Impact de γ

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 19616 (2022) Citer cet article

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Une correction de l'auteur à cet article a été publiée le 29 décembre 2022.

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Dans certains cas, les mélanges contenant du PVC et du LLDPE présentent une faible compatibilité. L'ajout de caoutchouc styrène-butadiène aux mélanges PVC/LLDPE entraîne une augmentation notable de la résistance à la traction et de la compatibilité des mélanges. En outre, une amélioration de la résistance à la traction est observée après l'incorporation du compatibilisant SBR, ce qui entraîne des doses d'irradiation gamma totalement différentes. Sans compatibilisant, le mélange présente une phase distribuée de PVC et de LLDPE de tailles et de formes variables ; même une partie importante des domaines ressemble à des gouttelettes. Le caoutchouc styrène butadiène (SBR) et le rayonnement gamma rendent les mélanges de (PVC/LLDPE) plus compatibles. L'étude SEM des mélanges a démontré que l'ajout du compatibilisant entraînait des morphologies de mélange plus fines avec moins de rugosité. Dans le même temps, l’irradiation gamma a réduit cette gouttelette et a donné une surface plus lisse. Le poly(chlorure de vinyle) (PVC) a été chimiquement modifié avec quatre composés aminés différents, dont l'éthylène diamine (EDA), l'aniline (An), la p-anisidine (pA) et la diméthylaniline (DMA) pour améliorer la conductivité électrique et la capacité d'élimination de l'huile. du polymère mélangé. Tous les ionomères ont été préparés par substitution nucléophile dans un système solvant/non-solvant dans des conditions douces. Cette nouveauté de travail montre une voie durable pour produire des matériaux d’adsorption d’huile en recyclant les déchets plastiques. Après le processus d’amination du poly(chlorure de vinyle), l’adsorption de l’huile a été considérablement améliorée.

Seuls 18 % des déchets plastiques sont recyclés et 24 % sont brûlés dans le monde. Les 58 % restants sont soit mis en décharge, soit rejetés dans l'environnement, où les plastiques s'assemblent et durent très longtemps1. L’une des plus grandes inquiétudes à l’heure actuelle concerne la quantité de débris plastiques qui se retrouvent dans les océans. Les sources de ces matières sont étroitement liées au manque d’infrastructures efficaces pour la gestion des déchets2. Selon les estimations, seulement 10 fleuves d’Asie ou d’Afrique génèrent environ 90 % des déchets plastiques présents dans les océans. Un peu plus de la moitié de tous les déchets polymères sont constitués de poly(chlorure de vinyle) (PVC) et de polyéthylène (PE)3. Le recyclage de ces polymères serait une solution souhaitable au problème environnemental, qui ne fait que s’aggraver4. Mais choisir des déchets polymères du même type générique pour le recyclage ajoute une étape coûteuse supplémentaire. Recycler ensemble les déchets de polymères serait une solution souhaitable. La transformation et le retraitement des combinaisons PVC/PE révèlent de nombreuses problématiques liées à un tel procédé5. En raison de la faible adhésion des phases produite par incompatibilité thermodynamique, la transformation des mélanges PVC/PE a peu de chances de donner des produits présentant les qualités mécaniques requises6. Il existe des moyens d'améliorer la situation en modifiant de manière appropriée (compatibilités) les produits chimiques qui améliorent les conditions d'interface entre les phases7. En conséquence, l'énergie interfaciale des phases non miscibles est réduite, ce qui entraîne une dispersion plus fine lors du mélange et une meilleure stabilité contre la séparation des phases. Il est crucial de combiner le PVC avec le LLDPE, qui présente une bonne stabilité thermique et une bonne fluidité de fusion8. Cependant, la solution potentielle et les propriétés des produits des mélanges PVC/polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE) incompatibles sont indésirables en raison de structures différentes et d'une mauvaise compatibilité8.

Les mélanges de polymères ont été abordés en raison de leur potentiel théorique et pratique9. Les mélanges homogènes, dans lesquels les composants sont miscibles, et les mélanges hétérogènes, dans lesquels les composants ne sont pas miscibles, sont les deux principales classifications des mélanges de polymères10. En raison de leur faible entropie combinatoire et de leur enthalpie de mélange élevée, la plupart des mélanges de polymères ne sont pas miscibles, ce qui entraîne souvent de mauvaises qualités mécaniques en raison de la tension interfaciale et de l'adhésion élevées11. En conséquence, une compatibilité est requise pour les mélanges de polymères non miscibles. En ajoutant un troisième composant appelé « compatibilisant », la compatibilisation peut être forcée vers un mélange binaire incompatible12. Un compatibilisant est souvent un copolymère séquencé ou greffé constitué de polymères réactifs utilisés comme composant d'interface actif. Ils devraient fonctionner comme tensioactifs en raison de leur miscibilité avec les polymères composants13. Le polychlorure de vinyle (PVC) est un plastique standard présentant plusieurs caractéristiques bénéfiques, notamment l'ininflammabilité, le prix abordable et la flexibilité de la formulation. Le PVC est confronté à des défis pour étendre son application en raison de sa faible stabilité thermique pendant le traitement, de sa faible ténacité et de sa faible température de ramollissement thermique14. Les polymères utilisés pour la plastification et la déformation thermique améliorée sont solubles dans le PVC. En mélangeant le PVC, des mélanges de polymères adaptés ont été créés15. L’un des types de caoutchouc synthétique les plus populaires est le caoutchouc styrène-butadiène (SBR), qui possède des capacités de transformation et des caractéristiques physiques similaires à celles du caoutchouc naturel (NR)16. Le SBR est plus performant que le NR dans certains domaines, notamment la résistance à l'usure, la résistance à la chaleur et la résistance au vieillissement. Le SBR est utilisé ici comme agent compatibilisant en raison de sa résistance exceptionnelle à l’usure17.