Les plastiques biodégradables fabriqués à partir de substances naturelles telles que les algues peuvent-ils remplacer les polymères fossiles ? Il existe un certain nombre de concepteurs qui expérimentent déjà les bioplastiques. Ceux-ci sont constitués d’amidon de maïs ou de carapaces de crabe et deviennent ainsi des bioplastiques. Dans cet article, nous avons rassemblé quelques projets de design inspirants à cet égard, dans lesquels les designers créent leurs œuvres en utilisant des bioplastiques. Le terme « bioplastique » désigne un plastique entièrement ou partiellement à base de biomasse organique et non de pétrole. Lorsque les gens fabriquent des bioplastiques, la plupart d’entre eux sont biodégradables, ce qui en théorie est l’un de leurs plus grands avantages. Cependant, il est facile de confondre certains des termes courants. Bien que cela semble similaire, la définition biologique par rapport aux bioplastiques n’est pas interchangeable.
Pour quelles applications peut-on produire des bioplastiques ??
Saviez-vous que les bioplastiques existent depuis au moins 100 ans ? L’huile de maïs et l’huile de soja ont toutes deux été utilisées pour fabriquer des pièces automobiles pour certains modèles Ford. Ces dernières années, les bioplastiques ont été utilisés dans une grande variété de produits de consommation tels que les contenants alimentaires, les sacs d’épicerie, les ustensiles biodégradables et les emballages alimentaires. Ceux-ci sont appelés plastiques de base et ils peuvent également être utilisés pour des applications techniques telles que les boîtiers électriques et électroniques. En bref, les bioplastiques ont trouvé leur place dans presque tous les secteurs : automobile, électronique, emballages alimentaires et de boissons, agriculture, textile, santé, etc..
Production de bioplastiques – avantages
En général, les plus grands avantages d’une industrie des bioplastiques en plein essor sont des besoins énergétiques inférieurs et un écosystème moins pollué. Le problème des décharges débordantes et des îlots de déchets flottants est théoriquement résolu par l’utilisation accrue des bioplastiques. Cependant, tous les bioplastiques ne se dégradent pas dans un délai raisonnable. Il est parfaitement réaliste que certains plastiques biosourcés restent intacts pendant des décennies, surtout s’ils ne sont pas correctement éliminés.
désavantage
Il peut être très difficile pour les consommateurs de distinguer quels bioplastiques sont biodégradables ou compostables et quels plastiques conventionnels ils peuvent utiliser qui sont autrement recyclables. Pour cette raison, de nombreux bioplastiques ne sont pas correctement éliminés. Certaines communautés n’ont même pas la capacité de trier, composter ou recycler les bioplastiques.
Pour cette raison, tout finit dans une décharge de toute façon. Par exemple, un gobelet en acide polylactique (plastique PLA) ressemble à un polymère conventionnel. De plus, celui-ci donne également l’impression qu’un consommateur le jette à la poubelle au lieu de le composter.
Fabriquer des biopolymères avec l’impression 3D
Les designers néerlandais Erik Klarenbeek et Maartje Dros tentent de mettre en place un réseau d’imprimantes 3D biopolymères appelé « 3D Bakery. Cela signifie que les gens peuvent fabriquer et imprimer leurs propres produits respectueux de l’environnement en tant que bioplastiques. Ils ont installé leur propre installation à l’Atelier Luma à Arles pour démontrer le concept.
Baptisé « AlgaeLab », il offre la possibilité de cultiver, récolter et sécher des algues afin que leurs amidons puissent être utilisés comme matières premières pour les bioplastiques. Ils ont également créé des publicités dans divers endroits, tels que le musée Boijmans Van Beuningen à Rotterdam, ainsi que des objets imprimés en 3D avec des algues..
Les concepteurs pensent que leur projet apporte une solution à l’énorme consommation de combustibles fossiles non renouvelables qui libèrent du dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère lorsqu’ils deviennent des matériaux comme le plastique. Les scientifiques attribuent l’augmentation des émissions de CO2 au réchauffement climatique. En tant que variété végétale, les algues absorbent le dioxyde de carbone pendant le processus de photosynthèse, qu’elles utilisent pour générer de l’énergie. Les planificateurs préconisent donc la croissance des algues, qui sont utilisées comme matériau de production pour réduire les niveaux mondiaux de CO2 et prévenir le changement climatique.
Emballages et poteries à base d’algues
Austeja Platukyte a développé un matériau biodégradable à base d’algues qui pourrait remplacer les emballages plastiques conventionnels à base de pétrole. La diplômée a présenté le projet “That’s It” dans son spectacle de fin d’études à l’Académie des Arts de Vilnius. Il se compose de seulement deux composants : de la gélose à base d’algues et un carbonate de calcium renforcé par des agents émulsifiants (cire).
Le concepteur a prouvé que le matériau léger et imperméable se désintègre si vous le laissez dans le sol et le surveillez régulièrement. Elle a conçu une gamme d’emballages pouvant remplacer les formes non biodégradables. Le matériau est suffisamment solide pour protéger les produits, tout en restant léger et imperméable. Après son utilisation, il peut être composté ou utilisé comme engrais pour maintenir l’humidité du sol.
L’emballage peut également être jeté car il se détériore naturellement, créant de nouvelles couches de craie. Pour prouver la biodégradabilité du matériau, le concepteur a enterré l’emballage en début d’année et a régulièrement surveillé sa décomposition progressive.
Fabriquer des meubles avec des bioplastiques
Le tissu de la collection de meubles « Sea Me » de Nienke Hoogvliet est composé de fils d’algues. Le matériau a des propriétés similaires à la viscose, mais contient de la pulpe obtenue à partir d’algues. Les concepteurs utilisent ensuite les restes d’algues du processus de production afin de pouvoir également fabriquer d’autres bioplastiques. Cela a donné lieu à de si petits bols. L’équipe est convaincue qu’à l’avenir nous pourrions tous vivre dans des maisons entièrement construites et meublées avec des algues.
La collection “Sea Me” comprend un siège en tissu tissé à la main avec des algues et teint ou raffiné. Hoogvliet a également utilisé des algues pour teindre le tissu, les différentes espèces produisant des couleurs différentes en conséquence. La collection comprend également une table d’appoint avec un plateau en bois fini avec de la peinture de fucus, une autre algue commune trouvée aux Pays-Bas.
Un cadre simple et incurvé dans un gris-vert doux en acier tubulaire soutient la chaise et la table. Hoogvliet a utilisé les matériaux restants de la fabrication de meubles pour créer une paire de plateaux en bioplastique à 100 % d’algues. Il a d’abord expérimenté des algues dans un tapis contenant des algues en l’enroulant autour d’un filet de pêche et en le nouant.
Substitut d’amidon de maïs avec une semelle en bioplastique
La semelle des baskets Cotton + Corn de Reebok est en maïs, la semelle intérieure en huile de ricin. Avec une tige en coton, la chaussure est à 75 % biosourcée, mais fonctionne comme n’importe quelle autre sneaker similaire. La semelle est en matériau propanediol, qui est également utilisé comme liquide de refroidissement moteur biosourcé et comme élément glycol dans la fabrication de résines pour les industries de la chaussure et de l’automobile.
Le fabricant de vêtements de sport a présenté le premier produit de son initiative de durabilité avec cette paire de chaussures de sport en bioplastique. Reebok a lancé le programme visant à réduire l’impact de l’industrie de la mode sur l’environnement, en commençant par la recherche d’une alternative aux semelles en caoutchouc et en mousse à base de pétrole. Les baskets sont fabriquées à 75 % de matériaux biosourcés, certifiés par le département américain de l’Agriculture.
Figurines botaniques en bioplastique à base de canne à sucre
Lego a utilisé un plastique polyéthylène fabriqué à partir d’éthanol issu de canne à sucre d’origine durable pour les arbres, les feuilles et autres végétaux de sa gamme. Le fabricant danois de jouets vise à fabriquer tous les blocs Lego en utilisant des bioplastiques d’ici 2030. En plus de se concentrer sur cela, Lego a investi dans l’énergie éolienne pour compenser l’énergie nécessaire à la fabrication des pièces en plastique.
Bien que les pièces en forme de plantes ne représentent qu’un faible pourcentage de la production, l’objectif ultime de l’entreprise est de fabriquer toutes les briques avec des bioplastiques d’ici 2030. Le premier ensemble d’éléments de canne à sucre apparaîtra sur les étagères en 2018. Selon Lego, les nouveaux éléments à base de plantes sont techniquement identiques à ceux fabriqués à partir de plastique conventionnel.
Le groupe a également introduit des bols en pulpe durable pour les calendriers de l’avent. Autres mesures Lego prend pour réduire son empreinte carbone investit dans l’énergie éolienne pour s’assurer que l’énergie utilisée pour fabriquer les briques Lego est compensée par la production d’énergie renouvelable.
Bioplastique de crustacés
La carapace des crustacés contient de la chitine, que Jeongwon Ji a combinée à de l’eau et de la glycérine à titre expérimental pour fabriquer un bioplastique. Le projet, connu sous le nom de Crustic, est né d’une augmentation des crabes laineux chinois envahissants dans les eaux britanniques. Le concepteur a utilisé les créatures considérées comme nuisibles comme une ressource utile et les a utilisées pour créer des boîtiers en plastique pour de petits objets électroniques, tels que des réveils..
Jeongwon Ji, diplômée du Royal College of Art, a fabriqué son propre bioplastique à partir de carapaces de crabe. Elle voulait développer un boîtier plus tactile pour les produits électroniques et en extraire le glucose du cancer. En conséquence, elle a créé son propre matériau plastique à partir d’essais et d’erreurs en laboratoire. Le mélange à base d’eau prend beaucoup plus de temps que les plastiques traditionnels, mais les ingrédients sont totalement non toxiques, a-t-elle expliqué..
« Bien que le temps de production soit plus long, ce processus non toxique peut améliorer la durée de vie de ceux qui fabriquent nos appareils électroniques. formes. “Je voulais défier les archétypes des produits électroniques en utilisant des surfaces tactiles et en créant des formes qui semblent avoir été faites à partir de quelque chose d’autre, quelque chose de naturel”, a-t-elle déclaré..
FORMcard – carte d’art par Peter Marigold
Le designer londonien Peter Marigold a créé une carte non toxique mais colorée en bioplastique de la taille d’une carte de crédit ordinaire. Celui-ci devient doux dans l’eau et peut être utilisé pour concevoir des pendentifs, pour réparer des objets en plastique et des bords de table à l’épreuve des enfants. Semblable à l’adhésif malléable fabriqué à partir de caoutchouc Sugru, la carte de Marigold était fabriquée à partir d’un bioplastique à base d’amidon de maïs et contenait des pigments de couleur au lieu des pigments universels couramment utilisés dans les plastiques.
Le matériau à base d’amidon adhère aux autres plastiques lorsqu’il est chaud et peut donc être utilisé pour maintenir en place des jouets en plastique cassés ou d’autres objets. La FORMcard réutilisable est conçue pour pouvoir être transportée dans un portefeuille. Cela signifie qu’il est toujours disponible pour les réparations d’urgence. “L’invention est suffisamment puissante pour fabriquer une simple clé en cas d’urgence”, a déclaré Marigold, qui expérimente les thermoplastiques depuis deux ans..
Pavillon ArboSkin d’ITKE
Des étudiants et des professeurs de l’ITKE de l’Université de Stuttgart, une unité de recherche qui construit régulièrement des pavillons révolutionnaires, ont construit ce pavillon courbé en forme de pointe pour démontrer les propriétés d’un bioplastique développé pour l’industrie de la construction. Arboblend est le nom du matériau de la société allemande Tecnaro. Il combine des biopolymères tels que la lignine, un sous-produit du processus de réduction en pâte du bois, pour produire des films thermoformables à partir de bioplastiques. Les plaques sont chauffées pour être façonnées dans les formes à facettes. Les déchets plastiques peuvent être granulés pour être réutilisés.
La peau à double courbure est formée en joignant les pyramides ensemble, avec des anneaux de support et des poutres aidant à créer des murs porteurs. Avec le fraisage CNC, des parties de certains modules ont été supprimées, créant des ouvertures dans la façade. Les déchets de ce processus peuvent être à nouveau granulés et réinjectés dans le processus de production, tandis que les feuilles de plastique peuvent être compostées en fin de vie.