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.
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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 CO 2 . 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.
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MOTS-CLÉS
recyclage | polyuréthanes | polyol biosourcés | polyhydroxuyréthanes
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CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Polyuréthanes et transitions écologique et économique - Vers de nouvelles opportunités
Polyuréthanes : origine, structure et usages
Sources bibliographiques
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