La galalithe: un plastique à base de lait

La galalithe du grec gala-lait et lithos-pierre est un polymère biodégradable élaboré à partir du lait. Ce matériau possède des caractéristiques physiques proches de la plupart des matières plastiques utilisées depuis le XXe siècle. Les bioplastiques comme la galalithe représentent une alternative renouvelable qui permettrait de réduire l’impact environnemental (pollution et utilisation d’énergies fossiles) de l’utilisation des plastiques issus du pétrole.

Stylo-plume dont le capuchon est en galalithe

Stylo-plume dont le capuchon est en galalithe. Le corps du stylo est en malachite, un minéral contenant du cuivre.
(Image: 76Winger/Wikimedia Commons)

Le plastique, le matériau roi de l’ère du «tout-jetable»

Les matières plastiques entrent dans l’élaboration de la plupart des objets de la vie quotidienne et présentent des propriétés intéressantes pour leur transformation industrielle. Leur faible densité et leur grande malléabilité permettent de produire des objets légers et peu coûteux. Ils sont de bons isolants thermiques et électriques et sont résistants à la corrosion par l’air. Mais les plastiques synthétiques dérivés du pétrole posent de sérieux problèmes environnementaux. En effet, en 2015, la production mondiale de plastique s’élevait à 322 millions de tonnes utilisant environ 8% de la production mondiale de pétrole. En Europe, seulement 25% des matières plastiques sont recyclées, le reste termine sa course en décharge ou incinéré. On retrouve malheureusement aussi beaucoup de plastique dans les océans.

Du lait à la galalithe en passant par la caséine

Boutons en galalithe de l'armée de l'air australienne

Boutons en galalithe de l'armée de l'air australienne. (Image: Tyranny Sue/Wikimedia Commons)

Le lait est constitué d’eau (90%), de glucides (4.8%), de protéines (3.2%), de lipides (1.5%) et de sels minéraux (0.5%). La caséine est la protéine la plus abondante dans le lait et représente 82% des protéines totales. Après séparation des matières grasses du lait par centrifugation, la caséine peut être isolée par agglomération du lait écrémé. Dans l’antiquité, la caséine, utilisée pour ses propriétés liantes, entrait dans la confection de colles et de peintures. Des écrits datant du Moyen-Age (Le secret des Arts 1350) attestent de l’usage de la caséine pour la confection de ciment et de colle à bois. Il faut attendre le XIXe siècle pour que la caséine soit utilisée comme bioplastique. En 1870, un brevet décrit l’emploi de la caséine pour l’élaboration d’une matière malléable utilisée pour la fabrication d’objets. Les objets ainsi manufacturés présentaient un aspect dur et brillant semblable à la corne et à l’ivoire mais demeuraient très sensibles à l’eau. Il a fallu attendre 1888 et les travaux du chimiste français Alfred Trillat pour que la caséine soit rendue insoluble dans l’eau par le traitement au formol. Le formol a pour effet de créer des liaisons chimiques covalentes entre les molécules de caséine qui se réorganisent en réseau. La galalithe est le terme générique pour désigner la caséine formolée. Elle se présente sous forme d’une masse dure très résistante et brillante dont les propriétés mécaniques sont comparables à celles de la corne. La galalithe connaîtra un essor industriel important au début du XXe siècle. Son utilisation comme bioplastique sera progressivement abandonnée au profit de plastiques entièrement synthétiques.

Revaloriser l’utilisation de la galalithe comme bioplastique

La galalithe présente de nombreux avantages en raison de ses propriétés physico-chimiques. En plus d’être biodégradable, la galalithe est résistante à la corrosion par l’air 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. Il pourrait être envisageable de valoriser les excédents laitiers en produisant de la galalithe et contribuer ainsi à diminuer notre consommation de plastiques non-biodégradables. Toutefois la galalithe à elle seule ne peut pas résoudre le problème de l’élimination des déchets plastiques et la transformation du lait en galalithe représente un coût énergétique important. Les dernières décennies ont vu le développement de nouveaux bioplastiques biodégradables d’origine végétale qui entrent dans la confection d’objets jetables. Ces différents efforts ajoutés au recyclage des matières plastiques contribuent à la diminution de l’impact écologique de l’utilisation de plastiques non-biodégradables.

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