Matériaux recyclés, chimie verte et économie circulaire

Le chanvre aux États-Unis et dans le monde est un sujet brûlant en raison de sa nature écologique, de sa durabilité et de son empreinte carbone nulle ou faible. Bien qu'il semble que la plupart du monde du chanvre se soit concentré sur les fleurs et les bienfaits pour la santé des cannabinoïdes et des terpènes, cela n'est que la partie émergée de l'iceberg en ce qui concerne les applications. L'ensemble de la plante, y compris la fleur, la graine, la tige, les feuilles et la racine, a 50 000 utilisations différentes.

Cette communication présentera un nombre limité des 50 000 utilisations potentielles. Cependant, Shimadzu est la seule entreprise mondiale capable de fournir des instruments analytiques, des machines de test physiques et des équipements à rayons X pour le profilage complet de la plante de chanvre, du développement au produit final.

En tant que consultant pour l'analyse complète des CNF, Shimadzu vise à soutenir la recherche et le développement pour étendre l'utilisation des CNF. En développant des technologies de pointe, Shimadzu fournit des solutions pour l'analyse détaillée des propriétés des CNF telles que la transmittance optique, la morphologie, la dispersibilité et différents groupes fonctionnels de surface. Ces analyses sont explorées plus en détail dans ce livret pour vous aider à mieux enquêter et caractériser les matériaux de nanocellulose. Ces efforts contribueront à accumuler davantage de données expérimentales, théoriques et analytiques, favorisant les collaborations pour faire avancer ce domaine vers des applications pratiques dans un avenir proche. Shimadzu aidera à réaliser les rêves des générations futures tout en veillant au bien-être de l'humanité et de la Terre.

Étant donné que les nanofibres de cellulose (CNF) offrent des caractéristiques physiques attrayantes, telles que légèreté, résistance et dureté, elles permettent non seulement des matériaux avec des fonctionnalités avancées, mais sont également attendues en tant que matériau de renforcement qui peut réduire le poids des matériaux composites. Contrairement aux nanomatériaux avancés fabriqués à partir de combustibles pétrochimiques et de substances inorganiques, les CNF sont fabriquées à partir de biomasse végétale. En plus d'être respectueux de l'environnement et plus sûrs, il a été confirmé qu'ils offrent des performances supérieures. Ainsi, les CNF ont commencé à être utilisées dans de nombreux produits de tous les jours, tels que des lingettes jetables résistantes à la déchirure, de l'encre pour stylos à bille, des cosmétiques qui donnent une apparence jeune sans sensation collante, et des masques faciaux cosmétiques imperméables. Les applications des CNF devraient continuer à s'élargir ; des exemples incluent des matériaux composites polymères CNF plus légers et plus résistants utilisés comme matériaux structurels dans les avions et des panneaux CNF transparents améliorés avec des fonctionnalités de conductivité.

Les plastiques biodégradables sont des plastiques qui se décomposent en composés de faible masse moléculaire par des microorganismes dans l'environnement. Ils se dégradent donc facilement dans la nature, ce qui est une caractéristique opposée aux plastiques à base de pétrole. Ils sont recommandés pour les produits à usage unique. À l'heure actuelle, il est vrai qu'ils sont inférieurs aux plastiques à base de pétrole en termes de durabilité et de fonctionnalité, c'est pourquoi la recherche et le développement de nouveaux matériaux sont en cours pour trouver une solution fiable.

Les quatre principaux composants des plastiques recyclés sont le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), le polystyrène (PS) et le polyéthylène téréphtalate (PET), qui sont tous des résines de base. Des normes de qualité sont définies pour les plastiques recyclés et pour déterminer la composition des composants, un échantillon est généralement dissous dans un solvant, puis analysé à l'aide d'un spectromètre de résonance magnétique nucléaire (RMN). À la place de cette méthode générale, cet article introduit une méthode d'analyse de dépistage utilisant un spectrophotomètre infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). La quantification est possible soit par la méthode de calcul individuelle, dans laquelle la concentration de chaque composant est calculée individuellement, soit par la méthode de calcul du rapport de mélange, dans laquelle la concentration de chaque composant est calculée en considérant l'échantillon dans son ensemble comme 100 %. Cet article étudie la méthode de calcul du rapport de mélange. Une caractéristique majeure de cette méthode est que, contrairement à l'analyse de précision utilisant un spectromètre RMN, le prétraitement de l'échantillon n'est pas nécessaire, permettant ainsi des calculs rapides de la composition des composants.

Ces dernières années, des lois liées au recyclage ont été mises en œuvre dans le but de préserver l'environnement mondial, ce qui a à son tour augmenté la quantité de produits en plastique recyclé autour de nous. Cette tendance implique un besoin d'analyses rapides et détaillées des produits recyclés. Dans de tels cas, des informations suffisantes peuvent être obtenues en analysant non pas les polymères entiers mais les oligomères. Traditionnellement, les oligomères sont analysés en combinant une séparation grossière utilisant la méthode de dissolution/répétition, etc., et diverses techniques chromatographiques ou spectroscopiques. D'autre part, récemment, les spectromètres de masse MALDI-TOF sont largement utilisés pour l'analyse des oligomères. En utilisant de tels instruments, les informations sur les groupes terminaux et les unités monomères peuvent être obtenues rapidement. Cet article présente une analyse d'exemple du polycarbonate, réalisée en combinant la séparation grossière des oligomères par la méthode de dissolution/répétition et la mesure et l'analyse à l'aide du spectromètre de masse MALDI-TOF de banc "MALDI-8020".

Les causes de détérioration et de rupture des filets de pêche sont le contact avec les poissons, les algues et les pierres dans la mer et sur les plages, ainsi que les radiations ultraviolettes du soleil. Un exemple de moyen d'empêcher ce type de dommage naturel et de continuer à utiliser les filets de pêche sur une longue période est de donner à la surface des filets de pêche utilisés pour l'aquaculture un revêtement protecteur en cuivre. Le cuivre (Cu), utilisé pour le revêtement protecteur, a un effet antibactérien et protège non seulement contre les bactéries et les virus, mais a également la fonction de prévenir l'encrassement, jouant ainsi un rôle important sur les filets de pêche. Le cuivre maintient non seulement la résistance des filets de pêche, mais offre également d'excellentes fonctionnalités. Cependant, ces dernières années, il a été signalé qu'il pourrait avoir un impact négatif sur les poissons et l'environnement marin, et son utilisation suscite des préoccupations. Cet article présente un exemple d'analyse utilisant la FTIR et l'EDX sur de véritables filets de pêche collectés sur la plage de Playa de Muro sur l'île espagnole de Majorque et la plage de Paal 9 sur l'île de Texel aux Pays-Bas, ainsi que sur des filets de pêche obtenus d'une usine de recyclage.

Shimadzu Signe un Accord de Partenariat Complet avec l'Université Ryukoku pour Promouvoir une Société Orientée vers le Recyclage

Le 23 mai, la société Shimadzu a conclu un accord de partenariat complet avec l'Université Ryukoku (située à Kyoto, Japon) visant à contribuer à la création d'une société orientée vers le recyclage. Dans le cadre de cet accord, l'université rejoindra notre système de recyclage en boucle fermée, le premier du genre au Japon, dans lequel les matériaux d'emballage générés par Shimadzu sont recyclés en conteneurs en polyéthylène pour un usage interne.

Institut International pour la Recherche sur l'Énergie Carbone-Neutre, Université de Kyushu

Nous avons parlé avec le professeur associé Taniguchi de l'Institut International pour la Recherche sur l'Énergie Carbone-Neutre à l'Université de Kyushu, qui travaille sur la recherche pour résoudre ces deux problèmes environnementaux importants.

Matériaux d'Emballage Bioplastiques

Shimadzu améliore continuellement l'efficacité énergétique et rend tous nos produits plus compacts pour minimiser l'impact environnemental tout au long du cycle de vie du produit. En même temps, nous nous procurons activement des pièces et des matériaux qui réduisent l'impact environnemental des emballages et d'autres matériaux secondaires.

Les Modèles Certifiés "Eco-Products Plus" sont Plus Petits, Plus Énergétiquement Efficaces ou Offrent d'Autres Performances Environnementales Supérieures

Shimadzu propose des produits certifiés "Eco-Products Plus" qui atteignent une performance environnementale exceptionnellement élevée. Plus précisément, les modèles "Eco-Products Plus" sont certifiés par Shimadzu pour atteindre au moins une réduction de 25 % de la consommation d'énergie, de la taille et/ou de l'utilisation de consommables par rapport au modèle précédent.

Pour la Terre, Pour l'Avenir – Instruments Analytiques et de Mesure Environnementaux

La croissance et le développement rapides de l'économie et de la société mondiales ont entraîné des problèmes tels que de fortes tempêtes, des inondations et d'autres catastrophes naturelles dues au changement climatique, ainsi que des problèmes de pollution environnementale causés par de grandes quantités de déchets et de substances dangereuses. Chez Shimadzu, dans un effort pour aider à résoudre les défis environnementaux et atteindre les objectifs de développement durable, nous contribuons à établir une société durable en offrant une grande variété d'instruments et de services pour analyser et mesurer l'environnement.

Entretien avec Albert van Oyen, Directeur Général de CARAT GmbH

Les plastiques modernes sont fortement réglementés, en particulier pour les emballages alimentaires. Le problème pour les recyclats plastiques est encore plus grand ; ce sont des mélanges complexes du passé qui doivent répondre aux exigences modernes. Pour l'identification et les analyses de contaminants, la FTIR-ATR est un outil utile. Les analyses élémentaires (EDX et ICPE) nous aident à qualifier et quantifier les additifs possibles (métaux lourds) du passé. Les évaluations des propriétés mécaniques avec l'Autograph fournissent également des informations importantes dans le cadre de cette analyse de composants, contribuant à la réutilisation efficace des plastiques.