Des chercheurs de l’Université du Minnesota Twin Cities ont développé une nouvelle stratégie qui pourrait aider les plastiques compostables à se décomposer plus rapidement dans des conditions de compostage quotidiennes, réduisant ainsi le besoin d’installations industrielles spécialisées.
L’article a été publié dans ACS Central Science, une revue scientifique à comité de lecture qui publie les découvertes les plus convaincantes ayant un impact exceptionnel dans les sciences physiques et de la vie où la chimie joue un rôle central.
Le polylactide, connu sous le nom de PLA, est un plastique renouvelable et compostable que l’on trouve dans des produits courants tels que les emballages alimentaires compostables, les gobelets et les couverts. Bien que ces articles soient étiquetés « compostables », l’accès à des installations de compostage industriel adaptées est rare.
« La compostabilité de ces plastiques est largement limitée aux conditions de compostage industriel », a déclaré Marc Hillmyer, titulaire de la chaire McKnight Presidential Endowed Chair au Département de chimie et co-auteur principal de l’article. « Malheureusement, seulement environ 18 % de la population américaine a accès à des installations de compostage industriel. En conséquence, de nombreux produits en PLA finissent dans des décharges après leur élimination. »
Les chercheurs ont découvert que l’incorporation d’une quantité infime de 2-sulfobenzoïque acide cyclique anhydride (SAn) accélère considérablement la dégradation hydrolytique du PLA. Lorsqu’il est exposé à l’humidité au fil du temps et aux températures de compostage, le SAn génère des composés acides qui aident à briser les liaisons moléculaires du plastique de l’intérieur. En effet, l’additif agit comme un « acide masqué » qui reste inactif lors d’une utilisation normale mais s’active dans les conditions combinées d’humidité, de température et de temps rencontrées lors du compostage.
Étant donné que le processus nécessite aussi peu que 0,01 % d’additif, le plastique conserve sa résistance et sa durabilité lors d’une utilisation quotidienne. L’additif permet également au PLA de se décomposer dans des conditions plus douces et à des températures plus basses que celles requises par les installations de compostage industriel.
« Bien que les plastiques biosourcés et dégradables soient un grand pas en avant, ils perdent leur valeur environnementale s’ils finissent simplement dans une décharge », a déclaré Christopher Ellison, professeur au Département de génie chimique et de science des matériaux et co-auteur principal de l’article. « En introduisant ce nouvel additif, il pourrait rendre les emballages plus durables et compostables à domicile une réalité pour le ménage moyen. »
Ensuite, les chercheurs prévoient de tester cette méthode sur une plus grande variété de plastiques commerciaux. Ils mènent également des tests d’écotoxicité rigoureux pour s’assurer que le plastique contenant les additifs se réintègre dans le sol, restant sans danger pour l’environnement et les écosystèmes locaux.
Article : Dramatic Enhancement in Polylactide Hydrolysis and Biodegradability Utilizing Low Levels of Organic Anhydrides As Masked Acids – Journal : ACS Central Science – DOI : Lien vers l’étude
Source : Minnesota U.
