Avec la prise de conscience environnementale croissante à l'échelle mondiale, les plastiques traditionnels sont progressivement abandonnés du marché, car ils sont difficiles à dégrader et fortement polluants. Ils sont remplacés par de nouveaux matériaux PBAT, dégradables et respectueux de l'environnement.
Cet article détaille les informations pertinentes sur le PBAT et espère être utile aux utilisateurs souhaitant acheter des produits PBAT.
Qu Est Ce Que Le PBAT?
Le PBAT (polytéréphtalate de butylène) est un polyester thermoplastique doté d'une excellente biodégradabilité. Ce polymère semi-cristallin à base de pétrole présente une excellente flexibilité et une bonne biodégradabilité.
Le PBAT est également souvent mélangé au PLA (acide polylactique) et au PBS (succinate de polybutylène) pour améliorer les performances globales du matériau et élargir son champ d'application.
PBAT Raw Material Sources
| Component | Typical Source | Renewable? |
|---|---|---|
| Butylene glycol | Petroleum derivatives | No |
| Adipic acid | Corn sugar derivatives | Partial |
| Terephthalic acid | Petroleum/corn hybrid | Partial |
Comment le PBAT est-il fabriqué ?
Méthode de transestérification :
Le PTA (acide téréphtalique), le DMT (téréphtalate de diméthyle) et le 1,4-butanediol (BDO) sont utilisés comme matières premières. Le prépolymère PBT est obtenu par estérification ou transestérification sous l'action d'un catalyseur, puis par polycondensation à l'état fondu avec du PBA (adipate de polybutylène).
Cette méthode présente les avantages d'une distribution étroite des masses moléculaires, d'une production réduite de produits intermédiaires, d'un équipement de réaction simple et de la possibilité de réutiliser les déchets. Cependant, elle présente des inconvénients tels qu'une qualité et une stabilité des performances insuffisantes, ainsi que des difficultés de production à grande échelle.
Méthode d'estérification directe :
Le PBAT est synthétisé par prémélange, prépolymérisation et polymérisation finale en utilisant de l'acide adipique (AA), du BDO et du PTA ou du DMT comme matières premières.
Dans la condition que des composés métalliques organiques tels que le zinc, l'étain et le titane soient utilisés comme catalyseurs de polycondensation, les matières premières sont mélangées et estérifiées, puis le produit est obtenu par réaction de polycondensation à haute température et sous vide poussé.
Avantages et inconvénients du PBAT
Avantages du PBAT
Excellente flexibilité et ductilité
Contrairement au PLA, plus dur et cassant, le PBAT est plus souple et convient à la fabrication de produits d'emballage nécessitant un étirement.
Excellentes performances de mise en œuvre
Applicable à divers procédés de moulage thermoplastique tels que le soufflage de films, le moulage par injection et l'extrusion.
Excellentes performances de dégradation
Conforme aux principales certifications environnementales, se dégrade rapidement dans des conditions appropriées et ne présente aucune toxine résiduelle.
Forte compatibilité avec d'autres matériaux
Peut être mélangé et modifié avec du PLA, de l'amidon, du PBS, etc. pour répondre à différentes exigences de produits.
Inconvénients du PBAT
Coût élevé des matières premières
Comparé aux plastiques traditionnels (comme le PE), le prix unitaire du PBAT est 3 à 5 fois plus élevé.
Stabilité thermique légèrement médiocre
Facile à dégrader à haute température, inadapté aux environnements à haute température de longue durée ou aux applications de thermoscellage.
Facile à oxyder et à vieillir
Facile à oxyder et à dégrader à l'air libre, nécessitant des conditions de stockage appropriées.
Produits et applications PBAT
Le PBAT convient à une variété de produits dégradables en raison de sa bonne flexibilité et de ses performances de traitement.
Sacs poubelles dégradables: Avec une excellente capacité de charge et une résistance à la traction, il peut être utilisé dans une variété de scénarios tels que l'utilisation domestique, commerciale et médicale.
Sacs de courses dégradables: Il peut remplacer les sacs en plastique PE traditionnels et convient aux supermarchés, aux magasins de détail et aux marques respectueuses de l'environnement personnalisées.
Express bags/mailing bags: Combiné avec PBAT and PLA, il peut être transformé en sacs d'emballage à la fois résistants et dégradables.
Paillis agricole: Bonne dégradabilité, évitant la « pollution blanche » causée par le paillis traditionnel.
Film d'emballage alimentaire: Après un certain mélange et une modification de la barrière, il peut être utilisé pour les emballages alimentaires jetables, les emballages de plats à emporter, etc.
Articles jetables: tels que gants, tabliers, pailles, couvercles de gobelets dégradables, etc.
Biodégradabilité et avantages environnementaux du PBAT
Le PBAT a gagné en popularité principalement grâce à son excellente biodégradabilité. Dans des conditions de compostage industriel (supérieures à 50 °C, avec présence d'oxygène et de microbes actifs), il peut se décomposer entièrement en 90 à 180 jours, sans laisser de résidus toxiques.
Comparaison avec d'autres matériaux :
| Matériau | Biodégradable | Environnement de Dégradation | Période de Dégradation | Caractéristiques |
|---|---|---|---|---|
| PBAT | ✔ Oui | Compostage industriel | 90–180 jours | Flexible, haute élongation |
| PLA | ✔ Oui | Compostage industriel | Environ 180 jours | Fragile, bonne moulabilité |
| PE | ✘ Non | Non dégradable | Centaines d'années | Faible coût, forte pollution |
Normes de certification :
Le PBAT répond généralement aux normes de compostabilité et environnementales reconnues à l’échelle internationale suivantes :
- EN 13432 (Union européenne)
- ASTM D6400 (États-Unis)
- AS 4736 (Australie)
- OK Compost (TÜV Autriche)
- BPI Certified (Institut des produits biodégradables, États-Unis)
Ces certifications confirment que le PBAT peut être utilisé légalement et en toute sécurité dans les produits d'emballage compostables, tels que les sacs poubelles, les sacs à provisions et les enveloppes postales, en particulier pour l'exportation vers des marchés réglementés sur le plan environnemental comme l'Europe, l'Amérique du Nord et l'Australie.
PBAT vs PLA : quelle est la différence ?
Le PBAT (polybutylène adipate téréphtalate) et le PLA (acide polylactique) sont tous deux des plastiques biodégradables populaires, mais ils diffèrent considérablement en termes de propriétés, d'origine, de traitement et d'applications.
| Caractéristique | PBAT | PLA |
|---|---|---|
| Type de Matériau | Polyester synthétique à base de pétrole | Polymère biosourcé (à base de maïs/amidon) |
| Biodégradabilité | ✅ Oui (entièrement compostable) | ✅ Oui (entièrement compostable) |
| Vitesse de Dégradation | 90–180 jours (compostage industriel) | Environ 180 jours (compostage industriel) |
| Flexibilité | Très flexible, haute élongation à la rupture | Fragile et rigide |
| Traitement par Fusion | Convient pour soufflage de film, extrusion | Idéal pour moulage par injection, thermoformage |
| Coût | Modéré à élevé | Généralement plus élevé |
| Applications Courantes | Sacs poubelle, sacs d’achat, film de paillage | Pailles, contenants alimentaires, emballages rigides |
| Compatibilité de Mélange | Souvent mélangé avec PLA, amidon | Peut être mélangé avec PBAT pour flexibilité |
| Résistance à la Chaleur | Résistance thermique plus faible | Supérieure à celle du PBAT |
| Certifications | EN13432, ASTM D6400, BPI, OK Compost | EN13432, ASTM D6400, BPI, OK Compost |
Conclusion :
À l’heure où les concepts de développement durable et de protection de l’environnement s’approfondissent, le PBAT s’impose progressivement comme la solution plastique écologique par excellence, grâce à son excellente résistance à la dégradation, sa flexibilité et sa grande adaptabilité aux procédés. Qu’il s’agisse d’une marque ou d’un particulier, choisir des produits PBAT est un pas décisif vers un avenir plus vert.
FAQ
Le PBAT est-il biodégradable en milieu naturel ?
Le PBAT est principalement utilisé pour le compostage industriel. Dans l’eau de mer, grâce à la présence de micro-organismes adaptés aux environnements à forte salinité, le PBAT peut être complètement dégradé en 30 à 60 jours environ, à condition que la température soit comprise entre 25 °C et 3 °C.
Le PBAT peut-il être utilisé seul ou doit-il être mélangé à d’autres matériaux ?
Le PBAT peut être utilisé seul, notamment pour les emballages souples. Cependant, il est souvent mélangé à du PLA ou de l’amidon pour améliorer la résistance, la rigidité ou la rentabilité, selon l’application.
Le PBAT est-il biodégradable ?
Oui, le PBAT est un polymère biodégradable. Dans des conditions environnementales appropriées, telles que la température, l'humidité et l'activité microbienne, le PBAT peut être décomposé par des micro-organismes et finalement converti en dioxyde de carbone et en eau.
Le PBAT est-il compostable ?
Oui, le PBAT est biodégradable dans des conditions de compostage.
Dans des conditions climatiques normales, il faut environ 5 mois pour que le PBAT soit complètement dégradé dans le sol.
Le PBAT est biodégradable dans des conditions de compostage idéales, généralement entre 3 et 6 mois pour le compostage industriel à 50 °C et 60 °C, et environ 180 jours pour le compostage domestique.
La vitesse de dégradation peut être affectée par des facteurs environnementaux tels que la température, l'humidité et les espèces microbiennes.
Le PBAT est-il toxique ?
Le PBAT lui-même est considéré comme non toxique. Cependant, il peut libérer des produits de dégradation tels que l'acide téréphtalique (TPA) et le 1,4-butanediol au cours du processus de dégradation. Des études ont montré que dans les sols, l'accumulation à court terme de 1,4-butanediol peut présenter un risque pour l'écosystème. Par conséquent, bien que le PBAT soit conçu comme un matériau respectueux de l'environnement, l'impact écologique de ses produits de dégradation doit encore être étudié et évalué plus en détail.
Le PBAT est-il sans danger pour les aliments ?
Oui, le PBAT peut être utilisé en contact avec les aliments s'il est traité dans des conditions d'hygiène et conforme aux réglementations de sécurité alimentaire en vigueur (par exemple, FDA, normes de qualité alimentaire de l'UE).
Quelle est la durée de conservation des produits PBAT ?
Le PBAT a une durée de conservation typique de 12 à 18 mois dans un endroit frais et sec. L'exposition à la chaleur, à la lumière ou à l'oxygène peut accélérer sa dégradation.
Les produits PBAT sont-ils recyclables ?
Non. Le PBAT est conçu pour être compostable et non recyclable dans le circuit traditionnel de recyclage du plastique. Il doit être éliminé dans des systèmes de compostage industriels.
