Recyclage des composites renforcés de fibres

Les déchets plastiques posent des problèmes à l'échelle mondiale. Fabriqués à partir de matières premières fossiles, les plastiques, après leur utilisation dans une grande variété de produits, polluent durablement sous forme de microplastiques ou d'émissions de CO2 après leur incinération. Il est donc essentiel de collecter et de recycler les plastiques usagés le plus efficacement possible. Or, ce qui fonctionnait sans problème depuis longtemps pour de nombreux thermoplastiques comme le PET était auparavant impossible pour les résines époxy, par exemple. Ces résines thermodurcissables sont si réticulées en longues chaînes moléculaires qu'elles ne peuvent être fondues. L'incinération ou la mise en décharge restaient donc les seules options pour les résines époxy, particulièrement prisées lorsqu'elles sont associées à des fibres de carbone ou de verre. Aujourd'hui, une équipe de recherche d'Empa a mis au point une résine époxy réutilisable et recyclable chimiquement par différents procédés. Elle serait également ignifuge et facile à produire. Son élément clé est le phosphore. Généralement, les additifs sont incorporés à la résine époxy sous forme de poudres. Les chercheurs d'Empa ajoutent désormais un polymère phosphoré à la résine avant son durcissement, ce qui provoque une réaction avec l'époxy. Ce polymère phosphoré induit un réarrangement des liaisons croisées entre les chaînes polymères de l'époxy durci sous l'effet de la chaleur. Après usage, le plastique peut ainsi être simplement broyé en poudre puis thermoformé pour obtenir une nouvelle forme. Les experts parlent alors de recyclage thermomécanique. Outre le recyclage thermomécanique, le nouveau matériau peut également être dissous chimiquement. Ceci permet, pour la première fois, de récupérer les fibres incorporées dans la résine. Cependant, contrairement au recyclage thermomécanique, le recyclage chimique est énergivore et nécessite de grandes quantités de solvants.