Polymères biodégradables. Avantages et inconvénients par rapport aux polymères conventionnels.
Un polymère biodégradable est un polymère qui peut être complètement dégradé par l'environnement, ce qui réduit l'impact de ces matériaux sur l'environnement. Par conséquent, selon cette définition, lorsqu'un emballage plastique biodégradable est mis au rebut à la fin de sa vie utile, il commence à transformer sa structure moléculaire, et donc ses propriétés physiques et chimiques, sous l'influence d'agents environnementaux.
Ainsi, le polymère est transformé en substances simples ou en composants mineurs tels que l'eau, le dioxyde de carbone et la biomasse qui sont finalement assimilés dans l'environnement.
Les polymères biodégradables peuvent être classés comme suit en fonction de leur origine :
- Polymères d'origine naturelle: ils sont extraits d'animaux marins, de plantes et même de bactéries. L'amidon, la cellulose, les polysaccharides, les protéines, les polyhydroxyalcanoates sont des exemples de ces polymères.
- Polymères naturels modifiés: tels que l'acétate de cellulose
- Polymères synthétiques: les plus importants sont l'acide polylactique et le polycaprolactone, à la fois parce qu'ils sont faciles à obtenir et à transformer, et parce qu'ils sont polyvalents et relativement bon marché.
- Combinaisons des éléments ci-dessus: matériaux constitués d'un polymère naturel et d'un polymère synthétique. Par exemple, un mélange d'amidon et de polystyrène. Ces matériaux sont très intéressants car leurs coûts de production sont plus faibles, des propriétés mécaniques très remarquables peuvent être obtenues et le taux de dégradation du polymère peut être contrôlé.
Ces matériaux présentent un certain nombre d'avantages évidents par rapport aux plastiques traditionnels. Tout d'abord, ils ne dépendent pas du pétrole comme matière première pour leur production.
Le deuxième avantage est qu'ils peuvent être complètement dégradés en un temps relativement court (par rapport aux plastiques typiques) et que les sous-produits de leur dégradation sont généralement de l'eau, du dioxyde de carbone et de la biomasse.
Enfin, ces biomatériaux ont ouvert une porte à la recherche médicale, car de nombreux progrès réalisés en médecine sont dus à la découverte de certains polymères biodégradables, compatibles avec le corps humain et qui, après avoir rempli leur fonction, disparaissent sans qu'il soit nécessaire de recourir à la chirurgie.
Cependant, les polymères biodégradables présentent également des inconvénients par rapport aux polymères traditionnels.
Le principal inconvénient est que, en général, le coût de production d'un polymère biodégradable est considérablement plus élevé que le coût de production d'un plastique à base de pétrole.
En outre, dans de nombreux cas, les propriétés mécaniques des polymères biodégradables sont inférieures à celles des plastiques classiques, avec une résistance physique plus faible.