Challenges to convert HIPS from EEE waste into new electrical appliances
Résumé
Recycling is essential to reducing plastic pollution. Regulations, as well as voluntary initiatives, are the driving forces behind its implementation. Targets have even been set to increase the recycled content of new products. However, the use of recycled plastics in the production of new products poses challenges. These include the capture and sorting of plastic waste, the possibility of ensuring consistent quality in recycled products, the presence of pollutants, inherited substances and the impact of the first life on the properties of polymers. This presentation consequently aims to highlight these difficulties through a case study: the valorization of recycled HIPS (rHIPS) from EEE waste to design new products for electrical applications. The first part will show that brominated or phosphorous flame-retardant additives used in virgin HIPS are not suitable for rHIPS. Various characterizations were then carried out to determine whether there were any differences between HIPS and rHIPS and whether these varied according to the origin of the waste, from a qualitative and quantitative point of view. SEM was used to compare the size and size distribution of elastomer nodules (polybutadiene dispersed in PS to form HIPS). DSC, TGA, GC-MS and X-ray fluorescence were used to analyze the additives and pollutants present in rHIPS. GPC was used to characterize PS chain size in all systems. Various pollutants and additives were identified in these grades such as plasticizers, titanium dioxide, and others. Their impact on the FR performances has been studied using model materials prepared from virgin HIPS to which a known amount of pollutants had been added.
Le recyclage est essentiel pour réduire la pollution plastique. Les réglementations, ainsi que les initiatives volontaires, sont les moteurs de sa mise en œuvre. Des objectifs ont même été fixés pour augmenter le contenu recyclé des nouveaux produits. Cependant, l'utilisation de plastiques recyclés dans la production de nouveaux produits pose des problèmes. Il s'agit notamment de la capture et du tri des déchets plastiques, de la possibilité d'assurer une qualité constante des produits recyclés, de la présence de polluants, de substances héritées et de l'impact de la première vie sur les propriétés des polymères. Cette présentation vise donc à mettre en évidence ces difficultés à travers une étude de cas : la valorisation du HIPS recyclé (rHIPS) à partir des déchets EEE pour concevoir de nouveaux produits pour des applications électriques. La première partie montrera que les additifs ignifuges bromés ou phosphorés utilisés dans les HIPS vierges ne conviennent pas aux rHIPS. Diverses caractérisations ont ensuite été effectuées pour déterminer s'il existait des différences entre les HIPS et les rHIPS et si elles variaient en fonction de l'origine des déchets, d'un point de vue qualitatif et quantitatif. Le MEB a été utilisé pour comparer la taille et la distribution de taille des nodules d'élastomère (polybutadiène dispersé dans le PS pour former le HIPS). La DSC, la TGA, la GC-MS et la fluorescence X ont été utilisées pour analyser les additifs et les polluants présents dans le rHIPS. La CPG a été utilisée pour caractériser la taille des chaînes de PS dans tous les systèmes. Divers polluants et additifs ont été identifiés dans ces qualités, tels que les plastifiants, le dioxyde de titane et d'autres. Leur impact sur les performances FR a été étudié à l'aide de matériaux modèles préparés à partir de HIPS vierges auxquels une quantité connue de polluants a été ajoutée.