A l’œil nu, difficile de faire la différence entre plastique et plastique. Pourtant, il en existe plusieurs ne présentant pas les mêmes propriétés, avantages et inconvénients. Quelles sont les différences et comment les expliquer ?
II. L es grandes familles de plastique
b. Plusieurs procédés de fabrication
I. Historique
La matière plastique est apparue au début du XXème siècle. Ses nombreuses qualités : hygiène, résistance, facilité de mise en forme, anti-gaspillage…, l’ont rendu rapidement indispensable. Les plastiques sont aussi adaptés à l’emballage des denrées alimentaires. Aujourd’hui, le plastique est présent et indispensable partout dans notre vie quotidienne, avec une problématique liée à sa collecte et son recyclage.
A la base du plastique, on trouve un polymère, une macromolécule constituée de chaines carbonées et obtenues en transformant du charbon, du pétrole ou du gaz naturel. Chaque polymère présente des propriétés, une structure et une taille spécifique. On y rajoute ensuite des additifs, des antioxydants, des plastifiants ou encore des package anti UV pour améliorer ses propriétés.
II. Les grandes familles de plastique
- Les thermoplastiques fondent sous l'effet de la chaleur et se solidifient sous l'effet d'un refroidissement. (Le polyéthylène est un des plus répandus dans le monde, le polychlorure de Vinyle (PVC), le polypropylène, le polystyrène, le polyamide… )
- Les thermodurcissables se transforment de manière irréversible. Une fois formé, le plastique ne se déforme plus, par exemple, les poly époxydes, communément appelés "époxy". On en trouve, entre autres, dans les colles et les peintures.
- Les élastomères sont des polymères présentant des propriétés «élastiques" obtenues après transformation chimique. Ils supportent de très grandes déformations avant rupture. Le terme de caoutchouc est un synonyme usuel de l'élastomère.
Désormais, il faut aussi noter que des plastiques d’origine biologique sont produits, issus de la canne à sucre par exemple.
1. Le polychlorure de vinyle, connu sous le sigle PVC
Le PVC est une résine thermoplastique, issue de deux matières premières (le sel de gemme extrait des mines pour 57 %, qui formera le chlore, et le carbone à base d'éthylène, dérivé du pétrole, pour les 43 % restants). La synthèse de ces deux procédés forme le Chlorure de vinyle. C'est ensuite la polymérisation qui formera le PVC sous forme de poudre blanche. Par suite de cette étape, la poudre de PVC devra être mélangée avec des additifs, notamment des stabilisants, des lubrifiants, des plastifiants, et des pigments, pour la transformer dans le produit fini que l'on connait, qui répond à un cahier des charges spécifique. Le PVC peut prendre diverses formes : rigide, souple, transparent, opaque, teinté, incolore. Le PVC rigide est surtout utilisé pour la fabrication de profilés et tubes par extrusion. Le PVC souple (ou PVC plastifié) sert par exemple dans l'industrie des vêtements et des tapisseries.
Le PVC résiste à l'humidité, au vent, au froid. Qu'il s'agisse d'un bardage, d'un volet, d'un portail, d'une clôture ou d'une canalisation, l'installation reste performante sur le long terme. Le principal inconvénient du revêtement PVC se retrouve dans sa faible résistance au feu et à certains produits chimiques. La tenue des couleurs dans le temps varie en fonction de la qualité du revêtement.
2. Le polyéthylène ou PE
a. Plusieurs polyéthylènes
Aujourd’hui, c’est le polyéthylène qui est la matière plastique la plus répandue dans le monde. Il présente une grande inertie chimique et, est, bien sûr, non toxique. Il est largement utilisé dans l'industrie agroalimentaire ou chimique, notamment pour les cuves de stockage ou les réservoirs. Ce matériau se veut robuste, inaltérable et imputrescible. Il est également résistant à la corrosion et aux acides.
b. Plusieurs procédés de fabrication.
Ensuite, il faut savoir que plusieurs manières de fabrication du polyéthylène existent : la première est l’utilisation d’une poudre blanche de polyéthylène standard auquel on rajoute un pigment gris, vert, bleu ou de la couleur choisie. On intègre ces pigments avec un malaxeur, d’où le terme dit de polyéthylène, mélangé à sec. La deuxième solution est l’utilisation d’un polyéthylène directement de la couleur souhaitée, appelé teinté masse. Il confère à la matière une qualité supérieure, lui permettant de rester souple et résistante dans la durée.
c. Différents traitements
Enfin, ces polyéthylènes peuvent être traités antioxydant et anti-UV ; Les antioxydants permettent à la matière de résister, notamment aux variations de température ou à l’agressivité des produits. Les anti UV ont des indices allant de 1 à 8 représentants le nombre d’années de 1 à 8 ans, pendant lesquelles la matière va pouvoir résister si elle reste exposée 100 % du temps au soleil. On en trouve sur le marché avec des indices anti UV pouvant aller jusqu’à 15.
d. La cuisson
Enfin, vous aurez également la cuisson de ce polyéthylène. Elle doit être bien adaptée et suffisante pour que la matière soit bien répartie et moulée. Si la cuisson n’est pas suffisante, alors la matière brillera et sera belle mais elle ne sera pas résistante dans le temps ; Si la cuisson est trop importante, alors la matière peut être endommagée.
Il existe ensuite plusieurs procédés de fabrication : par soufflage ou par rotomoulage. Les additifs ou autres traitements antioxydants additionnels peuvent également varier selon les fabricants, chacun pouvant avoir des « recettes » de fabrication.
Le polyéthylène est utilisé pour fabriquer des cuves de stockage pour le monde agricole. En général, plus l’indice anti UV est élevé, plus l’indice antioxydant est élevé aussi, les deux indices garantissant ainsi une durabilité de la cuve vraiment plus longue.
Peu de fabricants testent la conformité de leur cuve, Duraplas le fait systématiquement : le drop test. C’est un test d’impact pour s’assurer de la bonne cuisson et de la qualité de la matière, ces normes ne sont pas européennes mais liées au marché australien et américain où l’agressivité du climat (températures extrêmes chaudes et froides) peut être très importante.
Il apparait clairement que tous les plastiques ne se ressemblent pas, en tout cas, tous ne présentent pas les mêmes qualités. Certains seront beaucoup plus fragiles ou cassants que d’autres, plus ou moins résistants aux intempéries ! Ainsi, l’équipement en « plastique » que vous choisirez n’aura pas forcément la même durabilité, ses forces, avantages et inconvénients ne seront pas du tout les mêmes.
