Les produits à base de polyisoprène naturel sous forme latex -dispersion colloïdale de particules constituées de macromolécules- représentent un marché de 1,3Mt/an. Les deux phases non miscibles -eau et polymère- formant le latex restent en mélange stable grâce aux émulsifiants, lesquels forment un système très complexe dans le cas des latex naturels (LN).
La concentration du LN par centrifugation (1Mt/an monde) pour produire gants chirurgicaux et préservatifs donne un effluent appelé « skim » contenant 5 à 10 % du polyisoprène (PI) initial, conduisant à la dégradation de cette matière première et à la pollution des rivières, à cause de sa récupération ultérieure par un procédé archaïque avec l’acide sulfurique (1kg d’acide concentré / kg de PI récupéré).
Le projet vise un procédé de concentration du skim par ultrafiltration (UF) ou microfiltration (MF), permettant, d’une part, la récupération du PI sous forme de latex concentré utilisable par l’industrie et, d’autre part, la réduction de la demande chimique en oxygène (DCO) ainsi que l’absence de sulfates dans l’effluent (perméat), double problème de la filière.
Les latex de synthèse sont aussi concentrés par filtration mais la composition chimique très complexe du latex naturel implique une bonne connaissance de sa structure colloïdale et son adaptation aux contraintes de la MF ou de l’UF, domaine quasiment inexploré à ce jour. Cette démarche est originale par rapport à l’optimisation courante des seuls paramètres hydrodynamiques et porteuse d’innovation en termes de procédés et de propriétés des produits.
Les résultats encourageants des essais préliminaires conduisent maintenant à l’étude conditionnement physicochimique pour stabiliser le latex, à optimiser les paramètres hydrodynamiques de la filtration, à établir l’influence des traitements sur les propriétés du skim concentré, produit nouveau devant substituer des produits de synthèse.
A l’issue des essais de laboratoire, le procédé sera testé sur membrane industrielle et évalué pour son application (usines produisant le skim en Asie et autres marchés tropicaux) et l’intérêt commercial du latex de skim concentré récupéré sera évalué pour des applications, en particulier, en tant qu’adhésif et gants médicaux non allergisants. En effet, il est attendu que l’étude physicochimique qui fait l’originalité de la démarche permette de moduler la sélectivité de la séparation membranaire de façon à obtenir le PI dans le rétentat et la majorité des protéines responsables de l’allergie dans le perméat, effluent peu pollué qui pourra être traité en station d’épuration d’usine ou pour lequel des usages seront aussi trouvés. Le rétentat qui constitue le produit noble et contient le PI de masse moléculaire moyenne sera testé dans des formulations pour la fabrication de panneaux de bois en substitution de colles urée-formol, cancérigènes, dont l’usage qui est maintenant très règlementé serait interdit s’il existait une autre solution.
Deux PME, un centre technique privé et deux centres de recherche publics dont un EPIC, associent leurs expertises couvrant l’ensemble du domaine.