Des retardateurs de flamme plus respectueux de l'environnement pour l'e-mobilité et l'électronique
Faible impact sur l'environnement - potentiel élevé
Les retardateurs de flamme organophosphorés constituent une alternative possible aux retardateurs de flamme bromés. Toutefois, les études comparatives sur le cycle de vie de ce type de retardateur de flamme font encore défaut. L'Institut Fraunhofer pour les technologies de l'environnement, de l'énergie et de la sécurité UMSICHT vient d'étudier pour la première fois l'impact environnemental des retardateurs de flamme organophosphorés par rapport aux retardateurs de flamme bromés dans les composants en plastique tels que les prises de charge pour voitures électriques ou les connecteurs USB-C, dans le cadre d'une évaluation comparative du cycle de vie commandée par Clariant.
Les retardateurs de flamme bromés sont actuellement les plus utilisés parce qu'ils sont tout simplement très efficaces : ils sont faciles à fabriquer, stables à haute température et peuvent être produits de manière rentable. On les trouve dans divers produits tels que les automobiles, l'électronique, les textiles et le mobilier. La consommation mondiale de retardateurs de flamme est estimée à 2,4 millions de tonnes1. Plus de la moitié d'entre eux sont utilisés dans des applications électriques et électroniques telles que l'e-mobilité. Cependant, les retardateurs de flamme bromés - c'est-à-dire halogénés - sont problématiques : ils peuvent être détectés dans le sol, l'eau, les boues d'épuration ou même chez les animaux sauvages. En outre, ils produisent des émissions toxiques lorsqu'ils sont brûlés. Il est donc urgent de trouver des retardateurs de flamme moins nocifs.
Chimie verte
Des études antérieures ont montré que de nombreux composés phosphorés utilisés comme retardateurs de flamme sont plus sûrs et moins toxiques que les retardateurs de flamme bromés. Cependant, des études holistiques et quantifiables du cycle de vie de ces retardateurs de flamme, du berceau à la tombe, faisaient défaut jusqu'à présent. Pour le compte de Clariant, Fraunhofer UMSICHT a comparé pour la première fois l'impact environnemental des plastiques ignifuges pour les prises de charge et les appareils électroniques dans le cadre d'une analyse du cycle de vie. En même temps, cette analyse fait partie d'une étude de cas pour la Commission européenne conformément à la ligne directrice "Safe and Sustainable by Design", qui prévoit des analyses du cycle de vie - et pas seulement la toxicité - comme critère d'évaluation dans le développement de produits chimiques. La société Clariant commercialise la formulation ignifuge étudiée sous le nom commercial Exolit® OP 1400. Exolit OP 1400 contient l'acide diéthylphosphinique (DEPAL), un retardateur de flamme dont la production nécessite du phosphore jaune, de la soude caustique et de l'hydroxyde de calcium, entre autres.
Un impact environnemental moindre - un potentiel élevé
Les chercheurs sont parvenus à la conclusion que l'impact environnemental global de l'Exolit OP 1400 est plus faible et qu'il représente donc une alternative viable aux retardateurs de flamme bromés conventionnels dans les plastiques techniques. "L'utilisation de retardateurs de flamme organophosphorés tels que le diéthylphosphinate d'aluminium (DEPAL) réduit considérablement les effets négatifs sur la santé humaine et l'environnement", explique le Dr Daniel Maga, auteur de l'analyse du cycle de vie au Fraunhofer UMSICHT. Le principal avantage pour l'environnement est la préservation des ressources, car il n'est pas nécessaire d'utiliser du trioxyde d'antimoine, comme c'est le cas avec les formulations bromées. L'antimoine est l'une des 14 matières premières classées comme critiques par l'UE depuis 2010. L'empreinte CO2 de l'alternative phosphore n'est que légèrement inférieure à celle des retardateurs de flamme bromés, ce qui est principalement dû à l'extraction énergivore du phosphore à partir de la roche phosphatée. Toutefois, cette empreinte pourrait être réduite en utilisant une plus grande proportion d'énergies renouvelables dans la production de phosphore. En outre, l'élimination de l'Exolit OP 1400 est moins nocive pour l'environnement et permettra un meilleur recyclage à l'avenir.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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