Une équipe chinoise transforme le PET usagé en agent de durcissement époxy par upcycling, avec une résistance aux chocs augmentée de 98,9 %

fr.wedoany.com Rapport : Des chercheurs de l'Académie chinoise des sciences (Chinese Academy of Sciences), de l'Institut de technologie et d'ingénierie des matériaux de Ningbo (Ningbo Institute of Materials Technology & Engineering) et de l'Université de Nottingham Ningbo Chine (University of Nottingham Ningbo China) ont développé une stratégie d'upcycling en un seul pot qui transforme les déchets de polyéthylène téréphtalate (PET) post-consommation en oligomères hyperramifiés (HBOs), utilisés comme agents de durcissement pour les résines époxy.

Ce procédé de « dépolymérisation-reramification » transforme les déchets de PET en oligomères dotés d'une structure compacte et hautement ramifiée, ainsi que de riches groupes hydroxyles terminaux. Selon l'équipe de recherche, cette structure permet aux oligomères de se disperser uniformément dans la matrice époxy et de se lier de manière covalente au réseau pendant le durcissement. À une teneur de seulement 0,3 % en poids, les HBO dérivés du PET augmentent la résistance aux chocs de la résine époxy durcie de 98,9 %, tout en préservant la processabilité, la résistance mécanique, la transparence et la stabilité thermique de la résine.

L'équipe de recherche attribue cet effet de durcissement à la formation d'hétérogénéités structurelles à l'échelle nanométrique au sein du réseau époxy. Ces zones rigides et chimiquement liées agissent comme des points de concentration de contraintes, favorisant la déformation plastique locale, la déviation des fissures et le pontage des fissures, tout en déclenchant également des microfissures. Ces mécanismes constituent ensemble un réseau de dissipation d'énergie multi-échelle, améliorant la ténacité sans recourir à la déformation par cisaillement induite par les cavités, généralement associée aux polymères hyperramifiés traditionnels.

Ce procédé démontre son applicabilité à différentes matières premières de PET et a été validé à l'échelle du kilogramme. En convertissant directement les déchets de PET en additifs époxy fonctionnels, plutôt qu'en monomères ou produits chimiques spécialisés conventionnels, cette méthode peut offrir une voie à plus forte valeur ajoutée pour le recyclage des plastiques, tout en soutenant le développement de systèmes époxy hautes performances plus résistants. La source originale de cette annonce est disponible auprès de SAMPE Chine.