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Recyclage du revêtement de silicone et émulsions de silicone

Les émulsions de silicone sont utilisées dans les produits pour le soin de la peau et des cheveux. La préparation des émulsions stables a comme résultat un huile de silicone dans une micelle avec une taille fine de particules. La préparation de l’émulsion demande la sélection d’une paire adéquate d’émulsionnant et plus couramment l’utilisation d’un homogénéisateur pour obtenir une émulsion stable [ 1 ].

Quand le silicone est libéré de la micelle, l’énergétique d’application au substrat est compliqué par : (a) la présence d’émulsionnants , (b) le type des émulsionnants, et ( c ) la taille des particules de silicone. Tout doit être optimisé dans la formulation pour obtenir la meilleure performance de l’émulsion.

Beaucoup de complications dans l’utilisation des émulsions pour l’application de silicone aux substrats sont liées au fait que le silicone est libéré d’une micelle. Quand des agents tensioactifs sont ajoutés à l’eau, le premier effet observé est la diminution de la tension superficielle à l’interface air / eau. Si on continue d’ajouter l’agent tensioactif, la concentration critique de la micelle est atteinte. A ce point les micelles sont formés. Il y a un équilibre entre l’agent tensioactif dans la micelle et l’agent tensioactif dans l’interface qui réduit la tension superficielle. En plus, les agents tensioactifs utilisés ont des propriétés en détergence. Si une émulsion est appliquée aux cheveux ou à la peau, l’huile de silicone est livrée au substrat qui a été humidifié par l’agent tensioactif à l’interface air/eau. L’émulsion est rompue et l’huile est déposée.

Cependant, l’agent tensioactif ayant des propriétés émulsionnantes ré-émulsifie une partie de l’huile. Le résultat net est que le silicone finisse sur le substrat et aussi bien dans l’eau de lavage. Cet équilibre complexe a comme résultat de l’inefficacité si on utilise des émulsions.

En plus, les émulsions possèdent une instabilité intrinsèque en cisaillement et une instabilité gel-dégel. Finalement, il y a des limitations concernant le type d’agent tensioactif supplémentaire qui peut être ajouté a une émulsion du système. Si on change trop la formulation, l’émulsion va se rompre. On doit faire attention quand on prépare les systèmes à base d’émulsions. Avec une sélection adéquate de l’émulsion et des techniques adéquates de formulation, les émulsions de silicone peuvent être utilisées dans la création des beaucoup d’émulsions utiles dans beaucoup d’applications.

Ces applications incluent des applications comme par exemple des agents de démoulage, des composés brillants pour les pneus des véhicules, des assouplissants textiles, pulvérisation dans l’impression offset et composés anti mousse.

Les émulsions de dimethicone et dimethiconol sont utilisées communément dans beaucoup d’applications industrielles ou de soins personnels. Toutes ces émulsions comprennent (a) typiquement au moins 40% d’eau, (b) typiquement 55% de silicone et le reste l’agent tensioactif pour faire l’émulsion. Le fait que le silicone est contenu dans une émulsion demande par nécessité que sa livraison soit faite d’une micelle.

Puisqu’il y a un équilibre entre le silicone sur le substrat, comme tissu, fibre, métal , caoutchouc, cheveux ou peau , et le silicone en émulsion, la plupart du silicone va finir dans l’eau de lavage. Non seulement ca coute très cher et c’est une utilisation inefficace de matières premières chères, mais il y a aussi des préoccupations réelles pour l’environnement parce que l’eau de lavage finisse dans l’égout. Pour surmonter cette limitation, des agents tensioactifs de silicone qui permettent une livraison non-micellaire au substrat ont été développés.

Dans la fabrication de pâte à papier, les adjuvants de silicone au processus diminuent les quantités de chaleur et de produits chimiques corrosifs nécessaires pour « cuisiner » les copeaux de bois, décroissant ainsi l’énergie, les couts du matériel et réduisant l’endommagement de la fibre [ 2 ].
Les silicones anti mousse contrôlent la mousse et améliorent le drainage de la pâte, améliorant ainsi l’efficacité du processus et réduisant l’exigence du blanchissement.

Les adjuvants de silicone au processus ne contiennent pas dibenzodioxine ou dibenzofuranes et ne constituent pas des sous-produits nocifs ; ils ne s’ajoutent pas à la demande biologique de l’oxygène (BOD) dans les systèmes de l’eau et se sont démontrés sûrs pour les opérations de dépollution des eaux usées.
Les revêtements anti adhérents en silicone fournissent aux producteurs des étiquettes et bandes des options illimités d’étalage de substrats, processus, performance et applications.

Les adhésifs en silicone sensibles à la pression adhérent de manière fiable aux surfaces d’énergie faible. Ils résistent aussi à des températures extrêmes, à l’attaque chimique et à une longue exposition à des intempéries et à la lumière UV.

Les formulations en silicone à base de l’eau, sans solvant ou solvant réduit aident les producteurs mondiaux du pâte, papier, étiquettes et bandes à trouver des solutions de coût, sureté et protection de l’environnement.

La technologie de silicone pour le désencrage et le contrôle des micro « impuretés collantes » rend plus facile et plus économique le recyclage du papier.
Les silicones sont utilisés dans des conditions bien plus sévères que les matériaux organiques ( à base du carbone ), sont plus efficaces à des niveaux plus bas et fournissent des solutions uniques pour des problèmes difficiles.

Les silicones pour les revêtements en architecture durent communément deux fois plus que les revêtements acryliques et les matériaux d’étanchéité en silicone pour les constructions durent trois fois plus que les matériaux d’étanchéité en urethane.

Les revêtements en silicone comme isolants de haute-tension durent 10 ans ou plus, tandis que d’autres méthodes de protection doivent être de nouveau appliquées chaque 18-36 mois. Vous pouvez imaginer l’économie des couts réalisé à long terme par le silicone. Ajouter si peu que 1,1 cents de silicone ( comme valeur ) à un typique rincage de conditionnement capillaire de 300 gr. double les bénéfices du peignant sec et améliore le lustre des cheveux du 20%.

Un seul additif de peinture en silicone peut fournir jusqu’à cinq divers bénéfices comme performance.
Les silicones on été utilisés en sureté et avec succès pour plus de 30 ans dans les soins personnelles.
Silicones help manufacturers eliminate water-wasting process steps and reduce the use of air-polluting solvents.

Si un matériel d’étanchéité organique doit être découpé et replacé tous les 7 ans, la quantité des ordures produite et des solvants utilisée sera au moins trois fois plus élevée que dans le cas d’utilisation d’un matériel d’étanchéité en silicone qui dure plus.

Beaucoup de fluides et élastomères en silicone peuvent être recyclés.

Les silicones aident les constructeurs d’automobiles à se mettre en règle avec un alphabet entier de règlements et lois environnementales ( par exemple ROHS, EPA, CARB LEV (véhicules à basse émission ), WEEE, Euro 4, Euro 5, EU loi 1999/13/EC et d’autres ).

Recyclage des Revêtements en Silicone

Le spécialiste belge en recyclage RecuLiner a conclu un partenariat avec le groupe Munskjö, un producteur finlandais de papier dégageant pour l’industrie d’adhésifs sensible à la pression ( PSA ). Leur but est de développer et de promouvoir le recyclage des revêtements anti adhérents en silicone à partir des utilisateurs des étiquettes PSA jusqu’à l’isolation de la fibre cellulosique [3 ].

La fibre utilisée dans l’isolation thermique et phonique des constructions a été communément produite à partir de vieux journaux. Mais le papier dégageant revêtu en silicone a démontré d’être un excellent matériel alternatif pour cette application, le produit résultant ayant des meilleures performances.

Le partenariat avec Munksjö va promouvoir cette nouvelle option de recyclage comme partie d’un programme et comme une possibilité complémentaire a ses opportunités existantes de recyclage dans la production du papier. Le programme a été établi et il va maintenant assurer le ramassage gratuit chez beaucoup des utilisateurs des revêtements anti adhérents en Belgique, Luxembourg, Pays Bas, France et Allemagne.

La collaboration avec RecuLiner fournit une opportunité valable pour augmenter le nombre des options de recyclage disponibles pour les revêtements anti adhérents en Europe. Il va aussi élargir la couverture géographique du programme de recyclage.

Le recyclage des émulsions de silicone

Dans l’environnement le fluide de polydimethylsiloxane se décompose en eau, bioxyde de carbone et minéraux qui se trouvent déjà dans la croûte terrestre. Les émulsions en silicone sont fondamentalement l’huile de silicone, eau et un émulsionnant. L’huile de silicone assure la lubrification, l’eau transporte l’huile facilitant sa dilution et l’émulsionnant lie les deux. Cependant, des problèmes peuvent arriver dans les émulsions et le large tableau des possibilités de séparation est parfaitement illustré dans le schéma ci-dessous :

Référence: http://www.particlesciences.com/news/technical-briefs/2011/emulsion-stability-and-testing.html

Même s’il y a beaucoup de termes techniques, l’origine de toutes ces genres de séparation est la même. Pareil au lait, les émulsions en silicone peuvent « tourner » si elles sont laissées dans un environnement chaud et humide. Pareil au lait, les bactéries et les moisissures peuvent germer dans l’émulsionnant et provoquer la séparation d’une émulsion, conduisant à une consistance « broyée », fragmentaire.

Il y a quelques mesures de précaution à prendre pour s’assurer que les émulsions en Silicone ne se séparent pas:

• Ranger le récipient dans un endroit frais et sec.
• N’entreposez pas du matériau dilué pour une longue période de temps.
• Lavez régulièrement les récipients de dilution pour éviter de porter des bactéries/moisissure dans les lots frais
• Utilisez Allcosil Stabiliser pour augmenter la durée de vie de l’émulsion en Silicone
• • La compagnie Allcock&Sons Ltd. fabrique des produits spécialement formulées qui sont fait sur mesure pour la digestion et l’élimination de l’émulsion en silicone comme démontré ci-dessous [4]

Références:

1. Basic Silicone Chemistry, Anthony O’Lenick, Silicone Spectator, January 2009
2. www.dowcorning.com
3. www.reculiner.com and www.munksjo.com
4. www.allcocks.co.uk