Le Projet

Contexte

Le plastique est une matière (un polymère) qui est susceptible d’être moulée, façonnée, afin de créer un objet. Il existe une grande diversité de plastiques, variant selon leurs natures, leurs formes et leurs procédés de fabrication, ... ceci leurs confèrent des propriétés différentes (solidité, souplesse, biodégradabilité, ...). De manière générale ce sont de bons isolants thermiques et électriques qui sont résistants à la corrosion par l’air. Les objets en plastiques (jeux, ustensiles, décorations, vêtements, sacs...) sont fabriqués, en grande partie, à partir du pétrole et posent de sérieux problèmes environnementaux. En effet, en 2015, la production de plastique utilisait environ 8% de la production mondiale de pétrole, dont la majorité termine sa course en décharge ou incinéré (en Europe, seulement 1/4 des matières plastiques sont recyclées). On retrouve malheureusement aussi beaucoup de plastique dans les océans formant ainsi le « 7^e continent ». La prise de conscience des enjeux environnementaux se développe et incite à de nouveaux progrès en améliorant le recyclage du plastique ou encore en utilisant des matières plastiques biodégradable,...
Cette activité permet de découvrir une façon de créer du bioplastique à partir du lait.

De quoi avez-vous besoin ?

 un verre de lait écrémé ou demi-écrémé (300 ml)
 4 cuillères à soupe de vinaigre (30 ml)
 un entonnoir
 un récipient
 un torchon (ou un filtre à café)
Optionnel :
 un emporte pièce
 des colorants

Comment faire ?

 Chauffer le lait au micro-onde (puissance moyenne) pendant 2 min ou à la casserole (Attention le lait ne doit pas monter en ébullition)
 Verser le vinaigre sur le lait chaud
 Agiter, vous êtes en train de cailler le lait
 Filtrer la mixture à l’aide de l’entonnoir et du filtre, cette étape permet de séparer le lait caillé du petit lait.

 Récupérer la matière dans le filtre et modeler
 Sécher vos créations, soit à l’air libre (il faudra plusieurs jours, pour accélérer le processus disposer près d’une source de chaleur) ou au four à 60 °C pendant quelques heures.

Qu’est ce que vous obtenez ?

Une fois séché, le lait caillé (qui se rapproche du fromage comme la ricotta), va durcir. Vous venez de créer une version simplifiée de la galalithe, un plastique biodégradable créé par le chimiste autrichien A . Spitteleren en 1897.
Le mot galalithe vient du grec gala = lait et lithos = pierre. C’est une matière plastique de synthèse qui a largement été utilisée au début du XX^e siècle pour la fabrication de boutons, de bijoux, de stylos,...
La galalithe est intéressante car elle est biodégradable et ne subit pas d’altération par contact avec l’alcool, l’huile ou l’éther. Elle offre aussi une grande résistance à la chaleur et possède des propriétés isolantes, antiallergiques et antistatiques.
En revanche la galalithe ne peut pas résoudre le problème de l’élimination des déchets plastiques car la transformation du lait en galalithe représente un coût énergétique important.

Comment ça marche ?

Le plastique est un polymère c’est à dire une chaîne de molécules reliées entre elles. Une molécule est un ensemble d’atomes, comme par exemple l’eau qui est composé de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène.
Le lait contient plusieurs molécules appelées caséines (figure de gauche). Lorsque le lait est réchauffé et mélangé avec un acide (ici le vinaigre) les caséines se réorganisent pour former une longue chaîne. Chaque caséine est un monomère et la chaîne créée constitue un polymère (figure de droite).

Isabelle Mazerie