Dépolymérisation
La dépolymérisation est le processus de conversion d'un polymère en monomère ou en un mélange de monomères[1]. Ce processus est entraîné par une augmentation de l'entropie.
Un cas particulier de la dépolymérisation est la dépropagation (unzipping en anglais). Celle-ci se déroule par une séquence répétitive de réactions chimiques progressant le long d'une macromolécule et donnant des produits, généralement des molécules monomères et des chaînes de plus en plus courtes à chaque étape de la réaction. La dépropagation est considérée comme l'inverse de l'étape de propagation d’une polymérisation en chaîne[2].
Température plafond
La tendance des polymères à dépolymériser est indiquée par leur température plafond. À cette température, l'enthalpie de polymérisation correspond à l'entropie acquise en convertissant une grosse molécule en monomères. Au-dessus de la température plafond, la vitesse de dépolymérisation est supérieure à la vitesse de polymérisation, ce qui inhibe la formation du polymère donné[3].
Applications
La dépolymérisation est un processus très commun. La digestion d'aliments implique la dépolymérisation de macromolécules, telles que des protéines et l'amidon. Cela concerne le recyclage des polymères. Parfois, la dépolymérisation est bien maîtrisée et des monomères purs peuvent être récupérés. Dans d'autres cas, comme celui du polyéthylène, la dépolymérisation donne un mélange de produits.
La dépolymérisation est également liée à la production de produits chimiques et de combustibles à partir de la biomasse. Dans ce cas, des réactifs sont généralement requis. Un cas simple est l'hydrolyse de la cellulose en glucose :
- H(C6H10O5)nOH + (n-1) H2O → n C6H12O6
Généralement, ce dernier procédé nécessite un catalyseur acide.
Notes et références
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Depolymerization » (voir la liste des auteurs).
- (en) « depolymerization », IUPAC, Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, version corrigée en ligne : (2019-), 2e éd. (ISBN 0-9678550-9-8)
- Vocabulaire de la chimie et des matériaux, Termes, expressions et définitions publiés au Journal officiel, FranceTerme, 2018
- (en) Charles E Carraher Jr., Introduction of Polymer Chemistry, New York, , 2e éd., 510 p. (ISBN 978-1-4398-0953-2), « 7 », p. 224
