Plasturgie : généralités Flashcards
Quels sont les 3 usages principaux du plastique en débouché industriels (plasturgie) ?
Débouché en plasturgie :
1) L’emballage plastique +++ (alimentaire, médical, etc)
2) Construction de bâtiment (isolation thermique-acoustique) / tuyauteries (réseaux d’eau et de gaz)
3) Industrie automobile : 50% du poids d’un voiture c’est du plastique (carrosserie)
Définition du :
- d’une matière dite «plastique»
- d’une matière dite «élatisque»
- d’une résine
- d’un élastomère
Citer un exemple très répandu d’elastomère.
Plastique : garde sa nouvelle forme une fois déformée
Elastique : reprend sa forme une fois déformée
Résine : matière plastique après polymérisation/condensation/addition … c’est le plastique «brut» … non raffiné ou transformé. Necessite souvent d’être mélangées à des adjuvants dans des mélangeurs à pales/hélice pour constituer de la poudre à mouler.
Elastomère : polymère qui peut être étiré jusqu’à deux fois sa longueur initiale
(Exemple d’élastomère répandu : le caoutchouc)
Citez des exemples de résines thermoplastiques (moulée par la chaleur).
Il s’agit en général de macromolécule linéaires obtenues par polymérisation : citez en 3.
Thermoplastique = souvent des macromolécule polymérisé type :
- polyvinyle
- polyéthylène
- polyamide
Quelle est la différence entre un thermoplastique et un thermodurcissable :
- au niveau des possibilités de moulage ?
- au niveau de l’agencement de la macromolécule ?
Les deux sont déformées par la chaleur et moulée à chaud …
- la différence c’est après le refroidissement :
1) le thermoplastique refroidit, prend sa nouvelle forme … mais peut toujours être rechauffer pour remodifier la forme ! Le moulage est réversible.
- macromolécule linéaire, par polymérisation
2) le thermodurcissable refroidit, devient très solide et resistant … mais ne peut plus être chauffée. Pas de possibilité de modification après le refroidissement. Le moulage est irreversible.
- macromolécule tridimensionelle, par polycondensation avec un «agent curant» qui augmente la température par exothermie.
Citer 3 résines thermorigides/thermodurcissable obtenue par polycondensation avec agent curant.
Résines thermorigides :
- résines époxy
- urée-formol
- polyester
Quelles sont les trois mécanismes d’élaboration de résine plastique ?
Expliquer brièvement chaque procédé.
Donner, pour chaque méthode, un exemple de résine obtenue.
On peut obtenir des résines plastiques par :
1) Polymérisation (copolymérisation si assemblage de deux monomères différents, assez rare) : union de molécules en marcomolécule par libération puis propagation d’un radical libre, pas de formation de résidus
- ce qu’on obtient : les PVC, etc
2) Polycondensation : union de molécules en macromolécule … avec élimination de molécules simples (eau, alcool, ammoniac, CO2). Puis rechauffage du produit intermédiaire par un agent curant (étape dite de «curage» du plastique).
- ce qu’on obtient : résines époxy, phénoplastes, aminoplastes, etc
3) Polyaddition : procédé intermediaire entre polymérisation et polycondensation, ou on additionne deux monomères pour faire un polymère, sans élimination de molécule ni de résidus.
- ce qu’on obtient : polyuréthanne (AB) est obtenu par polyaddition d’isocyanate (A) et d’alcool (B), etc
Dans la plasturgie, à quoi servent les éléments les matières suivants, nommer produit pour chacune de ces classes :
- les catalyseurs
- les plastifiants
- les charges
Y a t’il un risque pour les salariés exposés à la manipulateurs de catalyseur plasturgiques ?
Catalyseur : facilite les réactions
- inflammable/explosif (ATEC), très instable
- exemple : peroxydes, persulfates, perborates, acide sulfurique, hydroxyde de sodium
Plastifiant : assouplissent les résines, à introduire durant la synthèse des polymères.
- exemple : phtalate, adipates, sébaçates, glycols, solvants chlorés aromatiques (!!), alcool
Charges : durcissant les résines à moindre cout
- exemple : minéraux (silice, graphite, kaolin, talc … autrefois amiante !), végétaux (fibres de cotons, poussières de bois) ou synthétique (fibre de polyamide).
A quoi servent les durcisseurs ? Quelle différence avec les charges ?
Donner un exemple de produit utilisé comme durcisseur en plasturgie ?
Quels risques leur manipulation entraîne pour les salariés ?
Les charges sont adjointes pour former une résine plus solide.
Les durcisseurs sont des agent de réticulation utilisé lors de la seconde transformation = transformation de la résine déjà obtenue (+/- préalablement durcie par des charges). Elles permettent de transformer les résines sous état de poudre/liquide … en matière thermorigide.
Exemple de durcisseur : les anhydrides acides (phtallique, …), les amines aromatiques ou encore les amines aliphatique (étylène diamines)
Risque : irritantes et sensibilisantes
Décrire brièvement les procédés de transformation des résines par moulage suivantes :
- la coulée
- la compression
- l’injection transfert/soufflage
- rotomoulage
La coulée : si la résine est assez liquide/visqueuse (polyuréthannes, silicones, polyesters insaturés). On verse et on chauffe pour transformer. Penser à oter les dégoulinures.
La compression : sert surtout pour les thermodurcissables (résines aminoplastes/phénoplastes/polyépoxye/silicone/polyester).
Injection : pour les résines en granules (phénoplaste/aminoplastes) liquéfiée par chauffage et injecté sous pression dans un moule froid. Donne des forme variée selon le moule.
- si on adjoint un soufflage dans le moule froid : ca va donner des plastiques à corps creux comme les bouteilles/flacons.
Rotomoulage : centrifugation d’une fine poudre de résines thermoplastique dans un moule CLOS. Permet de faire des grosses pièces plastiques creuses comme les kayaks, les cuves/container.
Qu’est ce que la stratification en plasturgie ?
C’est l’adjonction de résine thermodurcissable entre des couches de bois/papier/textiles pressées et chauffée … pour faire coller le tout.
Un parquet stratifié possède donc du plastique et du bois. Le plastique ayant servit à coller les strates de bois.
Quel procédé de transformation de résine faut il utiliser pour :
- produire des films de sacs/emballages ?
- des cablages plastiques ?
- des grandes plaques/feuilles plastiques ?
- enduit plastique sur un tissu/moule ?
- bloc de polystyrène ?
Cablage plastique = extrusion
Emballage plastique = extrusion gonflage
Plaques / Nappes de table / etc = calandrage (laminage d’une resine thermoplastique entre deux cyclindres chauffants).
Enduit plastique = enduction (au fur on met la résine thermoplastique pateuse, sert par exemple pour mettre du plastique sur un moule de corset/orthèse de réeducat, on met au four, puis on ressort le tout encore chaud, on le laisse prendre la forme en refroidissant puis après on l’enlève du moule et hop : on a un corset plastique !), vu à Orthofiga sur etude de poste.
Bloc polystyrène = expansion (par moussage du polystyrène).
Entre les thermoplastiques et les thermodurcissables, lesquels passent souvent par une étape de demi produit qui a besoin d’usinage/collage/soudage ?
Ce sont les thermodurcissable, qui sont irréversiblement modifié et non re-malléable, faut donc ensuite les «coller» ensemble pour donner le produit fini qu’on veut.
Ca peut se faire par soudage (chauffage local sans apport de matière), collage avec un solvant, usinage (découpage à la scie/perçage/tournage, etc.).
Préciser les circonstances industrielles qui exposent aux risques suivants pour un ouvrier plasturgiste :
- risque d’explosion/incendie
- nuisance sonores
- ambiance thermique chaude / brulure
- risque electrique
- traumatisme
EXPLOSION / INCENDIE (zone ATEC) :
- le plasturgiste manipule une quantité importante de produits inflammables (risque explosif à la phase de stockage, de manipulation et de gestions des déchets).
RISQUE SONORE
Usinage des résines demi produites thermodurcies (scie, presse, etc).
CHALEUR ++ / BRULURE
La plasturgie c’est chauffer des monomères. Les matériaux peuvent atteindre 400°. Attention à la manipulations des produits chauds.
ELECTRIQUE
Risque ATEC + machines = installation electrique adaptée (habilitation electrique ++)
TRAUMATISME
Usinage scie, presses, etc
Beaucoup de machines dangereuses autour du plasturgistes.
Le polymère plastique est il un produit toxique ?
Non sinon on ne l’utiliserait pas autant … !
Le produit finit est quasiment atoxique … à part si on le brûle !!!
- produit de pyrolyse toxique : le CO, solvants aromatiques, solvants aliphatiques, dérivés chlorés, dérivés fluorés.
A l’opposé, les monomères/oligomère/adjuvant sont toxiques +++, d’ou le risque pour le salarié plasturgiste qui baigne dedans.
- le risque principal vient des PRODUITS INTERMEDIAIRES (pré polymères, résines thermordurcie semi curées obtenue par polycondensation).
- attention aux dégagment de monomères, oligomères, adjuvants (comme les solvants ++)
Quelles est la pathologie pro la plus fréquentes des plasturgistes ?
Plasturgie = dermite irritatives +++
ensuite c’est l’empoussièrement = irritation/sensibilisation pneumo … pouvant aller jusqu’à la pneumopathie de surcharge*
