Comprendre et prévenir la formation des substances toxiques présentes non-intentionnellement (NIAS) dans les pièces plastiques usuelles – NIAS

Les polymères et additifs seront mélangés et mis en forme dans des conditions bien définies et contrôlées grâce à l’utilisation d’un parc de mini-machines de mise en forme des polymères. A chaque étape de mélangeage et de mise en forme, les NIAS seront extraits, identifiés, leur toxicologie estimée et leur synthèse chimique liée à leur histoire thermomécanique vécue lors du mélangeage et de la mise en forme, à l'aide d'une simulation numérique de ces processus.

Le travail concernant le polypropylène se déroule correctement. La présence de NIAS est confirmée, pour l’instant sous la forme de produits de dégradation des additifs. Nous n’avons pas identifié de réactions chimiques entre additifs. A ce stade, il est encore trop tôt pour décider si l’influence de la mise en forme est un facteur à prendre en compte. Ceci s’effectuera en considérant l’énergie spécifique mécanique dans le malaxeur interne.

Etude de la production NIAS sur polypropylène et polystyrène :

Influence de la présence de contaminants dans le polymère initial.

Influence des étapes de recyclage.

Relations avec l'histoire thermo-mécanique sur le mélangeur interne.

Premiers tests toxicologiques sur des NIAS sélectionnés.

Aucune à ce stade

Les polymères thermoplastiques sont toujours mélangés à des additifs. Ces additifs, parfois avec des interactions avec les impuretés présentes dans le polymère, réagissent pendant les étapes de mélangeage et de mise en forme utilisées pour produire un matériau.
Ces réactions chimiques indésirables conduisent à de nombreuses substances toxiques non ajoutées intentionnellement, appelées NIAS. La présence de NIAS est connue, mais elle n'est mesurée que dans le cas limité des produits de qualité alimentaire. La littérature actuelle publiée sur les NIAS étudie les produits industriels à base de polymères, n'ayant donc aucune connaissance de la composition chimique exacte des additifs utilisés et des conditions de mise en forme.
Ce projet se démarque de ces études en traitant trois polymères majeurs bien caractérisés avec leurs additifs les plus courants afin de comprendre comment les NIAS se forment, d'évaluer leur toxicité, de voir si leur occurrence peut être diminuée en modifiant les paramètres de traitement et d'évaluer si le recyclage des polymères augmente les montants du NIAS. Cette méthodologie va au-delà de l’état de l’art actuel.
Pour atteindre ces objectifs, les polymères et additifs seront mélangés et mis en forme dans des conditions bien définies et contrôlées grâce à l’utilisation d’un parc de mini-machines de mise en forme des polymères. A chaque étape de mélangeage et de mise en forme, les NIAS seront extraits, identifiés, leur toxicologie estimée et leurs synthèses chimiques liée aux histoires thermomécaniques vécues lors du mélangeage et de la mise en forme, à l'aide d'une simulation numérique de ces processus.
Nous allons (a) démontrer comment les NIAS sont formés, même dans des conditions très classiques et simples, avec seulement quelques additifs utilisés, (b) montrer qu'en modifiant les conditions de traitement, la quantité et le danger de NIAS peuvent être diminués et (c) évaluer la sécurité de recyclage.