Présentation de la manipulation

La chimie des matières plastiques a un rôle industriel très important. En 1980, la production mondiale de matières plastiques atteignait, en suivant une croissance exponentielle, 50 millions de tonnes. Les matières premières (styrène, éthylène, butadiène,... voir les chiffres de la Société française de Chimie, section Info) sont fournies par l'industrie du pétrole dont approximativement 4% sont utilisés pour fabriquer les plastiques.

Chimiquement parlant, les plastiques sont des macromolécules (plus de 1000 atomes par molécules) dont les propriétés découlent de l'agencement particulier des molécules géantes.

On distingue

* les thermoplastiques formés de molécules linéaires ou ramifiées dont la mise en forme (sous l'effet de la chaleur peut être réversible), * les thermodurcissables de structure réticulée (la mise en forme se fait une fois pour toute) et les élastomères.

Les processus de synthèse peuvent suivre deux voies

* par polyaddition : Les monomères ou molécules de base possèdent des liaisons doubles qui vont s'ouvrir. * par polycondensation : Les monomères sont difonctionnels. Ces groupements vont réagir deux à deux avec élimination de petites molécules comme l'eau ou le dioxyde de carbone. C'est le cas du nylon : entre un chlorure d'acide (plus réactionnel que le diacide) et une diamine.

Nous allons réaliser la synthèse du nylon (plus d'infos à MacroLab). Pratiquement nous allons mettre en contact une solution aqueuse de diamine et une solution de chlorure d'acide dans un solvant organique. Ces deux solutions n'étant pas miscibles, la polymérisation aura lieu à l'interface (polymérisation interfaciale).
En réalité le nylon n'est pas préparé de cette manière car les chlorures d'acide sont coûteux et relativement toxiques (odeur ...) et le nylon réalisé par cette voie est de piètre