Le risque chimique dans l’industrie du plastique

La production de plastique est aujourd’hui une des industries les plus importantes.

Avec des produits allant des téléphones portables aux pare-chocs de voitures, en passant par les seringues, la production des plastiques ne cesse d’augmenter.

Le caoutchouc est un matériau qui peut être obtenu soit par la transformation du latex naturellement sécrété par certains végétaux (par exemple, l’hévéa), soit de façon synthétique. Les caoutchoucs sont aussi utilisés dans de nombreuses applications industrielles et quotidiennes (gants de ménage, préservatifs, bouchons, élastiques, automobile, bâtiment, électroménager, etc.)

Risque chimique des plastiques

La matière plastique se compose ainsi : polymère brut (résine de base) auquel sont ajoutés des charges, des plastifiants et des additifs. La résine de base permet d’apporter de la cohésion au matériau. Les charges permettent d’améliorer certaines propriétés spécifiques de la résine.

Voici quelques exemples de charges : carbonate de calcium, silices naturelles ou synthétiques, noir de carbone, graphite, etc.

Les plastifiants vont rendre le composé obtenu plus flexible grâce à des phtalates, adipates, phosphates, polyesters, etc.

Les additifs accroissent notablement une propriété spécifique et sont incorporés à faible proportion. Généralement ce sont des durcisseurs, catalyseurs, stabilisants pouvant contenir du phénol ou des amines, agents gonflants, lubrifiants, colorants, fongicides, bactéricides et solvants.

Les plastiques les plus communs fabriqués sont : polyéthylène (PE), Polychlorure de vinyle (PVC), Polystyrène (PS), polytétrafluoroéthylène (PTFE ou Téflon®).

Les trois principaux procédés de moulage du plastique

• Le moulage par extrusion : principal procédé utilisé pour mettre en forme des matières plastiques. Le plastique est chauffé et pressé continuellement dans un trou ayant la forme désirée. Le plastique formé refroidit sous un flux d’air ou dans un bain d’eau et durcit sur une courroie en mouvement.
• Moulage par injection : Le plastique est chauffé jusqu’à un état semi-fluide. Il est injecté sous haute pression dans un moule et durcit rapidement. Le moule est ouvert et la pièce est libérée. Ce procédé peut être répété autant de fois que nécessaire.
• Moulage par soufflage : la pression est utilisée pour former des objets creux, (tels que bouteille) de manière directe ou indirecte. Dans les deux méthodes, le plastique est moulé par un flux d’air.

Dans ces trois procédés, aucun produit chimique n’est utilisé pendant les opérations, mais ils nécessitent différentes graisses et huiles pour assurer leur bon fonctionnement. Au cours des opérations de maintenance, les opérateurs peuvent entrer en contact avec ces produits.

Le caoutchouc naturel

Lorsque le latex est récolté, il est alors stabilisé à l’ammoniaque et concentré pour diminuer sa teneur en eau ou alors coagulé de façon plus ou moins contrôlée. Il est enfin séché afin d’obtenir des balles de caoutchouc.

Caoutchouc synthétique

La mise en oeuvre des élastomères se fait en quatre étapes successives

• La formulation d’une centaine d’ingrédients, qui a pour objectif de répondre aux spécificités du cahier des charges de la future pièce.
• Le mélange ou le malaxage incorpore à l’élastomère différents ingrédients comme les noirs de carbones, les craies et les huiles.
• La mise en forme de l’élastomère par moulage ou par extrusion (profilés).
• La vulcanisation, qui est un procédé qui ajoute du soufre à l’élastomère et qui le cuit pour lui donner son élasticité.

Les principaux caoutchoucs fabriqués industriellement

• Caoutchouc Buna (butadiène + styrène)
• Ethylène + Propylène
• Caoutchouc butyle (isobutène + butadiène ou isoprène)
• Polyisoprène de synthèse
• Néoprène (avec du chloroprène)
• Caoutchouc nitrile : butadiène + acrylonitrile

Le caoutchouc, qu’il soit naturel ou synthétique, s’utilise presque exclusivement mélangé à d’autres ingrédients

• Des charges renforçantes : la principale étant le noir de carbone (d’où la couleur des produits en caoutchouc). Elles améliorent la résistance mécanique et la résistance à l’abrasion.
• Des huiles, aussi appelées plastifiants.
• Des agents de protection, contre les UV ou la lumière par exemple
• Des produits servant à la vulcanisation (soufre, oxyde de zinc, accélérateurs, peroxydes, etc.)
• Des produits divers tels que des colorants, des agents gonflants, des produits antifeu, etc.