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Composition des colles : • Le liant Il est constitué de résines, synthétiques o

Composition des colles : • Le liant Il est constitué de résines, synthétiques ou naturelles, qui forment un film en séchant. • La phase de dissolution La phase de dissolution est un liquide volatil qui dissout (white-spirit) ou dilue (eau) le liant pour faciliter l’adhésion des différents matériaux. • La charge Les charges sont des substances solides, non miscibles ayant pour but d’améliorer le renforcement mécanique ou l’absorption du support. • Les additifs Les additifs apportent des propriétés spécifiques à la colle. Il peut s’agir de conservateurs, d’accélérateurs de séchage, de pesticides, d’épaississants... parfois très toxiques. Procédé de fabrication des colles : Evolution du procédé : • But : Réduire les durées de cycle  Minimiser les pertes de produits  Répondre à une demande croissante de fourniture « juste à temps ». Evolution du procédé : Synthèse des résines urée-formaldéhyde (Type d’un liant ) Une étape alcaline de méthylolation : la formation de monométhylolurée (1), diméthylolurée (2), triméthylolurée (3) Energie d’activation = 54,3 kJ mol-1 Milieu alcalin Rapport molaire formaldéhyde : urée (F:U) compris entre 1,3 à 2 L'addition de chaque groupe méthylol sur l'urée ralentissant l'addition ultérieure d'autres groupes méthylol Phases de condensation Réseau tridimensionnel d’une résine UF durcie Résines UF avec résistance importante à l’hydrolyse : • Pour améliorer la résistance à l’eau, plusieurs modifications chimiques sont possibles.  Copolymérisation avec la mélamine : ( Mélamine – Urée – Formal- déhyde (MUF))  Ajout de sels de mélamine :  Copolymérisation avec des amines à longue chaîne : NH2–(CH2)6–NH2 + 2 NH2CONH2 → NH2CONH–(CH2)6NHCONH2 + 2 NH3 Le dérivé ainsi obtenu est similaire à l’urée mais plus hydrophobe Synthèse et formulation des résines polyester : • Le pré-polymère est tout d'abord synthétisé à température élevée (150 à 180°C) par poly-estérification d'acides. • La première étape: est la réaction d'estérification entre les diacides et les polyols selon l'équilibre suivant : HO-R-COOH + HO-R'-COOH  HO-R-COO-R'-COOH + H2O • La seconde étape: est la polycondensation du mono-ester qui conduit à la formation de chaînes linéaires de polyester : n [HO-R-COO-R'-COOH]  HO-[R-COO-R'-COO-]n H + (n-1) H2O • Ensuite, le polyester est refroidi à une température intermédiaire permettant d'introduire un inhibiteur puis le diluant réactif Colles et environnement • Impact des colles sur le milieu naturel • • Équilibres menacés • La production industrielle de colles pèse sur les équilibres et contribue à l’épuisement de ressources naturelles rares ou non renouvelables dont la transformation requiert une énergie très importante tout en générant des polluants. • Exemple de l’hévéaculture : • En Amazonie, comme dans d’autres zones tropicales d’Afrique et d’Asie où elle se pratique à grande échelle, la culture de l’hévéa (Arbre dont on extrait le caoutchouc naturel destiné pour partie à l’élaboration des colles à base de latex) est sujette à controverse. Dans certaines régions, la conversion de forêts primaires et secondaires en plantations d’hévéas menace directement la biodiversité végétale et animale. Sur d’autres territoires, c’est la production vivrière que l’on sacrifie au profit de cette culture de rente. • • Pression sur les ressources • Les composants des colles synthétiques, ou colles à solvant hydrocarbure, sont issus du pétrole. Or cette ressource ne sera bientôt plus disponible en quantité suffisante pour faire face à des demandes prioritaires comme celles émanant des filières de la chimie du médicament et de la plasturgie. • Exemple de la colle animale : • L ’élaboration des colles animales, à partir de déchets d’os, de nerf, de cartilage de bœuf ou de porc, de peau de lapin, d’arêtes de poisson… nécessite de grandes quantités d’énergie et d’eau. • le collagène, protéine à l’origine de la gélatine constitutive de ce type de colle, est extrait par cuisson prolongée dans l’eau bouillante ; un procédé de fabrication particulièrement énergivore. • La réaction étant thermoréversible, ces colles doivent être réactivées en étant à nouveau chauffées au moment de l’utilisation. • Pollution et risques industriels • Les flux de matières premières à travers le monde sont à l’origine d’une pollution considérable. Les composants des colles, fussent-ils « naturels », n’échappent pas à cette règle incontournable : tout déplacement de matière est générateur de CO2. • Les transports par voie maritime, fluviale, routière, ferroviaire, ou même par canalisation présentent des risques pour l’environnement en cas de survenue d’accident. En fonction de la nature des produits libérés, un tel événement est susceptible de causer de graves dommages environnementaux en contaminant le sol, l’eau, l’atmosphère. • À l’étape de la production de biens, sur les sites industriels, une défectuosité des installations peut encore être source de pollution intérieure mais aussi extérieure par des rejets dans la nature mal maîtrisés. uploads/s3/ colle.pdf