Matériaux biosourcés et géo-sourcés : de quoi parle-t-on ?

Fruits exotiques, fleurs, poissons – le choix est immense au supermarché. Pour cette variété, les aliments frais doivent être transportés en toute sécurité sur de longues distances. Les boîtes de transport en plaques multi parois creuses, qui ressemblent à des boîtes en carton ondulé mais qui sont étanches, sont particulièrement adaptées à cet usage. Jusqu’à présent, il n’a pas été possible de les produire à partir de bioplastiques. L’Institut Fraunhofer pour la technologie de l’environnement, de la sécurité et de l’énergie (UMSICHT), en collaboration avec des partenaires internationaux, a maintenant développé un matériau biologique et compostable qui peut résister aux exigences complexes et remplacer les plastiques fossiles à l’avenir.

Actuellement, les plaques multiparois à chambre creuse sont fabriquées à partir de plastiques d’origine fossile, principalement du polypropylène (PP). Les chercheurs ont mis au point un mélange (“blend”) sur mesure de bioplastiques ayant des propriétés similaires à celles du mélange PP à remplacer. Les feuilles multicouches fabriquées dans ce nouveau matériau sont légères et pourtant très résistantes. Contrairement aux boîtes en carton ondulé, elles sont étanches, résistantes à l’eau et faciles à nettoyer.

 

Le défi de l’extrusion de profilés

Les mélanges de bioplastiques disponibles sur le marché ne convenaient pas auparavant au processus exigeant d’extrusion des feuilles profilées. Seule l’amélioration des propriétés des matériaux et l’adaptation du comportement de transformation par la mise au point d’une recette spécifique ont permis cette percée.

“Un défi particulier était la grande complexité de l’extrusion industrielle de profilés. En outre, la viabilité économique du nouveau matériau a été un axe de développement essentiel. Nous n’avons donc utilisé que des bioplastiques et des additifs disponibles dans le commerce”, commentent des chercheurs spécialisés dans l’étude des bioplastiques.

 

Essai pilote industriel dans le cadre du projet

L’élaboration du matériau a été scientifiquement justifiée par des études systématiques des relations entre la composition, les propriétés de fusion et la transformation du mélange.

Le développement des matériaux a été effectué au Centre de technologie des plastiques du Fraunhofer UMSICHT à Willich, qui est spécialisé dans ce type de projets avec des bioplastiques. Pour tester les propriétés de transformation, des essais ont été effectués chez un fabricant d’outils à profil creux actif dans le monde entier.

Le projet s’est conclu par un essai pilote industriel réussi pour la production de panneaux à âme creuse chez un partenaire industriel colombien. Ils peuvent être utilisés, par exemple, pour produire des boîtes de transport pour l’exportation de fleurs, de fruits périssables ou de poissons. En outre, le nouveau matériau doit être développé pour d’autres applications dans le secteur de la floriculture et de l’horticulture.