5 causes d'odeurs dans les plastiques recyclés et comment les réduire

Les plastiques recyclés sont de plus en plus utilisés dans les emballages, les composants automobiles, les matériaux de construction, les biens de consommation et les applications industrielles . Cependant, un problème persiste et limite la quantité de matériaux recyclés que les fabricants peuvent intégrer dans les nouveaux produits :

Odeur.

Un polypropylène recyclé (rPP) ou un polyéthylène recyclé (rPE) peut avoir des propriétés mécaniques acceptables mais produire une odeur désagréable lors de l'extrusion, du moulage ou dans le produit fini.

Le problème est particulièrement fréquent avec les plastiques recyclés post-consommation (PCR) , où le matériau a déjà été exposé à des aliments, des détergents, des cosmétiques, des produits chimiques, des étiquettes, des adhésifs et d'autres contaminants.

Les recherches sur le PEHD recyclé et d'autres polyoléfines recyclées ont identifié de nombreux composés organiques volatils (COV) provenant des anciens contenus du produit, de la dégradation du polymère et des additifs résiduels.

Comprendre l'origine de ces odeurs est la première étape pour les réduire.

Voici cinq des causes les plus fréquentes d'odeurs dans les plastiques recyclés et des solutions pratiques pour les fabricants et les recycleurs.

1. Contamination due à l'utilisation antérieure du plastique

L'une des principales sources d' odeurs dans les plastiques recyclés post-consommation est la contamination provenant de tout ce que l'emballage contenait lors de sa première utilisation.

Exemples :

• Détergents

• Shampoing et cosmétiques

• résidus alimentaires

• huiles de cuisson

• Produits de nettoyage

• Parfums

• Produits chimiques ménagers

Les polyoléfines telles que le PEHD, le PEBD et le PP peuvent retenir de petites quantités de ces substances , même après que le plastique ait été collecté et lavé.

Par exemple, des composés associés aux parfums et aux produits de nettoyage ont été détectés dans le PEHD recyclé après recyclage mécanique. Certains composés volatils peuvent persister même après regranulation.

Comment peut-on réduire cette odeur ?

Il est extrêmement important d'améliorer la qualité du flux de recyclage entrant.

Les stratégies possibles comprennent :

• Un meilleur tri des plastiques post-consommation

• Séparer les emballages alimentaires des contenants de détergent ou de produits chimiques

• Lavage plus efficace

• Lavage à chaud le cas échéant

• Rinçage amélioré

• Élimination des étiquettes, des adhésifs et des résidus avant extrusion

Plus les matières premières sont propres et homogènes, plus il devient facile de fabriquer des composés plastiques recyclés à faible odeur .

2. Dégradation des polymères lors du recyclage

Les odeurs ne proviennent pas toujours d'une contamination extérieure.

Parfois, le polymère lui-même dégage une odeur lors de sa transformation .

Les plastiques recyclés peuvent subir plusieurs histoires thermiques :

Fabrication initiale → transformation du produit → extrusion de recyclage → compoundage → fabrication du produit final

Chaque cycle de chauffage peut contribuer à la dégradation du polymère, en particulier lorsque les conditions de traitement sont sévères.

Lors de la dégradation thermique ou oxydative, les polymères peuvent générer des composés de faible masse moléculaire tels que :

• Aldéhydes

• Cétones

• Acides organiques

• Hydrocarbures

• Autres composés organiques volatils

Certains de ces composés dégagent des odeurs perceptibles même à des concentrations relativement faibles.

Des études portant sur le PP et le PEHD recyclés ont mis en évidence la présence d'hydrocarbures et d'autres composés volatils associés à la dégradation et à la transformation des polymères.

Comment réduire les odeurs liées à la dégradation ?

Les conditions de recyclage et de mélange doivent être soigneusement contrôlées.

Les paramètres importants comprennent :

• Température de traitement

• Temps de séjour

• Tondre

• exposition à l'oxygène

• Nombre de cycles de recyclage

• Ensemble stabilisateur

L'utilisation d'un système antioxydant et stabilisateur de traitement approprié peut également contribuer à réduire la dégradation du polymère pendant l'extrusion.

Ceci est particulièrement important lorsque le matériau recyclé a déjà subi un vieillissement thermique important.

3. Matières organiques résiduelles et contamination microbienne

Les emballages alimentaires et les déchets plastiques ménagers peuvent contenir de très faibles quantités de matières organiques.

Si les déchets sont stockés pendant de longues périodes avant d'être lavés ou recyclés, cette contamination peut se dégrader biologiquement et créer de fortes odeurs.

Les sources possibles incluent :

• résidus alimentaires

• Huiles et graisses

• liquides organiques

• Humidité

• Activité microbienne

Les recherches sur les substances odorantes présentes dans les plastiques post-consommation ont associé certaines odeurs indésirables à la contamination et aux processus de détérioration microbiologique.

Même lorsque la plupart des contaminants visibles sont éliminés, certaines molécules odorantes peuvent rester à la surface ou à l'intérieur du plastique.

Comment peut-on réduire cette odeur ?

Une bonne gestion des déchets est essentielle.

Les recycleurs peuvent envisager :

• Réduire le temps de stockage avant lavage

• Maintenir les matières premières contaminées au sec autant que possible.

• Améliorer l'efficacité du lavage

• Contrôle de la température de lavage

• Améliorer le séchage après le lavage

• Prévenir la contamination croisée pendant le stockage

Un bon processus de recyclage commence donc avant même que le matériau n'entre dans l'extrudeuse .

4. Étiquettes, encres, adhésifs et additifs

Un emballage plastique est rarement fabriqué uniquement à partir de polymère.

Il peut également contenir :

• Encres d'impression

• Étiquettes

• Adhésifs

• Revêtements

• Pigments

• Stabilisateurs

• Aides au traitement

• Parfums

• Autres additifs

Lors du recyclage, ces composants peuvent se retrouver dans le flux de polymères recyclés.

Certains peuvent produire des composés volatils lors de l'extrusion, tandis que d'autres peuvent se dégrader lors de traitements répétés.

Les recherches sur le PEHD recyclé mécaniquement ont identifié une contamination odorante associée aux encres, aux adhésifs, aux additifs et aux résidus d'applications précédentes .

Cela explique pourquoi deux matériaux PP ou PE recyclés ayant des indices de fluidité à l'état fondu similaires peuvent avoir des odeurs complètement différentes.

Leur historique de contamination peut être très différent .

Comment peut-on réduire cette odeur ?

Une meilleure séparation est à nouveau importante.

Les solutions possibles incluent :

• Amélioration du retrait des étiquettes

• Meilleur lavage

• Approvisionnement en matières premières plus sélectif

• Éviter les flux de recyclage fortement contaminés

• Filtration par fusion

• Dégazage

• Désodorisation

• Additifs de contrôle des odeurs lors de la préparation

Pour les composés recyclés de haute qualité, le contrôle de la source des déchets est souvent tout aussi important que l'optimisation du processus d'extrusion.

5. COV résiduels qui survivent au processus de recyclage

L’une des causes les plus importantes de l’odeur du plastique recyclé est la présence de composés organiques volatils, ou COV .

Le recyclage mécanique n'élimine pas nécessairement tous les contaminants volatils et semi-volatils.

Une étude scientifique sur les plastiques recyclés a identifié des centaines de composés volatils dans différents flux de polymères recyclés, les matériaux post-consommation contenant généralement une plus grande variété de composés associés aux parfums, à une utilisation antérieure et à la dégradation.

Des recherches plus récentes sur le PEHD recyclé montrent également que les COV peuvent persister après un recyclage conventionnel et contribuer à une odeur persistante.

Comment réduire les COV ?

Selon le polymère et l'application, plusieurs technologies peuvent être utilisées :

dégazage sous vide

L'élimination des composés volatils du polymère fondu lors de l'extrusion peut améliorer considérablement la qualité des matériaux recyclés.

désodorisation thermique

Un chauffage contrôlé peut aider les contaminants volatils à migrer hors du polymère.

décapage à la vapeur

Les procédés à base de vapeur ont été étudiés comme méthode d'élimination des COV du PEHD recyclé post-consommation.

Lavage et extraction améliorés

Une purification plus poussée permet d'éliminer les contaminants avant l'extrusion.

Additifs de contrôle des odeurs

Les agents anti-odeurs ou les mélanges-maîtres à base d'adsorbants peuvent contribuer à réduire les odeurs résiduelles lorsque les améliorations de processus seules sont insuffisantes.

Dans de nombreuses applications, la meilleure solution consiste en une combinaison de contrôle des matières premières, de conditions de recyclage optimisées et d'un système d'additifs approprié .

Pourquoi le contrôle des odeurs est important pour le PP et le PE recyclés

Les odeurs peuvent considérablement limiter les domaines d'utilisation des polymères recyclés.

Un matériau peut présenter de bonnes performances mécaniques mais être néanmoins rejeté pour des applications telles que :

• intérieurs automobiles

• Produits ménagers

• Emballage de consommation

• Conteneurs de stockage

• Meubles

• Appareils électroménagers

• Environnements intérieurs clos

Cela représente un défi important pour les entreprises qui cherchent à augmenter leur taux de contenu recyclé.

Au lieu de simplement demander :

« Quelle quantité de plastique recyclé pouvons-nous ajouter ? »

Une question plus utile serait :

« Comment pouvons-nous améliorer la qualité des matériaux recyclés afin de pouvoir en utiliser davantage ? »

La maîtrise des odeurs peut constituer un élément important de cette stratégie.

Comment choisir la bonne stratégie de réduction des odeurs

Il n'existe pas de solution universelle pour tous les polymères recyclés.

Avant de choisir un additif anti-odeurs ou de modifier les conditions de traitement, les fabricants doivent d'abord identifier la source probable de l'odeur.

Par exemple:

Problème d'odeur	Approche possible
Résidus alimentaires ou de détergent	Un meilleur tri et lavage
Teneur élevée en COV	Dégazage ou désodorisation
Dégradation des polymères	Améliorer les conditions de traitement et de stabilisation
contamination par l'encre ou l'adhésif	Meilleure séparation et lavage
Odeur résiduelle après traitement	mélange-maître de contrôle ou de désodorisation
L'odeur s'aggrave après l'extrusion	Vérifier la température, le temps de séjour et l'emballage antioxydant

Dans certains cas, augmenter simplement la quantité d'un désodorisant n'est pas la meilleure solution.

La formulation et le processus de recyclage doivent être considérés conjointement.

Réduction des odeurs dans les plastiques recyclés avec Polymatica

Chez Polymatica Chemicals , nous collaborons avec des recycleurs, des compoundeurs et des fabricants de plastique afin d'améliorer les performances et l'utilisabilité des matériaux polymères recyclés.

Pour le PP et le PE recyclés, des solutions de contrôle des odeurs telles que Polymatica ReFresh™ O et ReFresh™ OC peuvent être incorporées dans la formulation dans le cadre d'une stratégie de réduction des odeurs.

Lorsque la dégradation contribue également aux problèmes de qualité des matériaux, la stabilisation peut être envisagée parallèlement au contrôle des odeurs.

Polymatica peut également accompagner les entreprises dans les domaines suivants :

• Développement de formulations à base de polymères recyclés

• Sélection additive

• Stratégies de réduction des odeurs

• Systèmes antioxydants et de stabilisation

• Optimisation du contenu recyclé

• Dépannage du traitement

• Développement de composés polymères sur mesure

L’objectif n’est pas simplement de masquer une odeur désagréable. Il s’agit de comprendre d’où elle provient et de développer une solution pratique adaptée au matériau et au procédé de recyclage spécifiques.

Vous avez un problème d'odeur avec votre plastique recyclé ?

Si votre composé PP, PE ou PCR recyclé dégage une odeur persistante , la source peut être une contamination, une dégradation, des COV résiduels ou une combinaison de plusieurs facteurs.

Polymatica peut vous aider à évaluer le problème et à développer une stratégie de contrôle des odeurs adaptée à votre formulation et à vos conditions de traitement.

Contactez Polymatica Chemicals pour discuter de votre application de plastique recyclé.

Site web : www.poly-matica.com

Questions fréquentes concernant les odeurs des plastiques recyclés

Pourquoi le plastique recyclé a-t-il une odeur ?

Le plastique recyclé peut dégager une odeur en raison de la contamination résiduelle de produits, de résidus alimentaires ou de détergents, de COV, de la dégradation des polymères, d'encres, d'adhésifs, d'additifs et d'autres substances qui restent dans le matériau après le recyclage.

Comment éliminer les odeurs du plastique recyclé ?

La réduction des odeurs peut passer par un meilleur tri, un lavage, un séchage, un dégazage à l'état fondu, une désodorisation thermique, une optimisation du processus et l'ajout d'additifs anti-odeurs. La méthode appropriée dépend de la source de l'odeur.

Pourquoi le polypropylène recyclé a-t-il une odeur ?

Le polypropylène recyclé peut contenir des contaminants provenant de son utilisation précédente et peut également générer des produits de dégradation volatils lors de traitements thermiques répétés.

Pourquoi le polyéthylène recyclé a-t-il une odeur ?

Le polyéthylène recyclé, en particulier le PEHD et le PEBD post-consommation, peut retenir des COV provenant d'aliments, de détergents, de cosmétiques, de parfums et d'autres produits qui étaient auparavant en contact avec le plastique.

Les additifs peuvent-ils réduire les odeurs dans les plastiques recyclés ?

Oui. Des mélanges-maîtres de contrôle et de neutralisation des odeurs peuvent être utilisés pour réduire les odeurs résiduelles dans les polymères recyclés. Pour un résultat optimal, les additifs doivent être associés à une sélection appropriée des matières premières et à des conditions de recyclage et de traitement optimisées.

Est-il possible d'éliminer complètement l'odeur du plastique recyclé ?

Cela dépend du niveau de contamination, du polymère, de l'historique de recyclage et des exigences d'utilisation finale. Certains matériaux peuvent atteindre des niveaux d'odeur très faibles, tandis que les flux PCR fortement contaminés peuvent nécessiter plusieurs stratégies de purification et de formulation.