Qu’est-ce qu’un plastique et quels en sont les types ?

Les matières plastiques sont visibles à tout moment. Grâce à leur innovation, il est difficile d’imaginer la vie sans eux. C’est même presque impossible. Les matières plastiques, communément appelées « plastiques », sont constituées de différents types de polymères. La définition des polymères et des plastiques est expliquée ci-dessous et les groupes les plus courants sont présentés.

En lisant l’article, vous apprendrez :

• Qu’est-ce que le polymère et le plastique ?
• Quels sont les types de plastiques ?
• Quels sont les groupes de matériaux ?
• Avantages et inconvénients des matières plastiques ?
• Quelle est leur utilité ?
• L’impact des plastiques sur l’environnement.

Polymère et plastique – définitions.

Les polymères sont des composés macromoléculaires caractérisés par un poids moléculaire très élevé. Ils sont constitués d’unités répétées à plusieurs reprises appelées « mers ».

Selon le type, les polymères sont produits par 3 réactions chimiques :

• polymérisation → réaction dans laquelle des monomères (molécules simples d’un même composé chimique) se combinent pour former un composé multimoléculaire, c’est-à-dire un polymère. Cette réaction ne produit aucun sous-produit.
• polycondensation → au cours de ce processus, il est possible de réagir avec de nombreuses molécules. Ce processus produit un sous-produit (un composé chimique simple, par exemple H2O)
• La polyaddition → est une réaction qui se déroule par étapes, combinant les caractéristiques de la polymérisation et de la polycondensation. Cette réaction ne donne lieu à aucun sous-produit.

Les matières plastiques sont des matériaux relativement récents. Ils n’ont commencé à jouer un rôle significatif dans l’industrie et la vie quotidienne que dans la seconde moitié du 19e siècle. Depuis lors, ils jouent un rôle important dans la vie humaine. Grâce à leurs caractéristiques uniques, ils contribuent à rendre la vie des gens plus confortable, notamment en améliorant considérablement la sécurité.

Les matières plastiques sont des matériaux constitués de polymères synthétiques (c’est-à-dire fabriqués par l’homme) ou de polymères naturels modifiés. Ils peuvent également contenir toutes sortes d’additifs modificateurs, par exemple des stabilisateurs UV, des colorants, etc. Ils sont communément appelés « plastiques ».

Types de plastiques

Il existe de nombreuses matières plastiques. En effet, outre l’utilisation des matières plastiques de base, il existe des possibilités pratiquement illimitées de modification, par le biais d’additifs spéciaux, de renforçateurs, etc. C’est pourquoi nous pouvons distinguer plusieurs types de matières plastiques, qui se répartissent en de nombreuses catégories. Nous décrivons ci-dessous les plus courants.

Division des matières plastiques en fonction de leurs propriétés de transformation :

Thermoplastiques (thermoplastiques)

Les thermoplastiques se caractérisent par le fait qu’ils se ramollissent et fondent sous l’effet de la chaleur. Ils peuvent également être recyclés plusieurs fois.

Ce groupe comprend des matériaux tels que le PE, le PP, le PS, le PVC, le PTFE, le PA, le PC ou l’ABS.

Si vous êtes intéressé par les prix des thermoplastiques, cliquez ici.

Plastiques thermodurcissables

Contrairement aux thermoplastiques, ils deviennent infusibles et insolubles lorsqu’ils sont exposés à des températures élevées. Une fois durcies, il n’est plus possible de les transformer. Des matériaux tels que les résines phénol-formaldéhyde, les résines urée-formaldéhyde ou certaines résines de silicone appartiennent à ce groupe.

Répartition par origine:

Plastiques synthétiques (polymères)

Il s’agit de matières plastiques dérivées de la synthèse chimique, c’est-à-dire fabriquées par l’homme.

Polymères (matières plastiques) d’origine naturelle

Ils sont produits par des organismes vivants (par exemple, la cellulose, la chitine, le caoutchouc naturel).

Polymères modifiés

Il s’agit de polymères naturels auxquels ont été ajoutés des additifs modificateurs afin d’en altérer les propriétés fonctionnelles. Les possibilités d’ajout d’une variété d’additifs modificateurs sont pratiquement illimitées.

Division des matières plastiques par topologie:

Linéaire

Il s’agit des matières plastiques dont les chaînes principales sont droites et sans ramification.

Branché

Il s’agit des matières plastiques dont les chaînes principales sont ramifiées.

Échelle

Il s’agit des matières plastiques dont les deux chaînes principales parallèles sont reliées par des chaînes latérales.

Réticulé

Il s’agit de plastiques qui forment un réseau spatial.

Division des matières plastiques par structure interne :

Amorphe

Les plastiques amorphes sont ceux dont la structure interne est désordonnée et dont l’interaction énergétique est faible.

Des exemples de plastiques ayant cette structure sont. PS (polystyrène), PVC (chlorure de polyvinyle), PMMA (polyméthacrylate de méthyle), SAN (poly(styrène-co-acrylonitrile)) ou PC (polycarbonate);

Cristallin

La structure interne des plastiques cristallins forme un réseau spatial ordonné et l’interaction énergétique est élevée.

En voici quelques exemples : PP (polypropylène), PE (polyéthylène), PA (polyamide), POM (polyoxyméthylène) ou PEEK (polyétheréthercétone).

Division des matières plastiques par propriétés:

Élastomères

Les élastomères sont des matières plastiques qui, à température ambiante, présentent de très grandes déformations élastiques (jusqu’à plusieurs centaines de pour cent) et reviennent à leur état antérieur à la déformation. Les élastomères reprennent leur forme initiale lorsque la force est supprimée. Il est possible de leur donner une forme variée au cours de la transformation.

Plastomères

Les plastomères sont également divisés en sous-catégories. On distingue ici les duroplastiques (c’est-à-dire les matières plastiques qui passent de l’état de plastique à l’état durci – ce processus est irréversible) et les thermoplastiques, c’est-à-dire les matières plastiques qui passent de l’état solide à l’état plastique à des températures élevées et durcissent à des températures plus basses (par exemple, à la température ambiante). Ce processus est réversible. Les thermoplastiques peuvent également être transformés à plusieurs reprises.) La transformation répétée rend les produits plus respectueux de l’environnement.

Groupes de matières plastiques avec exemples

Il existe de nombreux groupes de plastiques polymères. Les plus populaires sont les suivants :

Polyoléfines

Le PP et le PE appartiennent à ce groupe. Ce sont les matériaux les plus couramment utilisés. Les polyoléfines se caractérisent par une flexibilité relativement élevée. Leur inconvénient est qu’elles sont peu rigides et peu résistantes.

Polyamides

Il s’agit d’un vaste groupe. En voici quelques exemples. PA6 ou PA66. Les polyamides se caractérisent par une résistance mécanique élevée, une grande rigidité et une résistance aux températures élevées.

Polyuréthanes

Le matériau TPU, par exemple, appartient à ce groupe. Les polyuréthanes sont relativement faciles à mettre en œuvre et se caractérisent par leur grande élasticité ou leur capacité d’amortissement des vibrations.

L’utilisation de matières plastiques.

Les plastiques ont un très large éventail d’applications. Ils sont utilisés dans presque tous les domaines de notre vie. Ils permettent souvent d’améliorer la vie des gens (casques de sécurité, prothèses) et facilitent certainement la vie. Les exemples d’application sont nombreux. Ils sont utilisés, entre autres Ils sont utilisés, par exemple, dans la fabrication de dispositifs optiques, la production d’emballages, la production de films, la production de bouteilles. On en fait aussi des engrenages, des composants dans l’industrie électrique, etc. De nombreux articles ménagers sont fabriqués en plastique, ainsi que des jouets, des composants de véhicules, etc.

Le passage d’autres matériaux au plastique est également une pratique de plus en plus courante. Il est toujours nécessaire d’analyser si cela est possible pour l’application. Il n’est pas toujours possible de changer de groupe de matériaux. Nous remplaçons notamment l’acier, l’aluminium, le bois, le béton, le carton, le stratifié, etc.

Dans un autre billet, vous trouverez notre article sur le contenu de l’utilisation des plastiques dans l’industrie du chauffage.

Avantages et inconvénients des plastiques (matières plastiques).

Les matières plastiques sont en fait un groupe de milliers de matériaux différents qui ont un très large éventail d’applications. Les propriétés des plastiques sont spécifiques, uniques par rapport aux autres matériaux, ce qui explique qu’ils soient si difficiles à remplacer. Leur utilisation présente également des inconvénients.

Avantages des matières plastiques

Les plastiques se caractérisent, entre autres, par :

• Faible densité
• Faibles coûts de production
• Absence de corrosion
• Diversité
• Recyclage
• Esthétique
• Facilité de manipulation et de traitement

Inconvénients des matières plastiques

Les inconvénients de l’utilisation des plastiques polymères sont les suivants :

• une résistance moindre (par rapport à d’autres matériaux, par exemple l’acier)
• la plupart des plastiques sont fabriqués à partir de pétrole brut
• temps de décomposition relativement long
• faible résistance aux températures élevées (peut se déformer sous l’effet de la chaleur)

Nous avons décrit en détail les avantages et les inconvénients des matières plastiques dans un autre article.

Plastiques et écologie.

Avec une approche consciente, l’utilisation des plastiques n’a pas d’impact négatif sur l’environnement. Cela dépend de la réutilisation et de l’élimination correcte des déchets. Nous examinons ci-dessous quelques moyens importants d’adopter une approche plus écologique de la transformation des matières plastiques.

Utilisation des regranulés

Le regranulé est un plastique recyclé qui a déjà été utilisé pour fabriquer d’autres produits et qui a ensuite été broyé pour être réutilisé. L’utilisation du plastique sous forme de regranulé est donc plus respectueuse de l’environnement que le plastique vierge.
En outre, le prix du plastique secondaire est inférieur, parfois jusqu’à 20 %.

Pour plus d’informations, voir un autre article.

Produire des produits durables

La création de produits durables réduit l’impact négatif sur l’environnement. Cela se fait, entre autres, par les moyens suivants

• Choisir les bonnes propriétés de durabilité pour que les produits remplissent leur fonction à long terme.
• Ajout d’additifs spéciaux, tels que des stabilisateurs UV, pour prolonger la durée de vie des produits à l’extérieur.
• Utilisation de revêtements spéciaux

Utilisation de plastiques biodégradables

Les plastiques biodégradables sont ceux qui sont biodégradables et se décomposent en un temps beaucoup plus court que les plastiques standard.

Par biodégradation, les objets et emballages en plastique peuvent se transformer en eau, en dioxyde de carbone ou en biomasse. Ces plastiques se décomposent lorsqu’ils sont exposés à des champignons, à des bactéries, à l’air, à l’eau, à la lumière ou à une combinaison spécifique de ces facteurs.

Comme les plastiques traditionnels, les plastiques biodégradables peuvent être transformés à l’aide de toutes les technologies de transformation des plastiques, par exemple le thermoformage, l’extrusion de plastique ou le moulage par injection.

Les plastiques biodégradables présentent un inconvénient majeur pour les entreprises : ils restent plus chers que les plastiques standard.

Lire aussi l’article Qu’est-ce qu’un plastique biodégradable et vaut-il la peine de l’utiliser ?

Résumé

Les matières plastiques sont un groupe de milliers de matériaux différents ayant des propriétés différentes. Ils sont si uniques que, pour certaines applications, il est difficile, voire impossible, de les remplacer.

L’utilisation des plastiques polymères est très large, tant dans l’industrie que dans les composants de la vie quotidienne. Grâce à leur faible densité (qui se traduit par un poids réduit), les produits en plastique sont également plus faciles à assembler. Le poids réduit des produits a également une incidence sur le coût du transport.

Outre leurs avantages uniques, les matières plastiques présentent également des inconvénients. Leur utilisation n’est pas possible, en particulier dans le cas de charges très élevées. Il faut alors une résistance mécanique très élevée, qui ne peut être assurée, par exemple, que par des composants métalliques. Les plastiques ne conviennent pas non plus aux températures très élevées.

L’utilisation de matières plastiques ne doit pas nécessairement être nuisible à l’environnement. L’utilisation de regranulés, la construction de produits durables ou l’utilisation de plastiques biodégradables sont des aspects importants d’une production plus écologique.

Vous envisagez de fabriquer des produits en plastique ? Consultez votre projet et obtenez les connaissances nécessaires pour savoir s’il sera rentable.