“Earth plastic” et “Bio Batch” de nouveaux acteurs dans le monde des bio-dégradables, quelle est leur technologie ?

En Pratique la technologie de ces entreprises correspond à l’utilisation d’agents de gonflement, de chaleur, d’humidité et de composés « bio-actifs » brevetés (des nutriments spécifiques). Dans des conditions spécifiques, cette technologie permet d’obtenir une meilleurs action microbienne susceptible de casser des chaînes des polymères (PET, PBT, PS …) à condition d’enfouir les plastiques sous terre.

En d’autres terme, l’entreprise introduit des pro-dégradants sous forme de nutriments, dans ses matériaux.

Je permets de douter, non pas de la technologie de « Biobatch » et « Biotec », mais plutôt de l’application de cette technologie à des matériaux contenant des groupements aromatiques. Quoiqu’il en soit je rêverais de voir cette technologie appliquée à des matériaux bio-sourcés (sous forme de films ou de pièces massique broyées en fin de vie) qu’il s’agisse de matériaux bio-sourcés non biodégradables (polyamides …) ou de matériaux bio-sourcés compostables, car ces derniers sont en fait compostables industriellement et non « home compostables », et des additifs spécifiques pourraient les y aider. En suivant la même logique nous sommes en droit d’imaginer des matériaux bio-sourcés additivés par des oxo-dégradants, dont la biodégradabilité serait améliorée, cela, à ma connaissance, n’a jamais été réalisé.

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Voici plusieurs semaines que je tente d’en savoir un peu plus sur ces entreprises «Earth Plastic», «Biobatch» et «Biotec» . Si “Earth Plastic” déclare pouvoir faire des matériaux biodégradables et recyclables, “Biotech” et “Bio Batch” déclarent quant à eux, être en mesure de faire des films en PET, PVC, PBT, PS biodégradables à l’aide de leur additif « Ecopur » (à ne pas confonre avec l’entreprise Ecopur qui fait du polyuréthane et du PET partiellement biosourcés).
En fait je suis très inquiété par cette annonce, et ce pour deux raison : le fait que « Biobatch » et « Biotec » communiquent sur la biodégradabilité et le fait que ces matériaux contiennent des groupements aromatiques. On connait déjà la polémique des polyoléfines oxo-additivées.

Mon blog, ainsi que biopol et pakbec, rapportent régulièrement des articles qui tournent autour de l’oxo-dégradation.
Cependant, j’ai du mal à imaginer que cette technologie puisse être adaptée à des polymères contenant des groupements aromatiques. Non pas que la technologie oxo ne fonctionnerait pas sur ces matériaux, mais parce qu’il me paraît dangereux, lors de la dégradation, d’introduire des groupements aromatiques dans les sols.

Cependant, les entreprises « Biobatch » et « Biotec », précisent ne pas utiliser la technologie d’oxodégradation (qu’elles dénigrent au passage tout comme l’utilisation d’amidon d’ailleurs). En fait, il semblerait que cette “GreenWave technology” permette de métaboliser la structure moléculaire de films de plastique en un résidu totalement inoffensif pour l’environnement. En Pratique la combinaison d’un agent de gonflement, de chaleur, d’humidité et de composés « bio-actifs » brevetés (des nutriments spécifiques), permettrait une meilleurs action microbienne susceptible de casser des chaînes de plastique, à condition d’enfouir les plastiques sous terre. En d’autres terme, l’entreprise introduit des pro-dégradants sous forme de nutriments, dans ses matériaux.

Cette technologie est donc différente du compostage des bioplastique (PLLA, PHA…) ou de l’oxodégradation des films de polyoléfines additivées. Pourtant le parallèle entre ses technologies est intéressant. De nombreuses structures, commercialisent actuellement des additifs d’oxodégradation spécifiquement adaptés aux polyoléfines (énorme tonnage de films commercialisés), afin d’essayer de les rendre plus facilement dégradables (« 3 ans au lieu de 300 » peut-on lire sur certains slogans). Cette approche, que l’on appelle l’oxo-dégradation, est à priori louable, mais doit cependant être étudiée scrupuleusement à plusieurs niveaux.

Tout d’abord, la toxicité de l’additif lui-même, dont on sait que par le passé, des variantes peu recommandables en sols ont été utilisées aux Etats-Unis. Cependant, on sait aujourd’hui que la technologie d’oxo-dégradation existe à base de manganèse et on peut espérer que ce sont ces catalyseurs qui seront utilisés dans l’avenir (remarquons qu’on peut trouver également des additifs à base de Cobalt, ou de Nickel … il faut donc bien se renseigner).

Par ailleurs, la fin de vie des matériaux doit être également considérée. En effet, si l’on ne peut parler de biodégradabilité (ou de compostabilité) pour les polyoléfines oxo-additiviées, on est en droit de se demander s’ils sont écologiques. Tout d’abord, il faut savoir que ces matériaux se dégradent selon un processus de dégradation lent, ne conduisant, que très lentement, à la minéralisation des groupements carbonés (CO2…). De plus, ces matériaux ont besoin d’être irradiées pour se dégrader. Enfin, l’intervention d’enzymes dans ce processus de dégradation prote parfois à confusion, même s’il est prouvé. Un dosage approprié de stabilisants et d’oxo-dégradant permettant ainsi de réguler la durée de vie de ces emballages. Cependant, la question de l’éco-toxicologie des produits de dégradation est encore à l’étude. Certains soutiennent qu’il n’y a aucun soucis, et que la dégradation des polyoléfines s’apparente à celle de matériaux ligno-cellulosiques (branches d’arbre…) aussi bien en terme de cinétique de dégradation qu’au niveau de la qualité des composts obtenus (Degradable polymers: principles and applications, By Gerald Scott, Edition: 2, illustrated, Published by Springer, 2002). D’autres préfèrent, avant de se prononcer, attendre que des tests de compostage soient rendus publics. Quoi qu’il en soit, aucune étude ne rapporte que des composts contenant des produits de dégradation de films oxo-additivés (même si ces derniers étaient correctement additivés et préalablement irradiés …) soient de moins bonne qualité que des composts à base de bioplastiques (PLLA, PHA …).

Quoiqu’il en soit, les polyoléfines oxo-additivées n’utilisent plus le terme biodégradable, ainsi que le terme compostable, dans leurs arguments marketing. Cela parait tout à fait justifié, car ces termes s’accommodent mieux avec des plastiques pouvant subir une biodégradabtion rapide et ultime (minéralisation), et dont les produits de dégradation n’ont aucun impact écologique (prouvé).

Comment expliquer alors que « Biobatch » et « Biotech » utilisent le terme biodégradable, et ce en ne se limitant pas seulement aux matrices polyoléfines, mais en étendant le concept au PET, PVC, PBT et PS ? Nous avions déjà rapporté en 2008 la commercialisation de bouteilles en PET oxo-additivées, dont je m’inquiétais déjà. Car si je parviens à imaginer (en m’appuyant sur les publications du Pr Chilieni qui concernent les polyoléfines) que des polyoléinfes, qui sont des matériaux exclusivement aliphatiques, puissent être dégradables, et puissent enrichir l’humus d’un compost (je reprends les termes de Chilieni), j’ai beaucoup plus de mal à envisager que le même processus puisse se produire avec des matériaux riches en groupement aromatiques, tels que les PET, PVC, PBT et PS. On sait que les groupements aromatiques ne sont pas très facilement biodégradables, voir par du tout, et même parfois toxiques (Biodegradble polymers , Prog. Polym. Sci., Vol. 23, 1273–1335, 1998, R. CHANDRA, RENU RUSTGI). D’où mon inquiétude.

En ouverture, si je ne doute pas de la toxicité des groupements aromatiques dans les sols, je me demande comment expliquer que le PBAT, copoly-ester aliphatique-aromatique puisse être compostable (cf. Ecoflex, et Ecovio de BASF et la thèse suivante). Ce faisant, je me demande si l’utilisation de pro-dégradants sous forme de nutriments, ne serait pas déjà effective dans des matériaux compostables … mais cela reste une simple supposition.

En conclusion, je permets de douter, non pas de la technologie de « Biobatch » et « Biotec », mais plutôt de l’application de cette technologie à des matériaux contenant des groupements aromatiques. Quoiqu’il en soit je rêverais de voir cette technologie appliquée à des matériaux bio-sourcés (sous forme de films ou de pièces massique broyées en fin de vie) qu’il s’agisse de matériaux bio-sourcés non biodégradables (polyamides …) ou de matériaux bio-sourcés compostables, car ces derniers sont en fait compostables industriellement et non « home compostables », et des additifs spécifiques pourraient les y aider. En suivant la même logique nous sommes en droit d’imaginer des matériaux bio-sourcés additivés par des oxo-dégradants, cela, à ma connaissance, n’a jamais été réalisé.

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About Earth Plastic:

Here is a post lately published by omnexus http://www.omnexus.com/news/news.aspx?id=22665&lr=dom09106ustop&li=61073300

American Trade Products Launches 100 Percent Biodegradable Earth Plastic Material

American Trade Products (ATP), an industry leader in thermoformed plastic products, introduced Earth Plastic™, a revolutionary plastic material that is 100 percent biodegradable, made from recycled plastic and a proprietary blend of additives that enables it to break down in landfill and compost environments. It is also 100 percent recyclable. Unlike traditional plastics which do not biodegrade, Earth Plastic™ additives enable microorganisms to break down the molecular structure of the plastic into soil-like material that is not harmful to the environment.

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About American Trade Products

Based in Ball Ground, Ga., American Trade Products (ATP) is an industry leader in 100% recyclable thermoformed plastic products including painting, storage and plumbing lines. Products are currently available in America’s largest retailers such as The Home Depot, Lowe’s, Wal-Mart and Sherwin-Williams as well as numerous independent retailers nationwide. Founded in 1990, ATP has long been a pioneer in environmentally-friendly products. ATP products, made from 100 percent recycled plastic, prevent more than 60 million plastic bottles from entering landfills annually. ATP has recently introduced Earth Plastic™, a revolutionary plastic material that can be used in the manufacture of 100 percent biodegradable products. All products are proudly made in the U.S.A.

http://www.earthplastic.com/news.html

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EcoPure Biodegradable Plastic Additive Shows Biodegradation of Petroleum-Based Plastics by ASTM Standards Making Totally Green Products
SpecialChem – May 7, 2009

Bio-Tec Environmental has just completed a new round of “green products” testing on its biodegradable plastic solution EcoPure, its second generation additive that makes green products by turning regular plastic into biodegradable plastic. This results in environmentally sustainable products. The ASTM D5511 test was run on polypropylene, PVC, PE and EVA–the most common plastics in use today–at an independent lab, and the results are conclusive that EcoPure makes plastics biodegrade in a microbial rich environment, when used at a .7% concentration.

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About Bio-Tec Environmental LLC

Based in Albuquerque, New Mexico, Bio-Tec was founded in 2003 by company President John Lake and Executive Vice President Samuel Adams. Their first success was with Bio-Batch, a unique product that made plastic biodegradable. EcoPure achieves even greater biodegradability in even lower concentrations, making even more effective green products. This new round of testing is just the next step in their endless quest to find solutions to the problem of synthetic plastic materials: their inability to break down through natural processes. The company also recently developed a version of EcoPure for use in clear PET, and continues to work on variations that will meet the needs over every plastic fabricator.

Source: Bio-Tec Environmental LLC
http://www.omnexus.com/news/news.aspx?id=22840&lr=dom09127TOP&li=61073300

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About Bio tech and bio batch:

SYDNEY, Australia — In the 1960s film The Graduate, a meddling family friend takes aimless collegiate Ben aside to proffer unwanted career advice: “plastics.”

More than 30 years later, the planet is choking on the stuff — plastic packaging in particular. With green consciousness now taking root from Boston to Bangalore, the new hot career tip might be: “biodegradable plastics.”

The business involves using non petroleum-based commercial wrappings that look, feel and act like traditional plastic, but break down later into organic components.

One example is starch-based packaging, generally made from agricultural commodities such as corn or potatoes. These dissolve in prolonged contact with water and heat.

However, if you’re hoping you can toss your disposable plastics into the shower and watch them disappear any time soon, you’ll be disappointed. Most biodegradable packaging takes weeks, often months, to break down. Furthermore, eco-friendly packaging probably needs a few more years, and a few more breakthroughs, before it’s ready for prime time.

Nonetheless, early birds are staking out positions.

Earthshell of Santa Barbara, California, now provides biodegradable packaging to fast-food giant McDonald’s, as well as selling biodegradable picnic utensils. These are all made from a proprietary mixture of limestone and potato starch.

Others players — which include Minneapolis-based Cargill Dow LLC; Novamont SpA of Novara, Italy; and the German BASF Group — provide biodegradable packaging that is based largely on corn starch. These companies and others are being drawn to a global market now estimated at about $25 billion a year.

A key testing ground for biodegradable packaging was the 2000 Sydney Summer Olympics. Thanks to pre-Games pressure from environmental groups, food vendors for the Games used only biodegradable and recyclable packaging. More than three-quarters of the 660 tons of garbage generated each day at the Games was kept out of landfill, with much of it composted instead.

But that was the Olympics, the ultimate controlled environment. The challenge now is for biodegradable plastics to succeed in the chaotic real world, closing a roughly 2-to-1 price gap with traditional packaging.

The good news is that consumers and most businesses are keen on greenery. The bad news is they don’t want to pay anything more for it.

Without government mandates, this price differential is likely to hinder the spread of biodegradable packaging in the short-term.

“I figure it will be at least five years before fully biodegradable packaging becomes really widespread,” says Leo Hyde, research and development manager for DuPont Australia. “Without legislation to help it along, this packaging will just have to be price competitive.”

DuPont’s entry in the race is a water-soluble form of the more traditional recyclable material polyethylene terephthalate.

Meanwhile, Melbourne’s Plantic Technologies is commercializing a form of corn starch-based biodegradable plastic packaging, which it claims will break down into carbon dioxide and sugar in as little as an hour after contact with water, says David MacInnes, Plantic’s managing director and chief executive.

If the company can deliver, it really would pass the “shower” test. But it’s too soon to know, and the company has no firm contracts.

http://www.wired.com/science/discoveries/news/2002/04/5

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Bio-Batch technology is a process which enables the microorganisms in the environment to metabolize the molecular structure of plastic films into an inert humus-like form that isharmless to the environment.

Bio-Batch process utilizes several proprietary bio-active compounds that are combined into a masterbatch pellet that is easily added to plastic resins using existing technology. The biodegradation process begins with proprietary swelling agent that, when combined with heat and moisture, expands the plastics’ molecular structure. After the swelling agent creates space within the plastic’s molecular structure, the masterbatch’s combination of bio-active compounds, discovered after thousands of laboratory trials, attracts a colony of microorganisms that metabolize and neutralize the plastic.

Bio-Batch masterbatch only nominally effects production costs. This is largely because the technology does not rely on changing to re-engineered plastics which have not achieved economies of scale but merely requires adding a small percentage of a masterbatch to existing resins. In most applications, producing 100 pounds of biodegradable plastic only requires one pound of Bio-Batch.

Consequently, the use of Bio-Batch technology only increases production costs by pennies per pound. (less with orders leading to appropriate economies of scale) compared to products made wholly with traditional plastic resins.

In addition, the biodegradability of Bio-Batch films does not jeopardize the products’ quality. Plastic products making use of the Bio-Batch technology can be manufactured to be clear, as well as opaque, and in any color.

The Company believes that the average consumer will be unable to differentiate between traditional plastic products and those produced with Bio-Batch technology on the basis of appearance and performance.

http://biodegradableplastics.bio-tec.biz/

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EcoPure Making Clear Biodegradable Plastics Possible
ALBUQUERQUE, N.M. – (Business Wire) Bio-Tec Environmental is excited to announce yet another revolutionary breakthrough in biodegradable plastics technology, EcoPure G2. This new formulation is specifically designed for users of clear PET, allowing them to gain all the advantages of environmental responsibility while still producing a transparent plastic. The original EcoPure has been proven through extensive testing to make plastic biodegradable when discarded in a landfill or compost facility, and is perfectly safe for food and drug packaging, meeting all requisite FDA standards. “G2 has all those same characteristics, with the additional advantage of clarity,” says Samuel Adams, Executive Vice President.

Based in Albuquerque, New Mexico, Bio-Tec was founded in 2003 by company president John Lake and Mr. Adams. They continue to break barriers once thought to be impregnable. The entire focus of their extensive research and development is to manufacture additives that will make all plastics biodegradable in all applications. Their goal is a world where plastic materials once again return to the cycle of life. EcoPure in both its forms not only eliminates a problem with plastics — their synthetic nature that prevents them from biodegradation — but creates benefits as well in the form of Co2 or methane (fuel) and humus (soil additive) when those plastics are placed in microbial-rich environments. EcoPure’s biodegradable plastic additive is manufactured in the United States. You can learn more about the company at http://www.bio-tec.biz.

Source: Bio-Tec, Press Release

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voir aussi:

http://www.icis.com/Articles/2009/05/28/9220348/US-PET-packaging-group-cautions-against-degradable-additives.html

2 réponses vers «“Earth plastic” et “Bio Batch” de nouveaux acteurs dans le monde des bio-dégradables, quelle est leur technologie ?»

  1. biopol dit :

    La présence de cycles aromatiques ne signifie pas obligatoirement eco-toxicité des résidus. Regarde les lignines …
    Je me demande si ce n’est pas une perte de temps d’alerter sur les problèmes des “oxo” car nos blogs ne sont visiblement pas ou peu lu par les journalistes ou par le grand public. De plus, très rapidement les industriels et commerciaux des “oxo” nous menacent de procès si on a la moindre critique par rapport a leurs “produits chimiques”
    Merci pour le lien !
    A+
    Biopol

  2. Vincent Berthé dit :

    Bonjour,

    Vous avez raison concernant les groupements aromatiques. Mes compétences en écotoxicité sont à améliorer!
    J’ai contacté Mr Guy César du Serpbio à ce sujet, le problème ne vient en effet pas des groupements aromatiques en soit. Le PBAT en contient et reste pourtant biodégradable, l’acide téréphtalique, tel quel, est biodégradable …, pourtant le PET (lorsqu’il est vierge, non additivés de prodégradants) ne l’est pas. Comment l’expliquer ? Pourrait-il s’agir d’une certaine cohésion interne au matériau qui empêcherait ce phénomène de se produire ? Et quel est l’écotoxicité des produits de dégradation du PET ?

    Tout comme dans le cas des oxo-dégradables, on en revient à se poser des questions autour de l’écotoxicité, et ce faisant on retombe sur l’étude de l’humus. On ne peut que déplorer l’absence de tests d’écotoxicité à long terme adaptés (pour les oxo comme pour les bio, …). Les lignio-cellulosiques contiennent bien des groupements aromatiques, mais leur dégradation suit principalement un phénomène lent qui passe par l’humus, qui est un peu, (à mon avis d’étudiant polymériste), une boite noire. En effet, on ne peut à priori pas suivre de biodégradation au niveau de l’humus, en s’intéressant au CO2 relargué (ou au CH4…). En revanche l’humus peut être caractérisé au niveau de sa qualité.

    Pourquoi ne comparerait-on pas la qualité d’un l’humus standard, issu de feuilles et de branches … à un deuxième humus contenant des oxo ou des bio ….
    Dans la même logique, et concernant l’écotoxicité, pourquoi ne pas tester sur des animaux, l’ingestion de produits de dégradation de ces plastiques? En effet, on sait que, dans le cas de films de paillages en plastiques compostables, ou de polyoléfines oxo-additivés, des résidus sont toujours présents dans les sols. On pourrait peut-être alors avoir de nouveaux éléments pour débattre autour de l’adaptation de ces matériaux, du moins en ce qui concerne les applications agricoles.

    Par ailleurs, que pensez-vous des chances commerciales de plastiques “home-compostables”?
    Que penseriez-vous également de la possibilité d’adapter les technologies proposées pour les films à base de plastiques de grande consommation synthétiques (additifs d’oxo, pro-dégradants…), à des bioplastiques (bio-sourçés et/ou compostables)?

    Bien à vous,

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