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Polyéthylène haute densité
Image illustrative de l’article Polyéthylène haute densité
Identification
Synonymes

PE-HD
PEHD
HDPE
No CAS 9002-88-4
No ECHA 100.121.698
SMILES
Propriétés chimiques
Formule (C2H4)n
Propriétés physiques
Masse volumique 0,941–0,965 g·cm-3[1]
Conductivité thermique 0,46–0,51 W·m-1·K-1
Propriétés électroniques
Constante diélectrique 2,3 (60 Hz)
2,3 (1 MHz)[1]
Propriétés optiques
Indice de réfraction 1,54[1]
Transparence translucide
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
Code d'identification de la résine PE-HD.

Le polyéthylène haute densité (PE-HD)[2] est un polyéthylène qui a été synthétisé en 1953 par le chimiste et prix Nobel allemand Karl Ziegler.

Fabrication

Les PE-HD peuvent être produits par polymérisation coordinative de type catalyse de Ziegler-Natta ou catalyse avec un métallocène.

Propriétés

  • Polyoléfine semi-cristalline
  • Température maximale d'emploi : 105 °C ; température de fragilisation : −50 °C
  • Compatible avec les micro-ondes
  • Bonne flexibilité
  • Très bonne résistance aux acides, alcools aliphatiques, aldéhydes, hydrocarbures aliphatiques et aromatiques
  • Faible résistance aux agents oxydants, qui peuvent alors faciliter l'installation d'un biofilm indésirable[3].

Il est régénéré et recyclé sous forme de granulés.

Usages

Canalisation en PE-HD à Mexico (2016).
Utilisation au Rwanda pour la collecte des eaux pluviales.

Il est par exemple utilisé pour produire des caisses en plastique hautement résistantes, des canoës-kayaks, emballages de produits détergents, bidons d'huile moteur, bouteilles de lait et de shampoing, flacons de médicaments, bouchons de boissons gazeuses, filets de signalisation pour les conduites, câbles enterrés et des tubes pour le transport de gaz, d'eau ou de câbles[4].

On en fait aussi des bâches et des géomembranes par exemple utilisées comme barrière d'étanchéité dans les décharges dites « ISDND » (Installations de stockage de déchets non dangereux) bien que « malgré les bonnes propriétés initiales du PEHD, face aux agressions chimiques et biologiques du lixiviat, sa durabilité reste une question ouverte »[3].

Résistance

La plupart des polymères sont plus ou moins biodégradables[5].

En se dégradant (ex. : par oxydation de surface ou dégradation mécanique), le polyéthylène peut perdre son caractère hydrophobe et faciliter l'accroche d'un biofilm, lequel pourrait alors lentement contribuer à sa dégradation (à échelle micro- ou nanoscopique)[6]. Des études ont porté sur la biodégradation du polyéthylène en présence de diverses souches bactériennes pures[7],[8],[9],[10] ou dans des composts où il est alors aussi exposé à des champignons[11],[12],[13], et quelques études ont exposé du PEHD à des lixiviats de décharges (de type ISDND), par exemple avec un PEHD sans additif incubé sept mois dans un lixiviat d’ISDND vieux de dix ans, ainsi que dans un lixiviat abiotique (débarrassé de ses micro-organismes par du thiomersal) et maintenu à 40 °C, après oxydation effectuée en laboratoire conformément à la norme NF EN ISO 13 438 des géosynthétiques[3]. Quand un film de PEHD a été oxydé en laboratoire, il perd principalement des acides carboxyliques et cette oxydation permet effectivement l'apparition d'un biofilm quand il est immergé dans le lixiviat, alors que seule une cristallisation de carbonates se forme si la membrane n'a pas été oxydée[3].

Notes et références

  1. 1 2 3 (en) J. G. Speight, Norbert et Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, New York, McGraw-Hill, , 16e éd., 1623 p. (ISBN 978-0-07-143220-7, LCCN 84643191), p. 2.807 et 2.762
  2. ↑ Nom et abréviation selon la norme EN ISO 1043-1, Plastiques - Symboles et termes abrégés - Partie 1 : polymères de base et leurs caractéristiques spéciales.
  3. 1 2 3 4 Pons, C., Farcas, F., Richaud, E., Fayolle, B., Bouchez, T. et Mazeas, L., Influence de la préoxydation d’un PEHD sur l’extraction des carbonyles et la croissance d’un biofilm, Matériaux & Techniques, 2012, 100(3), 211-220.
  4. ↑ Tube noir avec une bande bleue pour le transport de l'eau potable, bande jaune pour le gaz en France, bande rouge pour câbles électriques et bande verte pour câbles télécom sur grandes distances.
  5. ↑ J.P. Eubeler, M. Bernhard et T.P. Knepper, Environmental biodegradation of synthetic polymers, Part. II: Biodegradation of different polymer groups, TrendsAnal. Chem., 2009
  6. ↑ F. Fritz-feugeas, A. Cornet et B. Tribollet, Biodétérioration des matériaux : Action des microorganismes, de l’échelle nanométrique à l’échelle macroscopique, 2008, Édition Ellipses
  7. ↑ A.C. Albertsson, B. Erlandsson, M. Hakkarainen et S. Karlsson, J. Environ. Polym. Degrad., 6 (1998) 4
  8. ↑ M. Weiland et A. Daro David, Polym. Degrad. Stabil., 48 (1995) 275-289
  9. ↑ K. Yamada-Onodera, H. Mukumoto, Y. Katsuyaya, A. Saiganji et Y. Tani, Polym. Degrad. Stabil., 72 (2001) 323-327
  10. ↑ S. Bonhomme, A. Cuer, A.-M. Delort, J. Lemaire, M. Sancelme et G. Scott, Polym. Degrad. Stabil., 81 (2003) 441-452
  11. ↑ I. Jakubowicz, Polym. Degrad. Stabil., 80 (2003) 39-43
  12. ↑ E. Chiellini, A. Corti et S. D’Antone, Polym. Degrad. Stabil., 92, 2007, 1378-1383
  13. ↑ T.F.M. Ojeda, E. Dalmolin, M.M.C. Forte, R.J.S. Jacques, F.M. Bento et F.A.O. Camargo, Polym. Degrad. Stabil., 94, 2009, 965-970

Voir aussi

Articles connexes

  • John Paul Hogan
  • Robert Banks