la biodégradabilité. Cependant, les PU posent des problèmes environnementaux et de santé. La plupart sont en effet dérivés du pétrole et, en fin de vie, incinérés ou enfouis, contribuant aux émissions de CO2. De plus, les isocyanates, utilisés dans la fabrication des PU, sont toxiques et parfois cancérogènes. Pour limiter ces impacts, des réactifs d’origine renouvelables et des méthodes de recyclage chimique et mécanique ont été développés, ainsi que des polyuréthanes sans isocyanates (NIPU). Cet article explore les stratégies proposées par la recherche académique et l’industrie pour rendre les PU plus durables et moins toxiques, à travers l’utilisation de réactifs biosourcés et de processus de synthèse et de recyclage respectueux de l’environnement.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Innovations technologiques > Les grands événements de l'année > Polyuréthanes et transitions écologique et économique - Vers de nouvelles opportunités > Gestion de la fin de vie des polyuréthanes
Accueil > Ressources documentaires > Matériaux > Matériaux fonctionnels - Matériaux biosourcés > Matériaux biosourcés > Polyuréthanes et transitions écologique et économique - Vers de nouvelles opportunités > Gestion de la fin de vie des polyuréthanes
Présentation
ConclusionArticle inclus dans l'offre
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
6. Gestion de la fin de vie des polyuréthanes
Les PU sont conçus pour des applications à long terme grâce à leurs liaisons uréthanes très résistantes. Cependant, ces propriétés peuvent conduire à l’accumulation de déchets persistants dans l’environnement si les matériaux PU ne sont pas correctement éliminés. La consommation de PU génère environ 3 Mt de déchets de PU chaque année en Europe . Historiquement, trois principales méthodes d’élimination des déchets de PU ont été utilisées : mise en décharge (50 %), incinération (45 %) et recyclage (5 %). Face à l’augmentation des réglementations concernant les déchets, il est important d’explorer de nouvelles méthodes de gestion des déchets de PU pour éviter l’enfouissement de ces matériaux. Plusieurs méthodes de recyclage des PU sont envisagées dans la littérature, telles que la valorisation énergétique, le recyclage chimique et enzymatique. Pour chaque méthode, les coûts énergétiques et environnementaux basés sur les données d’analyse du cycle de vie (ACV), le nombre de produits recyclés et les possibilités d’application à grande échelle sont étudiés.
6.1 Valorisation énergétique
La valorisation énergétique est une technologie bien connue pour transformer les déchets plastiques en molécules légères pouvant être réutilisées pour la synthèse de plastiques et/ou pour l’énergie. Vollmer et al. ...
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Gestion de la fin de vie des polyuréthanes
Article inclus dans l'offre
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AKINDOYO (J.O.), BEG (M.D.H.), GHAZALI (S.), ISLAM (M.R.), JEYARATNAM (N.), YUVARAJ (A.R.) - Polyurethane types, synthesis and applications. - RSC 114453–82 (2016).
-
(2) - BAYER (O.), SIEFKEN (W.), RINKE (H.), ORTHNER (L.), SCHILD (H.A.) - Process for the Production of Polyurethanes and Polyureas. - DE728981C. Germany: IG Farbenindustrie AG (1937).
-
(3) - Grand View Research - Polyurethane Market Size, Share & Trends Analysis Report By Product (Rigid Foam, Flexible Foam), By Application (Construction, Furniture & Interiors), By Region, And Segment Forecasts, - 2022 – 2030 (2022).
-
(4) - Polyurethane global market report 2023 – By product type (Coatings, Adhesives and Sealants, Flexible and Regid Foams, Elastomers, Other product types), By raw material (MDI, TDI, Polyols), By end user industry (Furniture, Construction, Electronics and Appliances, Automotive, Footwear, Orther end use industries) – Market size, - Trends and Market forecast 2023-2032 (2023).
-
(5) - WOJNOWSKA-BARYŁA (I.), BERNAT (K.), ZABOROWSKA (M.) - Plastic...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
L'expertise technique et scientifique de référence
Article inclus dans l'offre
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
