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Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polyéthylène tér

Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polyéthylène téréphtalate Page 1 / 4 Polyéthylène téréphtalate PET Présentation du polymère Synthèse Formule développée n°1 Caractéristiques Propriétés physico-chimiques Références bibliographiques : 1,2 Solubilité Le PET ne résiste pas à l'eau chaude et est attaqué par les solvants suivants : Acides minéraux oxydant Bases concentrées Crésols Phénols Stabilité Le PET résiste chimiquement aux solvants organiques et aux hydrocarbures. En revanche, pour augmenter la résistance à la chaleur, des stabilisants peuvent être ajoutés. Additifs Classe de l'additif Nom de l'additif Le polyéthylène téréphtalate est un produit de polycondensation de l'acide téréphtalique avec l'éthylène glycol. Les polyesters linéaires ont d’abord été utilisés essentiellement pour la fabrication de fibres textiles (tergal, diolen…) ou de films (mylar, terphane...). Mais la tendance actuelle est de développer leurs applications en tant que matières plastiques techniques pour les industries mécaniques et électriques, en raison de leurs propriétés. Numéro CAS 25038-59-9 Famille du polymère Polyesters linéaires Synonymes PETP Poly(ethyl benzene-1,4-dicarboxylate) Température de fusion (°C) 245 Température de transition vitreuse (°C) 61-77 Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polyéthylène téréphtalate Page 2 / 4 Charges Fibres de verre Charges Graphites Colorants Tout type de colorants Retardateur de flamme Oxyde d'antimoine Retardateur de flamme Diphényles polybromés Retardateur de flamme Composés phosphobromés Mise en oeuvre Le PET est semi-cristallin. Un refroidissement forcé garde l’état amorphe du polymère le rendant transparent. On obtient alors des films, des supports de pellicules, d’enregistrement audio/video, des plaques minces etc. Pour l’état semi-cristallin le PET nécessite des additifs de nucléation (talc, sulfate de baryum) pour tenir les cadences industrielles. Ils ont une grande aptitude à l’étirage ce qui permet leur orientation. Ainsi ils ont d’excellentes propriétés mécaniques (traction, déchirement, fatigue). Les bouteilles d’eau minérale en PET sont à la fois transparentes, bi-orientées et partiellement cristallisées. Le PET a un usage alimentaire (bouteilles, récipients pour les fours aux micro-ondes). La transformation des polyesters linéaires se fait très aisément et permet des cycles de moulage très courts. Elle se fait à partir de granulés bien secs, ayant séjournés plusieurs heures à l’étuve chauffée à 90-120°C car les polyesters linéaires sont sensibles à l’hydrolyse. Procédé Gamme de température (°C) Informations complémentaires Injection- moulage 90-120 °C Technique la plus utilisée. Extrusion- soufflage 230-270 °C L’extrusion et l’extrusion-soufflage sont possibles mais peu courantes (généralement associées à l’étirage). Extrusion : Des plaques ou des feuilles orientées ou non sont obtenues par cette technique. Un refroidissement brutal en sortie de filière règle la transparence. L’obtention de tissus non-tissés se fait par le collage des fils à chaud en sortie de tête d’extrusion. Assemblage 250-300 °C Le soudage de polyesters linéaires s’effectue de préférence à l’aide d’éléments chauffants ou bien par collage des pièces à l’aide d’ultra son. Ils peuvent être aussi visses ou cliquetés. Usinage Température ambiante Éviter les surchauffes locales de la matière par un refroidissement à intervalles réguliers. Collage Température ambiante Les produits en polyesters sont collés a l’aide d’autre résines : cyanoacrylates, époxy ou polyuréthanes. Filage Des mono-filaments et des fibres à usage textile sont fabriqués à partir de PET fondu, relativement résistants à la lumière et à l’humidité, avec un point de ramollissement élevé. C’est la première utilisation de ces polyesters linéaires, avant la fabrication de films et d’objets moulés. Risques Risques chimiques Références bibliographiques : 3,4 Risques spécifiques au polymère Les polymères ne présentent pas de risque toxicologique particulier à température ambiante à l’exception du danger habituel dû aux poussières inertes lors de l’usinage par exemple. Les risques dus aux additifs associés à certaines qualités spéciales se manifestent au moment de leur incorporation et lors des travaux de finition (usinage). Dégradation thermique : résultats expérimentaux Protocole de dégradation thermique 1 1http://www.inrs.fr/dms/plastiques/DocumentCompagnonPlastiques/PLASTIQUES_DocCompagnon_13-1/Protocole%20Thermod%C3%A9gardation.pdf Thermogramme Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polyéthylène téréphtalate Page 3 / 4 Produits de dégradation décrits dans la bibliographie Vers 300°C, au cours des opérations de filage, il peut se former d’importantes quantités de poussières d’acide téréphtalique. D’autre part, les ignifugeants bromés, s’il y en a, peuvent être libérés lors du traitement à chaud du polyester. Risques en cas d'incendie / explosion Références bibliographiques : 5 Le polymère se dégrade à partir de 310 °C. A 450 °C, il est dégradé à 81 %. Tableau des produits de dégradation thermique Famille 190 °C 230 °C 280 °C 450 °C Lien Fiche Toxicologique Lien Méthode METROPOL Aldéhydes Acétaldéhyde Formaldéhyde, acétaldéhyde Formaldéhyde (3,7%), acétaldéhyde (2%), acrylaldéhyde FT-7 FT-120 FT-57 M-4 M-66 M-70 Aldéhydes aromatiques Méthanol, Ethanol Benzaldéhyde Alcools Furane, tétrahydrofurane Ethanol Ethanol FT-48 M-38 Acides Acide acétique Acide benzoïque FT-24 M-300;M- 284;M-288;M- 321 Hydrocarbures aromatiques Benzène, toluène, éthylbenzène, xylènes Benzène (<0,1%) FT-49 FT-74 FT-77 M-40;M- 237;M-243 M-41;M- 240;M-256 Autres Furane, tétrahydrofurane Furane FT-42 M-44 Descripitf : Les polyesters linéaires brûlent facilement en fondant, avec une flamme chargée de suies et en libérant principalement de l’anhydride carbonique(FT-238) 2, de l’oxyde de carbone (FT-47) 3, des hydrocarbures et des aldéhydes. 2http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_238 3http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_47 Il existe des qualités ignifugées qui sont plus difficilement inflammables mais les ignifugeants bromés notamment se dégagent eux-mêmes lors de la pyrolyse ou de la Plastiques, Risque et Analyse ThermIQue www.inrs.fr/plastiques Polyéthylène téréphtalate Page 4 / 4 Risques asssociés aux additifs Références bibliographiques : 6 3 additifs : Bibliographie générale Il existe des qualités ignifugées qui sont plus difficilement inflammables mais les ignifugeants bromés notamment se dégagent eux-mêmes lors de la pyrolyse ou de la combustion et se décomposent en libérant de l’acide bromhydrique (FT-311) 4 aux vapeurs particulièrement corrosives. 4http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_311 Fibres de verre : Danger d'irritation de la peau et des voies respiratoires, notamment au moment de leur incorporation dans les résines. Oxyde d'antimoine : Le trioxyde de diantimoine est principalement absorbé par voie pulmonaire et, très faiblement, par voie digestive. Il est largement distribué dans l’organisme puis lentement éliminé, essentiellement dans les selles et plus faiblement dans l’urine. Chez l’homme, il existe un passage transplacentaire et dans le lait maternel. FT-198 Diphényles polybromés : Les diphényles polybromés sont dangereux notamment par ingestion et contact cutané. 1 | CARREGA M. - Aide mémoire. Matières plastiques.Dunod 2 ed., 2009.247 p. 2 | TROTIGNON JP, VERDU J, DOBRACZYNSKI A, PIPERAUD M. Matières plastiques. Structures propriétés, mise en oeuvre, normalisation. Nathan 2 éd., 2006. 231 p. 3 | ARFI C, C. R-L, RENACCO E, PASTOR J. - Gaseous toxic emission from plastic materials during their thermal decomposition. Extrait de : Geosciences and water resources : environmental data modeling. 1997, pp. 125-135. 4 | FORREST MJ, JOLLY AM, HOLDING SR, RICHARDS SJ. - Emissions from processing thermoplastics. Annals of Occupational Hygiene. 1995, vol. 39, n° 1, pp. 35-53. 5 | HILADO CJ. - Flammability handbook for plactics. Westport (CO), Technomic Publishing Compagny, 1982. 191 p. 6 | Encyclopédie de sécurité et de santé au travail. Librairie du BIT, 2000. mult. p. uploads/Industriel/ polymere-pet-inrs.pdf