Moreover de 100 000 tonnes de couches sont éliminées chaque année en Allemagne. De grandes quantités de ressources précieuses, telles que les protège-couches, finissent à la poubelle. Les doublures sont constituées de polymères spéciaux, appelés superabsorbants. Les chercheurs de l’Institut technologique de Karlsruhe (Package) ont réussi à améliorer considérablement leur processus de recyclage complexe. Ils utilisent le rayonnement UV pour dégrader les chaînes chimiques qui maintiennent les polymères ensemble. Aucun produit chimique n’est nécessaire. Le recyclage à température ambiante est 200 fois plus rapide que le recyclage conventionnel. Les polymères recyclés peuvent ensuite être transformés en nouveaux adhésifs et colorants. Les résultats sont rapportés dans ACS – Used Elements and Surfaces.
Les superabsorbants peuvent être trouvés dans les couches ainsi que dans un sure nombre d’autres produits hygiéniques et médicaux, tels que les bandages et les pansements. Jusqu’à présent, des acides forts étaient nécessaires pour recycler le polyacrylate de sodium, le matériau hautement absorbant. Ces polymères réticulés sont insolubles dans l’eau. À haute température, ils ne fondent pas, mais se dégradent seulement. Les acides, cependant, « coupent » les chaînes, stabilisant les polymères après environ 16 heures à 80 degrés Celsius et permettent ainsi le recyclage. Ce processus est complexe et coûteux, c’est pourquoi les superabsorbants ont rarement été réutilisés. Chaque année, approximativement deux tens of millions de tonnes finissent à la poubelle ou sont incinérées.
Liquide en cinq minutes au lieu de 16 heures
Des chercheurs de l’Institut des systèmes biologiques et chimiques, de l’Institut des interfaces biologiques et de l’Institut de technologie chimique et de chimie des polymères du Kit ont découvert que les polymères de polyacrylate de sodium réticulés se dégradent sous la lumière UV après absorption d’eau. « Les chaînes qui relient les polymères sont brisées par la lumière. Ensuite, elles sont si lâches qu’elles nagent dans l’eau et se transforment en fibres liquides », explique Pavel Levkin, professeur à l’Institut des systèmes biologiques et chimiques. Pour leurs études, les chercheurs ont découpé les doublures de couches conventionnelles, les ont mouillées avec de l’eau et les ont exposées à une lampe de 1 000 W. Au bout de cinq minutes déjà, la matière solide s’est transformée en un liquide qui est tombé dans un collecteur. « Cette méthode utilisant la lumière UV est approximativement 200 fois as well as rapide qu’avec des acides », explique Levkin.
Les polymères recyclés peuvent être utilisés de différentes manières
L’équipe a ensuite utilisé des procédés connus pour convertir le liquide en nouveaux adhésifs et colorants. « L’observation selon laquelle la substance est soluble et transformable était d’une grande relevance. Elle peut très probablement être transformée en de nombreux autres produits », explique le scientifique.
Pour leurs assessments, les chercheurs ont utilisé des couches propres. Mais il est également achievable de séparer les superabsorbants des couches usagées. « Par conséquent, il n’y a aucune raison pour que une utilisation proche de la réalité ne soit pas attainable », déclare Levkin. La méthode de recyclage peut être optimisée écologiquement et gratuitement grâce à l’énergie solaire. « Nous avons trouvé une stratégie prometteuse pour recycler les superabsorbants. Cela réduira considérablement la pollution de l’environnement et contribuera à une utilisation plus strong des polymères. »
