Une nouvelle méthode pour défluorer des polymères difficiles à recycler

Des équipes de scientifiques de l’Institut de chimie moléculaire de l’université de Bourgogne (CNRS/Université Bourgogne Europe) et de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay (CNRS/Université Paris-Saclay) viennent de mettre au point une méthode permettant de retirer presque totalement le fluor de deux fluoropolymères courants, le poly(fluorure de vinyle) (PVF) et le poly(fluorure de vinylidène) (PVDF), tout en conservant leur squelette carboné.

Le procédé repose sur un catalyseur à base de titane associé à un composé du silicium capable de fournir l’hydrogène nécessaire à la réaction. Dans un solvant aromatique, le fluor est ainsi extrait de la chaîne polymère et piégé sous forme de dérivé fluoré du silicium. Les polymères obtenus contiennent moins de 1 % de fluor résiduel. Le solvant s’intègre par ailleurs partiellement à leur structure, ce qui améliore leur solubilité et permet d’obtenir de nouveaux matériaux aux propriétés différentes.

Des calculs théoriques ont permis de comprendre le mécanisme de cette réaction : le titane joue notamment le rôle de « capteur» transitoire à fluor au cours du processus. Cette approche, publiée dans Angewandte Chemie International Edition, ouvre une piste pour le recyclage chimique des fluoropolymères et pourrait contribuer, à plus long terme, au traitement de certains PFAS. Les chercheurs travaillent désormais à réduire la quantité de solvant nécessaire en s’orientant vers un procédé mécanochimique.

Rédacteur : CCdM