Collège des Caillols
Marseille
 

z2014 - Projet PASS : Fabrication de plastiques bio 1/2

mardi 3 juin 2014, par Mme Rebuffé


CETTE EXPERIENCE PEUT ÊTRE FACILEMENT REALISABLE CHEZ SOI : AUCUN DANGER ( A PART L’ODEUR !...) TP : Fabrication d’une matière plastique . 1. Définition du plastique : Une matière plastique, ou en langage courant un plastique, est un mélange contenant une matière de base (souvent un polymère : voir plus bas) qui est susceptible d’être moulé, façonné, en général à chaud et sous pression, afin de conduire à un semi-produit ou à un objet (grec « plasticos » ou latin « plasticus » = mouler, former) . Souvent, le plastique est fabriqué à base de produits dérivés du pétrole appelés hydrocarbures. Nous, nous allons ici en fabriquer à partir du lait. 2. Fabriquer du plastique à partir du lait ; présentation de l’expérience : Matériel : récipient , lait, vinaigre, cuillère, filtre, petit moule, essuie-tout. L’expérience et la manipulation : 1. Faire chauffer le lait dans la casserole sans le faire bouillir ; 2. Ajouter du vinaigre. Il n’y a pas de quantité particulière à respecter. C’est le lait qui détermine la quantité de "plastique" que vous aurez à la fin de l’expérience. Au moment de l’ajout du vinaigre, vous verrez apparaître des petits résidus. Quand vous estimez en avoir assez vous pouvez arrêter d’en rajouter ; Remuer jusqu’à l’apparition des grumeaux pour obtenir du lait « caille » ; 3. Mettre le filtre à café dans le bocal. Verser doucement le lait « caillé » sur le filtre pour récupérer le jus ; 4. Bien récupérer tout le liquide en pressant les grumeaux sur le filtre à l’aide de la cuillère. ; 5. Prendre la pâte à la cuillère. Malaxer-la. Sécher-la à l’aide de l’essuie-tout ; 6. Remplir le moule avec la pâte. Démouler et laisser sécher au soleil quelques heures. Que voit-on ? Explication simple : La protéine du lait, la caséine, réagit lorsqu’elle est plongée dans un milieu acide. Ici, c’est le vinaigre qui nous aide à augmenter l’acidité de la solution. Cette solution permet d’empêcher la caséine présente dans le lait de se mélanger avec les autres liquides présents. En filtrant la solution, on peut ainsi récupérer la protéine qui nous permettra de réaliser le plastique. Allons plus loin dans l’explication : Le lait de vache est un mélange complexe et instable. Il contient une forte proportion d’eau (87 %) et le reste de l’extrait sec. La caséine est la protéine la plus abondante du lait (82%). Il existe plusieurs fragments de caséine dans le lait. Les principales sont les caséines α1, α2, β, γ et K (ou kappa). La caséine kappa permet le maintien à l’état liquide du lait. La dénaturation de cette protéine, par acidification par exemple, entraîne une déstructuration des molécules : le lait caillé apparaît par rejet d’eau et formation d’un gel . Applications : liens avec le quotidien : Au début du XX ème siècle, c’est par ce procédé que l’on a fabrique les boutons des vêtements. La dénaturation de la caséine permet la fabrication de la Galalithe, polymère découvert en 1889 par Jean- Jacques Trillat, et possède des propriétés biodégradables, hypoallergéniques et antistatiques. ATTENTION ! CETTE EXPERIENCE CI-DESSOUS NE PEUT PAS ÊTRE FAITE CHEZ SOI : LA SOUDE EST DANGEREUSE ! Une nouvelle idée d’expérience : ajouter de la soude à la suite de l’étape 4. pour polymériser les molécules de caséine présentes et faire un gel plus compact. La polymérisation est en fait l’addition des nombreuses molécules de caséine par réaction chimique rendant la molécule plus longue et solide. Définition de la polymérisation sur Wikipédia : La polymérisation désigne la réaction chimique par lequel des petites molécules (par exemple des hydrocarbures de 2 à 10 atomes de carbone) réagissent entre elles pour former des molécules de masses molaires plus élevées. Les molécules initiales peuvent être des monomères ; la synthèse conduit à des polymères. Exemple : le nylon, inventé en 1935 par Wallace Carothers et commercialisé en 1938, est un polymère de monomères d’amides.

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