Film imperméable: nouveau vélo

2007/04/01 Goikoetxeaundia Garmendia, Goretti - Kimikan lizentziatua Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Au début, il était jumeau. Et l'homme utilisait ce thème entraînant dans beaucoup de tâches. Et il y avait beaucoup de types de jumeaux. Et…"

Nous pouvons ainsi commencer cette histoire. Et nous devrions continuer à différencier les différents types de vélos. Et, concrétisant plus les choses, citant un type concret: le bitume asphalte naturel. Et ensuite, nous devrions définir comment il est. C'est un matériau semi-solide/semi-liquide, brun foncé ou noir, adhésif et imperméable, issu du pétrole ou de l'asphalte naturel.

En fait, le bitume asphalte naturel est connu depuis l'antiquité, comme en témoignent les vestiges archéologiques. Jusqu'à 3.000 ans avant la naissance du Christ, l'être humain mésopotamien et l'environnement du fleuve Indo utilisaient dans la construction pour remplir les fentes et unir le matériel. En Egypte il l'utilisait pour embaumer les cadavres ; à Sumer, pour encombrer ou charmer les bateaux.

La Bible ne définit pas le type de viké utilisé par Noe pour fabriquer le bateau, mais quand il écrivit le livre Début, les juifs connaissaient le bitume d'asphalte. La mère de Moïse, en effet, "incapable de garder les enfants plus longtemps gardés, a attrapé un panier de fret et, avec les fentes recouvertes de gallipon et de géminé, a mis l'enfant" (Excursion, 2, 3).

L'être humain, à ce jour, a utilisé le bitume naturel pendant des siècles, à la fois dans la construction et dans d'autres activités, avec une compétence croissante et en profitant des progrès.

Et l'homme a créé le rideau de l'asphalte

Avec le développement de l'industrie pétrolière et la distillation du pétrole brut, l'homme a commencé à acquérir de nombreux bitumes asphaltes, parce que le thème qui est obtenu après la distillation du pétrole est le plein asphalte.

Ce bitume asphalte est venu bien pour améliorer les lames imperméables. Ces lames ont été produites au XVIIIe siècle. Au XXe siècle, le galipot de houille et le sable fin sont mélangés. Le galpot de houille a été remplacé par bitume asphalte.

XX. Au début du XXe siècle commence à s'étendre le tissu asphalte imprégné de tissu naturel dans des bitumes asphaltiques. Au milieu du siècle, les tissus naturels ont été remplacés par des tissus synthétiques --polymères à l'origine, comme le polyester.

Mais ces plaques n'étaient pas de bonne qualité. Sa résistance aux changements de température et au vieillissement était faible.

C'est pourquoi, à partir des années 70, l'homme a fait un pas de plus. Depuis lors, il imprègne le tissu synthétique dans des bitumes asphaltiques modifiés avec des polymères qui améliorent les propriétés mécaniques ou viscoélastiques du bitume asphalte.

Ces dernières lames sont généralement de trois couches, comme on peut le voir dans la figure ci-jointe. La couche centrale est un tissu synthétique --polyester édo-- qui remplit la fonction de support, en dotant la plaque d'une résistance dimensionnelle. Les deux autres sont des bitumineux asphaltes modifiés avec des polymères qui imprègnent le central. Sa structure est similaire à celle d'un sandwich.

Aujourd'hui, nous avons des plaques imperméables partout

Aujourd'hui, nous vivons entourés de logements. Et nous avons des piscines, des courts de tennis, de l'athlétisme, des tunnels, des réservoirs artificiels et même des prés artificiels. Et dans sa construction on utilise le même matériel caché : la lame imperméable.

Ces lames, comme indiqué, sont constituées de bitumes asphaltiques et de polymères auxquels on ajoute du polymère pour améliorer leurs propriétés mécaniques ou viscoélastiques. Mais tous les types de bitume asphalte ne servent pas à fabriquer des lames imperméables, ni tous les polymères pour les mélanger avec le bitume asphalte.

De cette façon, un bitume dur d'asphalte est utilisé sur les routes pour supporter les changements de température continus et les véhicules lourds. Pour la fabrication de lames étanches, un système plus souple est utilisé en ajoutant une plus grande quantité de polymères dans le processus de transformation. L'utilisation d'un bitume d'asphalte dur dans la fabrication de ces plaques permettrait une viscosité excessive du mélange et entraverait le trempage du support polymère.

Les polymères, quant à eux, doivent être compatibles avec le bitume asphalte pour être complètement mélangés et, en outre, non dégradables au mélange avec le bitume asphalte.

Il existe deux types de polymères: non utilisés et recyclés. Pour améliorer les propriétés mécaniques du bitume d'asphalte, les polymères non utilisés sont le polypropylène, le copolymère SBS (styrène-butadiène styrène) et le polyéthylène. Cependant, la possibilité d'utiliser du plastique recyclé à partir de plastique de serre a été détectée dans les travaux de pavage routier.

Dans ce contexte, notre travail de recherche est encadré. Nous étudions et testons si vous ne pouvez pas utiliser le plastique des serres pour faire des lames imperméables. Si nous y parvenions, nous trouverions une solution adéquate à un problème important.

Le problème des déchets plastiques

Aujourd'hui, nous produisons de nombreux déchets plastiques. Ainsi, en 1999, 2,9 millions de tonnes de déchets ont été collectées en Espagne, ce chiffre atteignant 3,1 millions de tonnes en 2000. Parmi eux, 51.000 tonnes correspondent à des plastiques utilisés dans l'agriculture.

En effet, les plastiques de serre sont de plus en plus utilisés, notamment en Andalousie, générant un microclimat adapté à la production de fruits et légumes. Mais que faire avec ces plastiques quand ils sont utilisés et abîmés?

Lorsqu'ils ne sont pas adaptés à l'agriculture, trois traitements peuvent être appliqués aux déchets : incinération, déversement contrôlé de déchets ou recyclage. Les deux premiers génèrent des problèmes écologiques, tandis que le recyclage est un processus coûteux. D'abord, les plastiques seront ramassés dans les serres, puis broyés, puis nettoyés et finalement travaillés sur des machines spéciales pour obtenir des exemplaires de la taille des lentilles.

Le plastique recyclé ainsi obtenu a, en outre, une utilisation réduite. Il est utilisé exclusivement pour la fabrication de sacs et de tuyaux d'ordures. C'est parce qu'il ne peut être utilisé ni avec les aliments - par exemple, problèmes de nettoyage et de lecture - ni pour fabriquer de nouveaux plastiques de serres qui perdent leurs propriétés mécaniques initiales dans l'utilisation et le recyclage.

En outre, la pénurie d'eau dans le sud de l'Espagne fait face à ce recyclage, car il est nécessaire de nettoyer très bien les déchets plastiques pour pouvoir les réutiliser.

Notre recherche à l'UPV

Nous cherchons à résoudre ce problème. Nous voulons tester et vérifier si ce plastique recyclé peut être utilisé pour améliorer la capacité du bitume d'asphalte à faire face aux changements de température. D'autre part, nous voulons augmenter l'utilisation de plastique recyclé. De cette façon, nous éviterions le nettoyage nécessaire pour la fabrication des produits mentionnés ci-dessus, les sacs et les canalisations à ordures, car le sol et la poussière n'affectent pas la qualité de ce mélange.

Les plastiques utilisés dans l'agriculture ont une composition chimique différente. Ce que nous obtenons --plastiques recyclés utilisés pour éviter la croissance de mauvaises herbes - est composé par EVA et PE (copolymère EVA: éthylène-vinylacétate; PE: polyéthylène). Sa composition chimique est similaire à celle des polymères vierges, bien qu'elle soit de couleur noire, les polymères non utilisés sont transparents. Le nôtre a une couleur noire parce que la suie est ajoutée, opaque et les rayons du soleil ne passent pas le plastique. En fait, l'étude se concentre sur le mélange de matériaux recyclés et de bitume asphalte.

Le mélange est réalisé mécaniquement par une hélice à haute température, c'est-à-dire avec les deux matériaux fondus. Nous obtenons ainsi nos lames étanches.

Un mélange adéquat entre les deux composants est indispensable, en plus d'être stable pour que le bitume d'asphalte et le polymère soient complètement mélangés. Si nous analysons ces mélanges avec le microscope optique, nous verrons que les composants polymères constituent un réseau tridimensionnel.

Le bitume ainsi obtenu est mieux confronté aux changements de température. Et par rapport aux mélanges commerciaux, nous avons vu que les propriétés adhésives comme la viscosité et la flexibilité sont similaires à celles de notre laboratoire. En outre, il répond à la réglementation en vigueur.

En regardant en avant

Par conséquent, il est prévu que les plaques fabriquées par nous, d'une part, soient plus élastiques à basse température et que les opérateurs ne se fissurent pas en les plaçant sur le sol qu'on désire imperméabiliser. D'autre part, nous considérons que les températures élevées seront également plus compactes et ne se déformeront pas si facilement, de sorte que les opérateurs pourront marcher tranquillement pendant qu'ils travaillent. Enfin, nous pensons qu'ils auront la flexibilité nécessaire à la température normale pour pouvoir s'enrouler dans des bobines.

La couche finale de la feuille, quant à elle, sera finie en fonction de l'esthétique que l'on veut donner au sol qui est imperméabilisé. Ensuite, ils seront placés avec le soplete, car ils ont des propriétés adhésives pendant le chauffage. Et ils seront parfaitement consolidés sur le sol. Le sol doit être sec car la feuille est imperméable et n'est pas compatible avec l'eau. Et s'il y avait de l'eau, la lame ne collerait pas bien et l'eau piégée serait également piégée.

Notre étude montre donc que les plastiques recyclés des serres ont les propriétés physiques et mécaniques appropriées pour améliorer le bitume asphalte utilisé pour les lames imperméables. Nous avons encore besoin de faire et de tester la lame elle-même. Mais il semble que nous allons bien en route. Et nous préparons aussi des célébrations où le jus de Noé se ressent.