Farine de viande et d'os mélangée avec UHMWPE pour une composition partiellement biodégradable

Personnel de PlasticsToday | 28 mars 2011

Interdits d'utilisation dans l'alimentation du bétail, des milliards de livres de farine de viande et d'os pourraient être détournées des décharges et transformées en plastique partiellement biodégradable. La chercheuse Fehime Vatansever et son équipe ont rapporté leurs expériences utilisant de la farine de viande et d'os (MBM) comme composant de plastiques partiellement biodégradables à la réunion nationale et à l'exposition de l'American Chemical Society lors de son événement printanier qui s'est tenu du 27 au 31 mars à Anaheim, en Californie.

Les chercheurs ont mélangé le plastique MBM avec du polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMWPE) et ont effectué des tests montrant que le composé MBM/UHMWPE est presque aussi durable que l'UHMWPE autonome avec l'avantage supplémentaire d'être partiellement biodégradable.

Vatansever, titulaire d'un doctorat en science des matériaux de l'Université de Clemson, où elle est assistante de recherche diplômée, a noté que plus de 9 milliards de livres de farine de protéines sont produites chaque année par l'industrie américaine de l'équarrissage, la majeure partie de ce sous-produit étant représentée par la viande et farine d'os. La farine de vache devait être traitée avec des produits chimiques agressifs pour détruire toute encéphalopathie spongiforme bovine (ESB), puis mise dans des décharges spéciales. "Nous pensions que nous pouvions empêcher la farine de viande et d'os d'être déposée dans les décharges en l'utilisant pour fabriquer des bioplastiques sans pétrole", a déclaré Vatansever.

La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a interdit la pratique consistant à donner à ces mêmes animaux de la farine de viande et d'os à base de sous-produits de bovins, de moutons et de cerfs, de wapitis et de bisons d'élevage abattus en 1997, et d'autres pays ont emboîté le pas.

L'interdiction est née de l'inquiétude suscitée par la forme humaine de la maladie de la vache folle, un trouble cérébral rare mais mortel qui s'est propagé au Royaume-Uni à la suite de l'ingestion de viande infectée. Les chercheurs ont noté qu'en 2010, seuls trois cas d'ESB, ou maladie de la vache folle, s'étaient produits aux États-Unis. Les interdictions visaient à réduire les risques que la farine de viande et d'os provenant d'une vache infectée puisse propager l'ESB à grande échelle dans les troupeaux de bovins.

Bernice M. Nzioki, étudiante diplômée de l'Université Clemson, a présenté certaines des premières découvertes sur cette question en mai 2010 dans le cadre de sa thèse de maîtrise en sciences, science et ingénierie des matériaux. L'article, intitulé Biodegradable Polymer Blends and Composites from Proteins Produced by Animal Co-Product Industry, indiquait que les thermographes DSC des mélanges MBM/UHMWPE montraient que les propriétés thermiques de l'UHMWPE ne changeaient pas radicalement à mesure que la teneur en MBM augmentait. La résistance à la traction et l'allongement, cependant, ont diminué avec l'ajout de MBM, tandis que le module a été augmenté avec l'augmentation de MBM. Nzioki a déterminé qu'un mélange 30:70 MBM:UHWMPE avait les "propriétés les plus reproductibles et les plus utiles".

Le MBM utilisé était un produit sec fondu à partir de tissus de mammifères qui contenait habituellement 50 % de protéines, 9,5 % de matières grasses, 10,1 % de calcium et 4,8 % de phosphore. Nzioki a déclaré que l'équipe de recherche avait développé avec succès des formulations de plastique biodégradable moulées par compression à partir de mélanges UHMWPE/MBM.

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