Étude théorique et expérimentale du transfert du dioctyl phtalate à partir d'un disque de PVC plastifié plongé dans une huile comestible

Theoretical and experimental study of dioctyl phthalate transfer from a plasticized PVC disc dipped into an edible oil

Laboratoire Pollution, Université Badji Mokhtar, BP. 12, Annaba, Algérie

Résumé

La mise en contact polymère-liquide se traduit généralement par des échanges de matière entre les 2 milieux considérés, ce qui constitue un inconvénient majeur lorsque le liquide est un aliment ou le sang. Cependant, ces transferts de matière dans les polymères peuvent apparaître comme très intéressants sur le plan industriel, si l'on est capable de les utiliser et de les contrôler. Il est donc nécessaire d'avoir une bonne connaissance de ces processus de transfert qui sont contrôlés par diffusion. Nous avons étudié la migration du dioctyl phtalate (DOP) dans une huile comestible en nous plaçant dans les conditions les plus défavorables : taux de plastification (50 % en poids) et température (30 °C) élevés. L'analyse quantitative du DOP dans un milieu liquide aussi complexe et dans le PVC lui- même a été facilitée par l'utilisation de la technique des traceurs radioactifs. Un modèle mathématique simplifié en négligeant le transport de l'huile dans la masse de PVC a été testé. Ce modèle basé sur la recherche d'une solution aux différence finies explicite permet au seuil de 0,1 % de reproduire pour le DOP, les profils de concentration dans le polymère et les cinétiques de transfert dans l'huile.

Abstract

When polymer and liquid are contacted with each other, as in packaging, some mass exchanges may occur, which constitute a major drawback when the liquid is a foodstuff or blood. However, these mass transfers in the polymers can appear as very interesting from the industrial point of view, if one is able to use and control them. It is then necessary to have a good knowledge of these transfer processes which are controlled by diffusion. Dioctyl phthalate (DOP) migration into an edible oil was studied under worst conditions: high plasticization level (50% by weight) and temperature(30 ^○C). The quantitative analysis of DOP in a such complex liquid medium and in the PVC itself was made easy by the use of the radioactive tracer technique. A simplified mathematical model, obtained by neglecting the oil transport in the PVC, was evaluated. This model based on the research of a finite differences explicit solution allows to reproduce for the DOP, the concentration profiles in the polymer and the kinetics of transfer in the oil, with a P-value ≥0.001.