Classification et Propriétés des Matières Plastiques

Classification des plastiques : Thermoplastiques

Les thermoplastiques sont obtenus à partir de composés dérivés du pétrole. Leurs chaînes sont réunies faiblement. Ils se ramollissent lorsqu'ils sont chauffés et peuvent être moulés, car ils préservent leur forme en refroidissant. Ce processus peut être répété toujours, autant que l'on veut.

Types de thermoplastiques

• PVC (polychlorure de vinyle) : tuyaux étanches, semelles de chaussures dures, gants.
• Polystyrène : le type transparent et pigmenté est utilisé dans les films d'emballage et les emballages. Le type expansé (ou Porexpan) est spongieux et mou, utilisé dans l'emballage et l'isolation phonique et thermique.
• Polyéthylène : la haute densité est rigide et résistante (conteneurs, cubes transparents utilisés pour les bouteilles) ; la faible densité est douce, légère et transparente (utilisée dans les sacs, récipients).
• Acrylique (Plexiglas) : transparent, utilisé pour les phares de voitures, les fenêtres et les verres de protection.
• Téflon (fluorocarbone) : anti-adhérent, utilisé sur les batteries de cuisine et les comptoirs.
• Cellophane : transparent, souple, fort, brillant et adhérent, utilisé pour l'emballage et les enveloppes.
• Nylon (PA) : translucide, brillant, souple, imperméable et résistant, utilisé dans les tissus et les brosses à dents.

Les résines thermodurcissables

Elles proviennent de composés dérivés du pétrole. Elles sont formées par des chaînes liées fortement dans différentes directions. Sous l'effet de la chaleur, elles durcissent par raidissement, ne peuvent être chauffées qu'une seule fois et ne se déforment pas. Elles se présentent comme extrêmement dures et durables, mais plus fragiles que les thermoplastiques.

Types de résines thermodurcissables

• Polyuréthane (PUR) : spongieux, souple, doux ou massif, élastique et adhérent. Utilisé comme mousse pour les matelas et les sièges, les éponges, les joints, les colles et les vernis.
• Résine phénolique (PH) ou Bakélite : avec fibres de verre résistantes aux chocs, résistante à l'amiante et à la chaleur, de couleur foncée, isolant électrique. Utilisée pour les poignées de batterie de cuisine, les engrenages, les logements, les fiches et les interrupteurs.
• Mélamine : légère, solide et dure, inodore et insipide, isolante thermique. Utilisée pour les accessoires électriques, l'isolation acoustique et thermique, la vaisselle et les contenants.

Les élastomères et la vulcanisation

Les élastomères sont des plastiques obtenus par vulcanisation (mélange de caoutchouc et de soufre à 160 °C), ce qui leur donne des propriétés élastiques. Ils sont formés par des chaînes fixées latéralement et repliées sur elles-mêmes. Si une force est appliquée pour étirer les chaînes, cela leur donne une grande élasticité, de l'adhérence et de la dureté.

Types d'élastomères

• Caoutchouc naturel : collecte de latex, résistant et inerte. Utilisé pour l'isolation thermique et électrique, les matelas et les pneus.
• Caoutchouc synthétique : dérivé du pétrole, résistant aux produits chimiques. Utilisé pour les pneus, les volants, les pare-chocs, les tubes, les éponges, les gants et les matelas.
• Néoprène : meilleur caoutchouc synthétique, beaucoup plus dur, résistant et imperméable à l'eau. Utilisé dans les combinaisons d'immersion, les joints, les tuyaux et les gants.

Définition et origine des plastiques

Les plastiques sont des polymères constitués de matériaux formés par de longues chaînes contenant des atomes de carbone. Selon leur origine, on distingue :

• Plastiques naturels : obtenus directement à partir de matières premières comme la cellulose, la cellophane ou d'origine animale comme la caséine.
• Plastiques synthétiques : composés à base de produits pétroliers, de gaz naturel ou de charbon. Ils représentent la majorité de ce groupe industriel.

La transformation industrielle de ces matériaux est appelée la polymérisation.

Propriétés physiques et mécaniques

Les propriétés physiques incluent la dureté, l'élasticité, la rigidité, la ténacité et la flexibilité, qui varient selon chaque type de plastique. Les propriétés les plus communes sont :

• Mécaniques : malléabilité, ductilité, résistance à la traction.
• Acoustiques : isolation phonique.
• Thermiques : isolation thermique.
• Électriques : isolation électrique.
• Autres : densité (matériaux légers) et étanchéité.

Propriétés écologiques et recyclage

La plupart des plastiques ne sont pas biodégradables et sont éliminés par incinération. Ils peuvent également être recyclés :

• Recyclage chimique : consiste à récupérer les constituants d'origine pour en acquérir de nouveaux.
• Recyclage mécanique : ici, on écrase les tiges en plastique pour obtenir des granulés utilisés pour produire une nouvelle matière plastique ou faire des agglomérats.