Quel âge a le plastique : découvrir son âge et ses origines

L'histoire du plastique

Le plastique est devenu omniprésent dans la société moderne, utilisé dans tout, des bouteilles d'eau et emballages alimentaires aux vêtements, appareils électroniques et bien plus encore. Cependant, le plastique est une invention relativement nouvelle, avec son adoption généralisée et son incorporation dans les produits quotidiens au cours du siècle dernier seulement.

Dans les années 1860, les scientifiques ont commencé à expérimenter des substances appelées phénols et aldéhydes. Grâce à un processus appelé polymérisation, ces produits chimiques pourraient être liés entre eux en de longues chaînes, créant ainsi de nouveaux matériaux dotés de propriétés nouvelles.

L'un des premiers polymères synthétiques à succès commercial a été la Parkesine, brevetée en Angleterre en 1856. Fabriquée à partir de cellulose traitée à l'acide nitrique, la Parkesine représentait une des premières formes de plastique pouvant être moulée lorsqu'elle était chauffée.

John Wesley Hyatt a inventé le premier polymère synthétique en 1869, propulsé par une incitation de $10 000 offerte par une entreprise new-yorkaise à la recherche d'un substitut à l'ivoire. La demande croissante de boules de billard a entraîné une diminution de l'ivoire naturel, obtenu grâce à la chasse aux éléphants sauvages. Hyatt est tombé sur le plastique en transformant la cellulose extraite de la fibre de coton avec du camphre. Ce plastique pouvait être moulé sous diverses formes et imiter des matériaux naturels comme l'écaille de tortue, la corne, le lin et l'ivoire.

En 1893, Auguste Trillat, un chimiste français, fait une découverte révolutionnaire. Il a trouvé un moyen de rendre la caséine, une protéine du lait, insoluble. Cela a été réalisé en les immergeant dans du formaldéhyde, ce qui a conduit à la création d'un matériau qui a ensuite été commercialisé sous le nom de Galalith.

Au cours des décennies suivantes, d’autres pionniers du plastique, comme Leo Baekeland, ont commencé à développer de nouveaux types de plastiques en utilisant des techniques de polymérisation similaires. C'est l'invention de la bakélite par Baekeland en 1907 qui marque un tournant majeur. La bakélite était peu coûteuse à produire et pouvait être facilement moulée dans une grande variété d’objets. Contrairement au celluloïd, ses propriétés d’isolation thermique et électrique le rendent également bien adapté aux applications industrielles. Le développement de la bakélite a ouvert les vannes de nouvelles innovations plastiques au XXe siècle. C’était l’aube d’une nouvelle ère définie par notre dépendance croissante aux polymères synthétiques dans presque tous les aspects de la vie.

De la cellulose aux polymères avancés

Comme nous l'avons mentionné précédemment, au milieu du XIXe siècle, le développement des plastiques a commencé avec des matériaux comme Parkésine, dérivé de la cellulose, qui a marqué l'avènement des polymères semi-synthétiques. Cependant, le premier polymère entièrement synthétique à faire ses débuts fut Bakélite au début du 20e siècle, vénéré pour ses propriétés ininflammables et résistantes à la chaleur.

Après la Première Guerre mondiale, les progrès de la technologie du génie chimique ont stimulé l’expansion rapide de nouveaux types de plastiques. Cette époque marque l’émergence des cinq principaux types de plastiques que nous connaissons aujourd’hui. Cela a ouvert la voie à une pléthore de polymères avancés, notamment :

• Nylon est connu pour sa résistance et est utilisé dans des produits allant des bas aux poils de brosse à dents.
• En 1927, PVC (chlorure de polyvinyle) a été produit commercialement.
• En 1930, BASF commença la production de PS (polystyrène), ce qui est souvent vu dans les emballages et les sacs en plastique en raison de sa flexibilité.
• L'année 1933 voit la production de PEHD (Polyéthylène) par Imperial Chemical Industries. Il offre une résistance à l’usure et est utilisé dans les conteneurs et les pièces automobiles.
• PET (Polyéthylène téréphtalate) a été autorisé par DuPont en 1941 après sa découverte par les employés de la Calico Printers' Association.
• La fabrication commerciale de PP (polypropylène) a été initiée en 1957.
• Polyester est utilisé dans les textiles et la fibre de verre.
• Kevlar® est réputé pour son utilisation dans les gilets pare-balles.
• Téflon™ (polytétrafluoroéthylène) connu pour ses propriétés antiadhésives dans les ustensiles de cuisine.

Types et développement des plastiques

Thermoplastiques vs thermodurcissables

Les matières plastiques peuvent généralement être classées en deux catégories : thermoplastiques et thermodurcissables. Les thermoplastiques, comme polyéthylène, polypropylène et polystyrène, peuvent être fondus et solidifiés plusieurs fois sans dégradation significative de leurs propriétés. Cela les rend idéaux pour le recyclage. En revanche, les plastiques thermodurcis, comme polyester, subissent une transformation chimique lorsqu'ils sont chauffés et solidifiés, ce qui les rend difficiles à remodeler et à recycler.

Voici comment ils contrastent :

Bioplastiques et innovations environnementales

Dans votre quête d’alternatives écologiques, vous pourriez également tomber sur des plastiques biodégradables. Ces plastiques sont conçus pour se décomposer en composants inoffensifs lorsqu’ils sont exposés à des micro-organismes comme des bactéries ou des champignons. En explorant le potentiel des bioplastiques et des plastiques biodégradables, les chercheurs espèrent créer un avenir plus durable pour les plastiques et plus respectueux de l'environnement.

Le dernier chapitre du développement du plastique aborde les préoccupations environnementales. Bioplastiques sont dérivés de sources de biomasse renouvelables comme les graisses végétales, l’amidon de maïs ou la paille. Ils offrent souvent les mêmes fonctionnalités que les plastiques conventionnels, mais présentent l’avantage supplémentaire d’être biodégradables ou compostables sous certaines conditions. Les innovations dans cet espace comprennent :

• Plastiques biodégradables : Ceux-ci sont conçus pour se décomposer plus rapidement dans l’environnement que les plastiques traditionnels.
• Polymères synthétiques : Certains peuvent être conçus pour être biodégradables, tandis que d’autres sont développés pour leur résistance ou leur flexibilité supérieure.

Production et applications du plastique

En explorant le domaine des plastiques, vous découvrirez que leurs processus de production sont profondément liés à l'industrie pétrochimique et que leurs applications vont d'articles courants comme les sacs en plastique à des utilisations plus spécialisées en matière de technologie et d'innovation.

Processus de production industrielle

Vous avez peut-être remarqué à quel point les produits en plastique sont présents pratiquement partout dans votre vie quotidienne. Des sacs en plastique que vous utilisez pour l’épicerie à vos meubles et jouets, le plastique est devenu un élément de base dans la fabrication de différents produits. En effet, le plastique possède des propriétés uniques telles qu’une faible densité, une faible conductivité électrique, une transparence et une ténacité, ce qui lui permet d’être transformé en une grande variété de produits.

Plastiques commencer leur voyage dans le industrie pétrochimique, dérivé principalement de combustibles fossiles comme le pétrole. Le processus implique le craquage et la distillation dans des usines chimiques, où les matières premières sont transformées en résines, les éléments constitutifs du plastique. A partir de là, ces résines sont moulées et façonnées via différentes méthodes :

• Moulage par injection: Idéal pour produire de grands volumes des mêmes produits en plastique comme des jouets et des peignes.
• Soufflage: Couramment utilisé pour fabriquer des bouteilles.
• Extrusion: Facilite la production de tuyaux, de fils et de sacs en plastique.

Les plastiques dans la technologie et l'innovation

La polyvalence du plastique ne s’arrête pas aux produits du quotidien. En fait, elle joue également un rôle important dans la technologie et l’innovation. Par exemple, des ordinateurs et téléphones intelligents comptez sur des composants en plastique pour la protection et l’isolation.

On le trouve dans :

• Électronique: Isolation pour fils et étuis pour vos gadgets.
• Domaine médical: Seringues jetables et emballage stérile.

Impact sur l'environnement et gestion des déchets

Les défis de la pollution plastique

La durabilité des plastiques les rend incroyablement utiles, mais elle contribue également à des problèmes environnementaux majeurs lorsque ces matériaux finissent sous forme de pollution plastique.

La pollution plastique peut contaminer les terres, l’eau et les écosystèmes en se décomposant en particules de plus en plus petites appelées microplastiques. 

Dans les océans, les déchets plastiques menacent la faune marine, les animaux les prenant pour de la nourriture ou s’y empêtrant. Sur terre, le plastique peut laisser pénétrer des produits chimiques dans le sol, entraînant une contamination potentielle et des effets néfastes sur les écosystèmes.

Les déchets plastiques peuvent également s’accumuler dans les décharges et mettre beaucoup de temps à se décomposer en raison de leur durabilité. Lorsqu’ils ne sont pas correctement gérés, les sacs en plastique et autres objets jetés peuvent bloquer les cours d’eau et obstruer les égouts, conduisant potentiellement à la propagation de maladies telles que le paludisme en fournissant des terrains de reproduction pour les moustiques.

Recyclage et réduction des déchets plastiques

Pour chaque morceau de plastique jamais fabriqué, ses restes existent probablement encore en raison de son longévité. Mais vous pouvez faire la différence en recyclant et en réduisant les déchets plastiques. Les processus de recyclage du plastique peuvent convertir les déchets en nouveaux matériaux, contribuant ainsi à réduire la demande de nouveaux plastiques, à économiser de l'énergie et à réduire la quantité qui finit dans les décharges ou sous forme de microplastiques dans les environnements naturels.

Même si seulement environ 9% de déchets plastiques sont recyclés avec succès, le recyclage reste une stratégie utile pour gérer les déchets plastiques et réduire leur impact sur l'environnement. Voici quelques façons dont vous pouvez aider :

• Réduire: Essayez de minimiser votre consommation de plastiques à usage unique en utilisant des sacs, des bouteilles et des contenants réutilisables.
• Réutilisation: Réutilisez les objets en plastique pour d’autres usages avant de les jeter.
• Recycler: Triez vos déchets plastiques conformément aux directives locales, en vous assurant qu'ils soient jetés dans le bac de recyclage approprié.

L’exploration d’alternatives aux décharges et aux méthodes traditionnelles d’élimination du plastique est essentielle pour résoudre le problème de la pollution plastique. Des plastiques biodégradables aux programmes innovants de valorisation énergétique des déchets, les approches alternatives offrent des opportunités pour une élimination plus propre.

Réglementations, normes et avenir du plastique

Initiatives et accords mondiaux

Une réunion notable, l'Assemblée des Nations Unies pour l'environnement (UNEA 5.2) en février-mars 2022, a rassemblé les nations pour aborder cette question urgente. Lors de cet événement, les États-Unis se sont engagés à prendre des mesures aux niveaux national et international pour lutter contre la pollution plastique.

Il convient également de mentionner que d'ici 2018, 127 pays avait mis en place des réglementations concernant l'utilisation des sacs en plastique, certaines ciblant également le processus de production. Vous pourriez être curieux de connaître le traité mondial en cours de négociation pour alléger le fardeau des déchets plastiques sur notre environnement.

Innovation dans la production et l'utilisation du plastique

Comprendre l’avenir des plastiques implique également d’examiner les innovations dans la production et l’utilisation du plastique. Un développement prometteur est le recyclage des matières premières, qui implique la conversion des déchets plastiques à leur état d'origine. ressources naturelles. Pyrolyse, par exemple, utilise la chaleur pour décomposer les déchets plastiques en produits chimiques et carburants précieux.

Par ailleurs, plusieurs normes ISO se concentrent spécifiquement sur le cycle de vie du plastique et son impact sur l'environnement. Ces normes couvrent des domaines essentiels tels que l'évaluation de fin de vie, l'étiquetage, le recyclage, le compostage, etc.

Questions fréquemment posées

Quels sont les deux principaux types de plastique ?

Les plastiques peuvent être principalement classés en deux types : les thermoplastiques et les polymères thermodurcissables. Les thermoplastiques, comme le polyéthylène et le polypropylène, sont des matériaux qui peuvent être fondus et remodelés à plusieurs reprises. En revanche, les polymères thermodurcissables comme la bakélite et la vulcanite, une fois chauffés et formés, ne peuvent pas être refondus ni remodelés.

Quelle est la première invention du plastique ?

La première invention du plastique synthétique est attribuée à Alexander Parkes, qui a développé un matériau appelé Parkesine en 1862. La Parkesine était fabriquée à partir de cellulose traitée avec de l'acide nitrique et un solvant. Cette invention a jeté les bases du développement des plastiques.

Quand les plastiques ont-ils commencé à être utilisés commercialement ?

L'utilisation commerciale des plastiques a commencé au début du XXe siècle, la bakélite étant le premier plastique entièrement synthétique mis sur le marché en 1907. Ses propriétés de résistance à la chaleur l'ont rendu populaire pour un large éventail d'applications, notamment les isolants électriques et les articles ménagers.

Quelle est l’histoire du plastique ?

L’histoire du plastique a commencé avec des matériaux naturels présentant des propriétés plastiques, comme le caoutchouc et la cellulose. En 1862, le Parkesine, le premier plastique synthétique, est inventé. La bakélite, créée en 1907 par Leo Baekeland, a marqué la naissance de l'industrie moderne du plastique. Après la Seconde Guerre mondiale, l’expansion de la technologie chimique a entraîné une augmentation rapide de nouveaux types de plastiques, alimentant ainsi la croissance de l’industrie mondiale du plastique.

Quelles sont les utilisations courantes du plastique ?

Le plastique est utilisé dans pratiquement tous les aspects de la vie moderne en raison de son adaptabilité. Les utilisations courantes incluent les matériaux d'emballage, les conteneurs, les meubles, les jouets, les dispositifs médicaux et les appareils électroniques. Sa légèreté et sa durabilité le rendent idéal pour ces applications.

Qui a accidentellement inventé le plastique et comment est-ce arrivé ?

Le plastique n’a pas été inventé par hasard mais plutôt le résultat d’une recherche scientifique délibérée. Leo Baekeland, le chimiste belgo-américain, a créé le premier plastique entièrement synthétique, la bakélite, à la recherche d'un matériau isolant. C'est grâce à ses expériences contrôlées visant à trouver un substitut synthétique à la gomme-laque que la bakélite a été inventée.