Application du Standard ASTM

L'industrie du plastique est hautement réglementée et doit faire face à un marché de consommation de plus en plus réglementé résultant d'une gestion solide des problèmes des déchets. Cependant en tant que produit légitime dégradable, compostable et biodégradable, TDPA™ bénéficie des nouvelles tendances de la législation du plastique dans les zones d'élimination suivantes:

- Ordures

• Répondre aux exigences d'une matière plastique dégradable telle qu'elle est définie par ASTM D6002 et D6400 et mesuré selon ASTM D3826.

• La troisième partie testée par Pira International (Royaume-Uni) montre que les films de PE contenant les additifs TDPA™ se détériorent, deviennent cassants et se cassent en petits fragments après exposition aux rayons UV ou à la chaleur, tel que défini dans l'Instrument Statutaire du Royaume-Uni 1523 (1986) CE (sous la directive de la Commission européenne 90/128/CEE et la directive 97/48/CE) (ex: 60°C pour 4 semaines) dans des conditions où les films conventionnels ne montrent aucun signe de dégradation.

• Pour un test accéléré réalisé en laboratoire, afin de déterminer la dégradation d'un film à base de TDPA™ par rapport à un film classique de PE, deux standards ASTM sont utilisés pour classer les échantillons: ASTM D 5208- 91 et ASTM D 5510-94.

• Les caractéristiques physiques mesurées sont la capacité d'extension de tension (ASTM D 3826-98, ASTM D 882-97) et le MFI (ASTM D 1238-99).

• Afin de déterminer les changements chimiques induits par la dégradation des films de PE incorporant les additifs TDPA™, le spectromètre de transformation par infra rouge de Fourrier est utilisé (ASTM D 5576-94).

- Décharge contrôlée

• Remplit les critères pour une matière plastique dégradable telle que définie par  ASTM D 6002 et D 6400 et tel que mesuré par ASTM D 3826.

• Le rapport de M.J. Carter Associates intitulé "La dégradation des matières plastiques TDPA™ dans une décharge contrôlée" publié en décembre 2002: poids moléculaire de contrôle (échantillon d'un film PE sans additif TDPA™) et d'un film avec des additifs TDPA™ testé avant et après 10 mois en décharge. Le contrôle des échantillons des poids moléculaires était presque inchangé alors que dans le film avec des TDPA™, le poids moléculaire était tombé en dessous de 5000, pratiquement bio dégradé.

• Pour un test accéléré réalisé dans le laboratoire, afin de déterminer la dégradation d'un film TDPA™ par rapport à un film PE classique, deux standards ASTM sont utilisés pour classer les échantillons: ASTM D 5208-91 et ASTM D 5510-94.

• Les caractéristiques physiques mesurées sont: la capacité d'extension de tension (ASTM D 3826-98, ASTM D 1238-99) et le MFI (ASTM D 1238-99).

• Pour déterminer les changements chimiques induits par la dégradation des films PE incorporant les additifs TDPA™, le spectromètre de transformation par infra rouge de Fourrier est utilisé (ASTM D 5576-94).

- Le compost commercial

• L'étude récente de CalRecovery et de l'université de Leeds, Royaume-Uni, a révélé que les films plastiques incorporant les additifs TDPA™ testés répondaient aux critères de désintégration des standards ASTM D 6400, EN 131432 et ISO 16929 2000(E) malgré la transformation légèrement plus longue par rapport à ce qui était exigé. La présence d'un film plastique testé dans le matériel de décomposition n'a pas interféré avec l'activité de compostage ni d'une manière ni d'une mesure capable d'affecter sérieusement le processus de compostage. La présence du film plastique n'a pas augmenté les effets éco toxiques dans le compost final comme requis par EN 13432 2000 et n'a pas empêché le compost final de satisfaire les spécifications de compost fixées par BSI PAS 100 ni les critères écologiques pour l'amélioration du sol, ni les critères croissants des spécifications éco labels de l'Union européenne. Aucun impact négatif n'a pu être observé sur la qualité du compost final selon EN 13432 2000.

• Remplit les exigences d'une matière plastique dégradable telle que définie par ASTM D 6002 et D 6400, et les exigences d'une matière plastique compostable telle que définie par ASTM D 6002. Ne remplira peut-être pas les exigences pour la définition d'une matière plastique compostable tel que défini par ASTM D 6400 seulement parce que le temps requis d'atteindre 60% de la conversion en gaz carbonique est supérieur aux 180 jours exigés.

• Après 26 semaines dans une usine de compost commercial en Autriche, 10’000 sacs de compost PE incorporant les additifs TDPA™ produisaient du compost de qualité répondant complètement aux exigences établies par l'Organisme de Qualité du Compost Autrichien. Les tests de la troisième partie (OWS, Belgique) selon DIN V 54900-3 (standard allemand) et ON S 2000 et ON S 2023 (standards australiens) ont prouvé qu'il n'y avait aucun produit toxique ou dangereux.

• Pour un test accéléré réalisé dans le laboratoire, afin de déterminer la dégradation d'un film TDPA™ par rapport à un film PE classique, deux standards ASTM sont utilisés pour classer les échantillons: ASTM D 5208-91 et ASTM D 5510-94

• Les caractéristiques physiques mesurées sont: la capacité d'extension de tension (ASTM D 3826-98, ASTM D 1238-99) et le MFI (ASTM D 1238-99)

• Afin de déterminer les changements chimiques induits par la dégradation des films PE incorporant les additifs TDPA, le spectromètre de transformation par infra rouge de Fourrier est utilisé (ASTM D 5576-94).

- Applications agricoles

• Remplit les critères pour une matière plastique dégradable telle que définie par ASTM D 6002 et D 6400 et mesurée par ASTM D 3826.

• On sait en testant le compost contenant 1.1% de sacs TDPA™ PE que les produits résultant de la biodégradation ne sont ni dangereux ni toxiques. Les tests des standards allemands et autrichiens ont été utilisés.

• Pour un test accéléré réalisé dans le laboratoire, afin de déterminer la dégradation d'un film TDPA™ par rapport à un film PE classique, deux standards ASTM sont appliqués pour classer les échantillons: ASTM D 5208-91 et ASTM D 5510-94.

• Les caractéristiques physiques mesurées sont: la capacité d'extension de la traction (ASTM D 3826-98, ASTM D 1238-99) et le MFI (ASTM D 1238-99).

• Afin de déterminer les changements chimiques induits par la dégradation des films PE incorporant les additifs TDPA™, le spectromètre de transformation par infra rouge de Fourrier est utilisé (ASTM D 5576-94).

EPI connaît de grands succès dans le domaine de la recherche et de développement. Certaines des données scientifiques et des tests sont inclus dans la section suivante. EPI continue de travailler dans d'autres domaines de recherche et développement afin de fournir continuellement des données scientifiques précises pour appuyer toute demande faite.

Les standards ASTM D6400-99 et EN 13432 ont été développés initialement pour des bio polymères à base d'amidon ou des polymères hydro biodégradables où le mécanisme induisant la biodégradation est basé sur une réaction avec l'eau.

Comme il faut être compostable pour être certifié, les plastiques contenant des additifs TDPA™ d'EPI répondent aux exigences critiques requises par ASTM et le CEN, les organismes de certification américains et européens, sauf en ce qui concerne le taux de conversion de carbone en gaz carbonique. La question se pose dans un laboratoire d'essai sur le taux et le temps nécessaire pour convertir le gaz carbonique dans les matières plastiques ayant intégrés TDPA™. EPI répond actuellement à 3 des 4 exigences de compostabilité requises par ASTM D6400-99 et le Standard européen EN 13432.

Les deux standards établissent qu'afin qu'un produit soit compostable, les critères suivants doivent être respectés:

1) Désintégration, capacité de se fragmenter en de petits morceaux non distinguables après examen et un support sûr pour la bio assimilation et la croissance microbienne.

2) Biodégradation inhérente, conversion du carbone en gaz carbonique à un niveau de 60% sur une période de 180 jours. (ASTM D6400-99) et de 90% en 180 jours pour le standard européen (EN 13432)

3) Assurance, qu'il n y a aucune preuve d'une quelconque écotoxicité dans le compost fini et que les sols puissent garantir la croissance de plantes.

4) Toxicité, que les concentrations des métaux lourds soient inférieures à 50% des valeurs recommandées.

Les additifs TDPA™ répondent à tous ces critères sauf le critère 2, le taux de conversion rapide de carbone en gaz carbonique. Les matières plastiques fabriquées avec les additifs TDPA™ se dégradent et finalement se bio dégradent plus lentement que ce qui est exigé par les standards ASTM D6400-99 et EN 13432. Cela ne veut pas dire qu'ils ne se bio dégraderont pas, c'est juste qu'ils convertissent le carbone en gaz carbonique dans un délai légèrement plus long. Beaucoup de matériaux existants, tous biodégradables, ne se transforment pas en effet dans les délais établis par ASTM D6400 et EN 13432.

Les additifs TDPA™ sont actuellement utilisés dans des sacs dégradables pour des opérations commerciales de compostage avec une performance réellement efficace. Dans des installations de compostage commerciales bien gérées, les sacs fabriqués avec les additifs TDPA™ s'oxyderont et se fragmenteront dans un délai de 30 à 60 jours en se bio dégradant finalement. Aucun résidu dangereux ni toxique reste d’après les tests de sécurité environnementale suivants : tests de cresson, d’orge d’été sur la croissance des plantes, de daphnie et de ver de terre. Ces tests pilotes menés dans des conditions de test très strictes confirment que le compost est de très haute qualité.

Il ne faut pas oublier que certains matériaux naturels ne répondent pas à ces standards. Une feuille par exemple ne va pas se bio dégrader dans le délai exigé par EN 13432 ou ASTM D6400.

EPI travaille actuellement avec ASTM pour développer des standards oxo biodégradables qui serviront à évaluer les demandes d'oxo biodégradation dans des environnements divers tels que les décharges, le sol, les ordures, les composts commerciaux et domestiques. Cela établira des standards d'utilisation pour cette technologie oxo biodégradable importante et financièrement rentable. De plus, EPI propose de développer une série de standards oxo biodégradables appropriés pour l’Europe.