Rapport De stage d`initiation

Transcription

Rapport De stage d’initiation 2013/2014
Tout d’abord, je tiens à remercier toute l’équipe du laboratoire d’expertise de l’École
Supérieure des Industries du Textile et de l’Habillement, pour leur accueil et leur
collaboration.
Plus précisément, je tiens à remercier sincèrement :
-
Mr.FARHATE, Président Directeur Général, pour m’avoir accueilli dans Son
laboratoire et permis de découvrir les différents essais physiques et chimiques faites
dans le laboratoire.
-
- Mr.ESSAMMAR, Responsable qualité, pour m’avoir accueilli dans son équipe, pris
en charge, confiée des tâches, fait confiance, conseillé, encouragé.
-
Mme. SAJID, Mme Kouhail et Mr El Khouirni, les technicien de laboratoire de
m’avoir encadré durant mon stage et simplifié les prestations du laboratoire que j’ai
traité.
Ainsi, je congratule toute l’équipe de laboratoire pour avoir facilité mon intégration dans
cette équipe jeune, dynamique et sympathique !
Je tiens également à remercier toutes les personnes qui ont concouru à rendre ce stage
agréable.
De plus j’adresse mes remerciements à :
- L’Ecole supérieure de technologie, le département Génie des procédés et l’ensemble des
professeurs, pour leur efforts d’enseignements et de collaboration !
1
Remerciement :
Introduction :
Partie Théorique :
I. Présentation de l’unité d’accueil :
1. L’École Supérieure des Industries du Textile et de l’Habillement :
a. Caractéristiques :
b. Organigramme général de l'ESITH :
2. Laboratoire d’essai de l’ESITH :
II. Textile :
1. Généralité :
2. Identification de la qualité de textile :
3. Formaldéhyde :
a. Généralité :
b. Spectrophotométrie :
4. Phtalate :
a. Généralité :
b. GC/MS
Partie expérimentale:
III. Les tâches que j’ai effectuées au sein de LEC :
1. Dosage du formaldéhyde :
a. Principe :
b. Norme de référence :
c. Appareillage :
d. Mode opératoire :
e. Interprétation des Résultats :
2. Dosage de phtalates
a. Principe :
c. Appareillage :
Conclusion :
Bibliographie :
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Dans le cadre de ma 1er année de DUT à l’ESTC, j’ai eu l’opportunité de réaliser un stage au sein de
l’École Supérieure des Industries du Textile et de l’Habillement spécialisée dans la conservation de
sécurité du consommateur.
Suivant à mes études dans le département Génie de Procédés, ce stage était pour moi l’occasion
d'améliorer mes compétences et connaissances dans le domaine de la chimie industriel ainsi que
vivre le coté professionnel de ce domaine.
Les objectifs de ce stage étaient les suivants :
o Dosage Du Formaldéhyde (Textile).
o Dosage de Phtalate (Textile).
Ce rapport, après une présentation de l’ESITH en première partie, explicitera les différentes tâches
que j’ai effectuées, puis démontrera leur utilité en Conservation de sécurité du consommateur.
I.
Présentation de l’unité d’accueil :
1. L’École Supérieure des Industries du Textile et de l’Habillement :
L’École supérieure des industries du textile et de l'habillement (ESITH) est une grande école
d’ingénieurs située à Casablanca, Maroc.
Créée en octobre 1996, l'ESITH est le fruit d’une étroite collaboration entre les Pouvoirs Publics et
l’Association Marocaine des Industries du Textile et de l’Habillement (AMITH).
Réalisée avec le concours de l'Union Européenne, cette grande école du Textile et de l'Habillement
constitue le fer de lance du secteur grâce à ses équipements à la pointe de la technologie, à
l'implication des professionnels et à la collaboration d'experts de renom.
Pionnier dans son domaine, cet établissement se veut d'emblée différent de l'existant actuel tant
par les objectifs qui lui sont assignés que par le statut dont il a été doté.
a. Caractéristiques :
Depuis 2002, l’ESITH a mis en place des filières à caractère transversal permettant de répondre
aux besoins en compétence de différents secteurs Industriels et de Services.
FORMATION INITIALE :
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La formation à l’ESITH s’inscrit dans le cadre de l’amélioration de l’organisation des entreprises et
l’amélioration de la qualité de leurs ressources humaines. Elle vise à mettre à la disposition des
entreprises des cadres et des managers, capables de prendre en charge des postes de responsabilité
de haut niveau. La diversité des filières offertes conduit à couvrir un ensemble d’activités
professionnelles touchant différents secteurs et domaines économiques
L’ESITH dispense trois cycles de formation :
Cycle Ingénieur d’État : 3 ans en 3 options :
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Logistique Internationale
Chef de Produit
Textile Habillement
Cycle Master spécialisé : 2 ans en 3 filières :
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Hygiène, Sécurité et Environnement
Distribution et Merchandising
E-Logistique
Cycle Licence Professionnelle : 3 ans en 5 filières :
 Gestion de Production Textile.
 Gestion de Production Habillement
 Développement en Habillement
Gestion des Achats & Sourcing
 Gestion de la Chaîne Logistique
Diplômes d'État, délivrés et signés par le Ministère de l'Industrie.
SERVICE AUX ENTREPRISE :
Directement rattaché à la Direction Générale, ce Service assure les fonctions de marketing, de conseil
avant-vente et de vente de l'ensemble des prestations techniques, de formation ou de conseils aux
entreprises.
SERVICE PRESTATIONS AUX LABORATOIRES :
Le Laboratoire d'Essais de l'ESITH (accrédité ISO 17025) réalise pour les entreprises des travaux de
métrologie et d'analyses
RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT :
L’ESITH s’investit dans la recherche et le développement afin d’adapter ses prestations aux mutations
technologiques qui caractérisent le secteur.
Les axes principaux d’intervention sont :
- La recherche appliquée au profit des industriels.
- Les essais de laboratoire, la participation aux travaux de normalisation, l’assistance et le conseil en
matière de qualité.
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- La diffusion de l’information technologique au profit des entreprises du textile et de l’habillement.
b. Organigramme général de l'ESITH :
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2. Laboratoire d’essai de l’ESITH :
L’ESITH met à la disposition des entreprises ses équipements de laboratoire et ses compétences dans le
domaine du testing et de l’expertise dans le but de les accompagner pour :
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Evaluer les performances objectives d’un produit textile
Positionner le produit textile en fonction de son usage
L’élaboration et la Vérifier des concordances aux spécifications des cahiers des charges
L’échantillonnage selon les normes internationales durant les processus de production
Le laboratoire a mis en place au sein de ses laboratoires un système d’assurance qualité selon la norme
ISO17025 pour garantir entre autres sa compétence à réaliser les essais ; son impartialité ; son
indépendance et son intégrité.
Le laboratoire de l’ESITH propose plus de 80 essais physiques et chimiques, notamment :
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Caractérisation des fibres ;
Caractérisation des fils et textiles linéaires ;
Caractérisation des étoffes ;
Composition fibreuse ;
Colorimétrie ;
Solidités des teintures ;
Stabilité dimensionnelle ;
Etiquetage de composition ;
Etiquetage des produits textiles et de l’habillement (norme NM 09.0.000)
Chimie de l’eau ;
Analyse des produits chimiques et colorants ;
Essais chimiques sur le cuir ;
Etiquetage des articles chaussants (norme NM 09.5.100)
Conformité des jouets (normes NM 21.8.001 / NM 21.8.002 / NM 21.8.003)
L’ESITH, par ses compétences et son expertise, vous permettra de :
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Réaliser une enquête d’étude de marché cible interne et/ou externe (Définition de la
problématique, élaboration de questionnaires, définition de l’échantillon, administration, saisie
et analyse du questionnaire, interprétation et élaboration du rapport);
Développer et élaborer une ligne de collection correspondant aux tendances internationales
répondant à vos besoins et attentes ;
Elaborer un cadre de collection avec enchaînement des différentes phases (choix des tissus, du
cuir et accessoires, sourcer de nouvelles matières, rédiger un cahier des charges fournisseurs,
développer un partenariat fournisseur, organiser les équilibres des différents sourcings en
fonction de l’avancement des collections…);
Industrialiser les échantillons (fiche technique, détermination du prix de revient, proposition de
sous-traitants, choix des fournisseurs, grille d’évaluation des fournisseurs, grilles de contrôle des
échantillons…);
Assistance technique pour la prise de mesure ;
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II.
Suivre la réalisation des prototypes (depuis le matelassage jusqu’à la finition de l’article);
Suivre la production et contrôler la qualité des produits;
Etablir la conformité des articles confectionnés par rapport à leurs cahiers des charges
respectifs ;
Assister le personnel lors de la réception définitive d’une commande pour pouvoir signaler toute
anomalie par rapport à l’exigence.
Textile :
1. Généralité :
Lorsque l’on parle textile, on pense souvent aux vêtements. Pourtant, l’industrie textile conçoit et
fabrique des fils et des tissus pour de nombreuses autres utilisations : la décoration intérieure, le linge
de maison, la chirurgie, les automobiles…
Des fibres au tissu en passant par son élément de base, le fil, la filière textile couvre une palette très
variée de secteurs : filature, tissage, tricotage, production de textiles non tissés, impression, teinture,
dentelles, ennoblissement...
Face à la concurrence étrangère, la filière textile a mené une révolution complète de son processus de
production : la création, l’innovation, la customisation et le marketing ont pris peu à peu le pas sur la
production. Les industries textiles ont dorénavant besoin de professionnels de plus en plus qualifiés,
capables d’évoluer et de s’adapter rapidement aux nouveaux équipements de production et de favoriser
la conception de produits de plus en plus techniques.
Continuellement sont créés des textiles innovants toujours plus légers, toujours plus performants qui
chauffent, rafraîchissent, massent, sèchent instantanément et qui contribuent à la création de produits
aussi divers que les bateaux, les revêtements routiers, les protections de câbles électriques, l’isolation
phonique, les articles de sport, les produits médicaux ou paramédicaux, agricoles… C’est dans ces
domaines que les innovations sont les plus spectaculaires et donc les plus créatrices d’emplois.
2. Identification de la qualité de textile :
si l’innovation doit être considérée comme un moteur de croissance, la protection et la sécurité du
consommateur. Au-delà de la recherche constante de qualité, de confort ou de fonctionnalités nouvelles, la santé
est l’un des centres d’intérêt majeurs du consommateur.
Si l’intimité qui se crée entre le textile et son utilisateur est entachée d’un quelconque souci d’hygiène ou de
sécurité, c’est toute la confiance dans le support textile qui est remise en cause.
Suivant la qualité de la production et suivant le respect de la réglementation des pays producteurs des
textiles, il peut donc y avoir des problèmes de démarche de produits chimiques résiduels comme les
colorants mais bien d’autres produits comme le formaldéhyde. En Nouvelle Zélande, il y eut deux
incidents avec des pyjamas fabriqués en Chine qui se sont enflammés.
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Mais encore, en fonction de la sensibilité de la peau, et sous l’effet de la transpiration, certaines
personnes peuvent aussi présenter des risques d’irritations et d’allergies. Il en sera de même et plus
encore chez les salariés qui vont manipuler apprêté, repassé des produits neufs et encore empreints de
produits de fabrication.
Les risques chimiques dans l’industrie textile
Les colorants utilisés dans les ateliers de teintures sont responsables d’eczéma, urticaire, et
d’asthme. Les colorants contenant de l’auramine, des amines
aromatiques (colorants azoïques comme les chloroanilines,… )
sont des substances cancérogènes possible, et même
cancérogènes confirmés pour quelques-uns de ces composés
(benzidine, betanaphtylamine…).
Des sels métalliques peuvent être utilisés suivants l’intensité et la
stabilité de la couleur recherchée : le sulfate de cuivre et le
bichromate de potassium peuvent former avec certains colorants
azoïques des complexes métalliques ayant une meilleure solidité à
la lumière.
Le diméthylformamide, utilisé comme solvant pour le traitement
de tissus est un toxique hépatique. Le formaldéhyde utilisé dans
l’impression, l’apprêtage provoque des irritations de la peau, des
yeux, des allergies cutanées et respiratoires, et il est susceptible
d’entrainer un cancer du nasopharynx.
3. Formaldéhyde :
a. Généralité :
Le formaldéhyde, mieux connu sous le nom de formol lorsqu’il est dissout dans l’eau, est un composé
organique très volatil (COV) appartenant à la famille des aldéhydes. De faible poids moléculaire, cette
substance a la propriété de devenir gazeuse à température ambiante et est
actuellement fréquemment retrouvé dans les environnements intérieurs.
Le formaldéhyde est également appelé méthanal ou aldéhyde formique et se
présente sous forme d’un gaz incolore dégageant une odeur âcre.
C’est un réactif très inflammable qui peut former des mélanges explosifs avec
l’air (en fonction de la température, de la concentration et du milieu).
Le formaldéhyde peut être utilisé comme biocides , intermédiaire de synthèse et
conservateur dans de nombreuses préparations.
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Le formaldéhyde est utilisé dans la fabrication de résines (urée-formaldéhyde, mélamine-formaldéhyde,
phénol-formaldéhyde…) utilisées dans :
Le secteur du bois (panneaux de particules, de contreplaqués, de charpentes…)
La fonderie (fabrication des noyaux, moules…)
Les secteurs fabricants des matériaux isolants (mousses, fibres vitreuses…)
L’industrie du textile (impression, apprêtage…)
L’industrie du papier (résistance à l’humidité…)
L’industrie du cuir (apprêts et agents de tannage)
Les secteurs utilisant des produits abrasifs (meules, toiles, papiers…)
Les secteurs fabriquant des matières ou poudres à mouler (enrobage de composés électronique)
Les secteurs fabriquant des revêtements de surface, du bêton, du plâtre
L’industrie du traitement des eaux
(Les trois dernières utilisations ne sont pas des polymères/résines)
L’industrie agroalimentaire et agricole comme agent conservateur en nutrition animale
Les laboratoires (agent réducteur, analyse…)
Les secteurs utilisant certaines peintures et certaines huiles de coupe…
Des produits de la vie courante contiennent également du formaldéhyde :
Les détergents, les désinfectants
Les cosmétiques
Des médicaments, des produits de dentiste
Quels sont les risques ?
Irritations de la peau, des yeux, allergies, eczéma, difficultés respiratoire, cancer.
Risques aigus (exposition brève)
Irritations de la peau, des yeux, des voies respiratoires et des sens
Allergies : eczéma
Difficultés respiratoires
Ulcérations sévères du système digestif en cas d’ingestion (rare)
Risques chroniques (exposition prolongée)
Effets non certains en raison d’exposition simultanée à d’autres substances.
Diminution des capacités pulmonaires, lésions nasales, toux, rhinite, asthme, douleur à la poitrine :
liées à l’inhalationdu produit
Cancer du nasopharynx par irritation du système respiratoire
Autres risques
Fatigue
Maux de tête
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Troubles du sommeil…
b. Spectrophotomètre :
La spectrophotométrie est une méthode analytique quantitative qui consiste à mesurer l'absorbance ou
la densité optique d'une substance chimique donnée, généralement en solution. Plus l'échantillon est
concentré, plus il absorbe la lumière dans les limites de proportionnalité énoncées par la loi de BeerLambert.
La densité optique des échantillons est déterminée par un spectrophotomètre préalablement étalonné
sur la longueur d'onde d'absorption de la substance à étudier.
Domaine UV-visible de la spectrophotométrie :
Un soluté coloré ou chromophore absorbe la lumière visible (longueurs d'onde comprises entre 400 et
800 nm). On parle de spectrophotocolorimétrie ou plus simplement de colorimétrie. Certaines solutions
absorbent dans l'ultraviolet (longueurs d'onde inférieures à 380 nm), on parle alors de
spectrophotométrie UV. Les infrarouges ne sont pas utilisés en spectrophotométrie car ils dépendent
surtout de la température de la solution et non de sa concentration, ils sont plutôt couverts par la
spectroscopie en infrarouge. La spectrophotométrie est plus spécifique que la spectroscopie qui couvre
d'autres longueurs d'ondes du spectre électromagnétique.
Spectrophotomètre
Un spectrophotomètre mesure l’absorbance d’une solution à une longueur d’onde donnée. Un dispositif
monochromateur permet de générer, à partir d’une source de lumière visible ou ultraviolette, une
lumière monochromatique, dont la longueur d’onde est choisie par l’utilisateur. La lumière
monochromatique incidente d’intensité traverse alors une cuve contenant la solution étudiée, et
l’appareil mesure l’intensité de la lumière transmise. La valeur affichée par le spectrophotomètre est
l’absorbance à la longueur d’onde étudiée. Le spectrophotomètre peut être utilisé pour mesurer de
manière instantanée une absorbance à une longueur d’onde donnée, ou pour produire un spectre
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d’absorbance (spectrophotomètre à balayage). Dans ce dernier cas, le dispositif monochromateur décri
en un temps court l’ensemble des longueurs d’onde comprises entre deux valeurs choisies par
l’opérateur.
Le spectrophotomètre UV-visible (UV : ultraviolet) comprend :





une source ou des sources de lumière : lumière blanche pour la mesure dans le spectre
visible (lumière polychromatique) et/ou lumière UV.
o La lampe UV est généralement de type deutérium (domaine de 195 à 380 nm,
durée de vie de la lampe de 1 000 h, par
exemple).
o La lampe visible est généralement de
type halogène (domaine de 320 à
1 000 nm, durée de vie de 500 h, par
exemple).
o Il existe également des
spectrophotomètres à lampe xénon ;
(domaine de 190 à 1 100 nm)
un monochromateur formé d'un réseau
diffractant la lumière de la source. Il permet de
sélectionner la longueur d'onde de la lumière
qui traversera la solution à doser ;
une fente de largeur fixe ou variable pour régler la bande passante ;
un porte-cuvette pouvant permettre le maintien à température souhaitée de la solution à
analyser, cette température est maintenue par un circuit d'eau ou un effet Peltier. Ce
maintien à température fixée est très utile dans les mesures de cinétique enzymatique, en
effet, la vitesse de réaction dépend de la température ;
une cuvette transparente dans laquelle on place la solution à étudier. Suivant la qualité et
la quantité d'échantillon, il existe différentes cuvettes, généralement en plastique (spectre
visible, UV proche) ou en quartz (UV, mais cuvettes très chères).
Le solvant et le(s) réactif(s) utilisés n'étant pas toujours transparents, il est obligatoire de réaliser
un « blanc » ou témoin de compensation, c'est-à-dire une mise à zéro du dispositif (tarer), en ne
plaçant que le solvant et le(s) réactif(s) utilisés dans la cuvette, avant la mesure de la cuvette
contenant l'échantillon, et ce pour chaque longueur d'onde étudiée.
Les modèles de recherche sont généralement à double faisceau et utilisent deux cuvettes, la
cuvette de référence contenant le solvant et le(s) réactif(s), et la cuvette contenant l'échantillon
(avec solvant et réactif(s)). Le liquide de la cuvette de référence est alors soustrait
automatiquement (fonction auto-zéro) ;

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une cellule photoélectrique, restituant un courant proportionnel au nombre de photons
reçus. Sur des modèles récents, le détecteur unique de type photodiode est parfois
remplacé par une barrette CCD, ou une barrette de diode (chaque cellule sensible reçoit
une couleur fixe). Les modèles les plus sensibles utilisent un détecteur de type
photomultiplicateur ou PMT ;

un détecteur électronique dont la réponse est proportionnelle à ce courant électrique et
permet une mesure relative de l'intensité lumineuse.
La spectrophotométrie est utilisée principalement pour connaître la concentration d'une solution
colorée (procédé appelé dosage colorimétrique).
5. Phtalate :
a. Généralité :
Les phtalates sont un ensemble de molécules composées d’un noyau benzénique et de deux
groupements carboxyliques dont les chaînes alkyles peuvent varier.
Ayant l'aspect de liquides visqueux, transparents et incolores, les
phtalates sont utilisés dans l'industrie comme plastifiants. Ils
apportent aux matières plastiques souplesse, transparence et
durabilité. Ils sont notamment utilisés dans certains emballages
alimentaires.
Les phtalates peuvent migrer des contenants vers les aliments, et les
effets sur la santé ne sont pas encore bien établis.
Applications industrielles, produits de consommation
Les phtalates sont utilisés depuis 50 ans et ils sont produits, de nos jours, à raison de 3 millions de
tonnes par an. Ils sont présents dans de nombreux produits de consommation. Ce sont des
plastifiants utilisés couramment dans les matières plastiques et d’autres matériaux. En règle
générale, les plastifiants les rendent souples, flexibles, ils améliorent la tenue aux chocs et au
froid, l'allongement à la rupture et facilitent la mise en œuvre (par exemple en abaissant la
température de transformation).
Les cosmétiques sont le deuxième domaine d'application des phtalates où ils sont notamment
incorporés comme agents fixateurs afin d’augmenter le pouvoir de pénétration d’un produit sur la
peau ou d’empêcher le vernis de craquer.
Les phtalates sont des substances très utilisées en tant que plastifiants. On en trouve dans la
quasi-totalité des produits en polychlorure de vinyle (PVC), auxquels ils confèrent la souplesse
voulue (rigide, semi-rigide ou souple). Ce plastique peut être reconnu grâce à son numéro 3. 90 %
de la production de phtalates est destinée aux PVC, dont ils peuvent représenter plus de 50 % en
poids pour les articles souples comme les nappes ou les rideaux de douche. On les trouve dans des
milliers de produits courants en PVC : couches, chaussures et bottes, textiles imperméables, cuirs
synthétiques, jouets, consoles de jeux, encres d’imprimerie, détergents. Ils sont présents dans des
matériaux de construction, d’ameublement et de décoration. Ils sont incorporés dans les
revêtements en vinyle, renforcent l’effet des adhésifs et les pigments de peinture. Ils sont
également présents dans plusieurs médicaments et dans les plombages. Les phtalates entrent
dans la composition des médicaments, essentiellement lorsqu’une résorption particulière
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s’impose (par exemple pour fabriquer des capsules gastro-résistantes). Le matériel hospitalier,
notamment les poches de perfusion, sont des sources de contamination3.
Toutefois, leur utilisation dans les jouets et emballages alimentaires est très réduite en Europe en
raison de leur dangerosité. La réglementation en vigueur restreint leurs emplois, dans de
nombreux pays. Par exemple, l'Italie qui fut l'un des derniers pays européens à bannir les phtalates
comme plastifiants dans les films étirables alimentaires, leur absence reste aujourd'hui un
argument : « No ftalato ». Le risque de leur utilisation reste élevé dans ces articles venus d'ailleurs,
Asie en particulier, car les phtalates ont des performances inégalées pour un prix raisonnable.
Il apparaît alors une contradiction : d'un côté, nombre de pays européens poussent (par
l'intermédiaire de réglementations) à la diminution de l'utilisation de ces agents chimiques, mais,
d'un autre côté, l'importation ne semble pas disposer d'un système de contrôle suffisant pour
garantir un emploi respectueux, non seulement des réglementations, mais avant tout des
personnes.
Cette omniprésence dans nos produits de consommation a suscité certaines inquiétudes de la part
des organismes de santé publique, qui étudient donc depuis plus de 20 ans leur toxicité et les
effets possibles des phtalates sur l’être humain et son environnement.
Toxicité, risques pour la santé humaine et l'environnement
La toxicité du phtalate, comme celle du bisphénol A, dépend principalement de sa capacité à migrer
du plastique dans le corps humain. Autrement dit, tout plastique n'est pas toxique du fait qu'il
contient des phtalates (cf. article PET). Le risque, qui porte de façon plus certaine sur la
reproduction humaine, varie selon la masse corporelle, l'âge (surtout pour les fonctions de
reproduction), la durée d'exposition, la nature du plastique, l'altération subie par le matériau et, bien
sûr, la nature du phtalate. Enfin tout risque s'apprécie en regard d'un bénéfice, par exemple dans le
cas des poches de sang.

Les effets secondaires provoqués par les phtalates en concentrations relativement élevées chez les
animaux en laboratoire sont : la baisse de la fertilité, l'atrophie testiculaire, la réduction du poids du
fœtus, la mortalité fœtale, et des malformations. Certains phtalates possèdent également un effet
perturbateur endocrinien et peuvent provoquer des anomalies du développement sexuel chez le
jeune rat mâle exposé in utero. De plus, il a été enregistré des effets sur le foie, les reins et le
système reproducteur mâle. Les effets varient d’un phtalate à un autre9. La dose journalière
tolérable (NOAEL) pour les rats se situe entre 50 et 600 mg/kg/jour, la dose la plus basse à laquelle
aucun effet toxique n'est observé chez l’animal est de 50 mg/kg/jour10.
La toxicité des phtalates les plus employés, tel le DEHP, est assez bien connue. Il reste cependant
quelques suspicions à propos des effets cancérigènes de ces phtalates. Bien que des effets aient été
prouvés sur des rongeurs (tumeurs hépatiques), les mécanismes biologiques n’étant pas
rigoureusement identiques, il n’est pas possible d’affirmer que les phtalates soient cancérigènes
pour l’homme.

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Les effets toxiques des phtalates dépendent de leur type et de leur concentration. Lorsque toutes
ces expositions sont combinées, l'exposition individuelle est nettement plus élevée qu'on ne le
pensait. Chez les enfants, on considère qu'ils sont plus exposés parce qu’ils absorbent une plus
grande quantité d’aliments que les adultes par rapport à leur poids corporel et parce qu'ils portent
des objets en plastique à la bouche. Par exemple, les études d’exposition interne des huit phtalates
(DMP, DEP, DBP, DnBP, BBzP, DEHP, DINP et DIDP) en μg/kg de poids corporel par jour, ont donné
les doses journalières suivantes :
Personne
enfants
enfants
enfants
femmes
hommes

Âge
(ans)
0-1
1-3
4-10
18-80
18-80
Dose d'exposition des phtalates par jour
Poids
Dose journalière (μg/kg de poids
(kg)
corporel/jour)
5,5
55-380
13
20-183
27
5-54
60
8-124
70
8-92
Les phtalates sont des polluants organiques semi-volatils très répandus dans
l’environnement des zones urbaines. Les phtalates sont bioaccumulables et sont limités par
la biodégradation. Dans l’environnement, leur
biodégradation se réalise par des microorganismes
aérobies ou anaérobies. Les phtalates de faible masse
molaire, plus légers, sont plus facilement
biodégradés. Il faut également tenir compte de la
teneur des organismes en lipides qui majore la
concentration de ces composés hydrophobes.
Niveaux de présence du DEHP dans l'atmosphère : 0,3
– 77 ng/m³ ; eaux de surface : 0,3 – 98 μg/L ;
sédiments : 0,2 – 8,4 mg/kg/PS12,13.
L’étiquetage de ces composés nécessite la mention « Toxique » et certains portent aussi la mention
« Dangereux pour l’environnement », notamment pour les organismes aquatiques, car les phtalates
étant hydrophobes, ils ont une affinité avec les graisses des poissons.
De même, une exposition prolongée entraîne chez les végétaux une bioaccumulation de phtalates
dont la biodégradation n’est pas suffisamment rapide (voir référence sur le Bok Choy). Celle-ci est
d’ailleurs estimée à quelques jours dans notre organisme, il n’est cependant pas exclu que les
monoesters résultant de la dégradation des phtalates soient aussi en partie responsables de leur
toxicité.
Il convient donc d’identifier quels sont les organismes les plus exposés aux risques de
contamination, ce qui revient à identifier les modes d’exposition les plus importants.
b. GC/MS :
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Une des difficultés du dosage et de la détermination des phtalates vient du fait que ces groupes de
composés sont fréquemment présents en tant que plastifiants dans l’équipement analytique, dans
les solvants et l’air contenu dans les laboratoires (de ce fait, soustraire un « blanc » aux résultats
obtenus pour l’échantillon).
La méthode d’analyse la plus sensible et la plus sélective pour le dosage des phtalates dans les
différents milieux est la chromatographie en phase gazeuse ou chromatographie en phase liquide
couplée à un spectromètre de masse (GC/MS, LC/MS).
La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (en anglais Gas
chromatography-mass spectrometry ou GC-MS) est une méthode d'analyse qui combine les
performances de la chromatographie en phase gazeuse et de la spectrométrie de masse afin
d'identifier et/ou de quantifier précisément de nombreuses substances. Les applications de la
GC/MS comprennent le dosage de médicaments ou de stupéfiants, l'analyse environnementale, la
médecine légale et l'identification de toutes substances inconnues même sous forme de traces. La
GC-MS est d'ailleurs présentée comme étant le « gold standard » des analyses en médecine légale.
Conception
Une unité GC-MS est composée de deux blocs principaux: un chromatographe en phase gazeuse et
un spectromètre de masse. Le chromatographe en phase gazeuse utilise une colonne capillaire qui
dépend des dimensions de la colonne (longueur, diamètre, épaisseur du film) ainsi que les
propriétés de la phase (par exemple 5 % phényl polysiloxane). La différence des propriétés
chimiques entre les différentes molécules dans un échantillon les sépare quand celui-ci se déplace
le long de la colonne. Les molécules prennent différents temps (appelé temps de rétention) pour
sortir (éluer) du chromatographe en phase gazeuse, ce qui permet au spectromètre de masse en
aval de capturer, ioniser, accélérer, dévier et de détecter les molécules ionisées séparément. Le
spectromètre de masse brise pour cela chaque molécule en fragments ionisés et détecte ces
fragments en fonction de leur rapport masse sur charge.
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Ces deux composantes utilisées ensemble,
permettent à un degré beaucoup plus fin,
l'identification d'une substance que chaque
unité utilisée séparément. Il n'est pas
possible de procéder à une identification
précise d'une molécule particulière par
chromatographie en phase gazeuse ou par
spectrométrie de masse seule. Le processus
de la spectrométrie de masse nécessite
normalement un échantillon très pur tandis
que la chromatographie en phase gazeuse
avec un détecteur traditionnel (par exemple,
un détecteur à ionisation de flamme) détecte les multiples molécules qui arrivent en même temps
à la sortie de la colonne (c'est-à-dire le même temps de rétention) ce qui peut arriver avec un
échantillon de deux ou plusieurs molécules à co-éluer. Parfois, deux molécules différentes peuvent
également avoir un ensemble similaire de fragments ionisés dans un spectromètre de masse
(même spectre de masse). En combinant les deux analyses, il est extrêmement peu probable que
deux molécules différentes se comportent de la même façon dans les deux appareils. Par
conséquent, quand un spectre de masse identifiant apparaît à un temps de rétention
caractéristique dans une analyse GC-MS, il affirme généralement avec une plus grande certitude
que la molécule identifiée est dans l'échantillon.
III.
Les tâches que j’ai effectuées au sein de LEC :
Les échantillons que j’ai traités
16
1. Dosage du formaldéhyde :
a. Principe :
Le Formaldéhyde est extrait d’un échantillon textile dans l’eau à 40°C. La quantité de
formaldéhyde extraite est ensuite déterminée par colorimétrie
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document.
Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la
dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 139:2005, Textiles – Atmosphères normales de conditionnement et d’essai.
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique – Spécification et méthodes d’essai
ISO 4793:1980, Filtres frittés de laboratoire – Echelle de Porosité – Classification et désignation
c. Appareillage :









Fioles Jaugées Bouchées, De 50ml, 250ml, 500ml et 1000ml.
Fiole, de 250ml munie d’un bouchon.
Pipettes, de 1ml, 5ml, 10ml et 25ml graduées.
Burettes, de 10ml et 50ml.
Spectrophotomètre, pouvant mesurer l’absorbance avec une précision d’au moins trois
décimales à une longueur d’onde de 412 nm.
Tube d’essai ou tube de spectrophotomètre.
Bain-marie, pouvant maintenir une température de (40±2) °C.
Filtres, réalisés dans du verre résistant à la chaleur d’une grosseur de pore comprise entre 40
µm et 100 µm (symbole P100 conformément à l’ISO 4793).
Balance, d’une précision de 0,2mg.
 Préparation de l’échantillon
17
1g de l’échantillon
100ml de l’eau distillée
Bain Marie 40°C pour 1h
Filtration
NB : Effectuer au moins deux essayes parallèles.
 Préparation de réactif acétylacétone (Réactif de Nash) :
150g d’ammonium
3ml d’acide acétique
2ml d’acytilacétone
18
On agite la solution puis on ajoute de l’eau distillée jusqu’à trait de jauge (1000ml).
On le laisse Reposé pour 12h avant l’utilisation.
 Préparation de la Solution mère :
5ml Formaldéhyde
Solution Mère
 Dosage de la solution mère :
126g de NaSO3
1L de l’eau Distillé
50ml sulfate de sodium
2 gouttes de thymolphtaline (couleur bleue)
Quelques gouttes de H2SO4
(Disparition de la couleur bleue)
10ml de la solution mère (couleur bleue)
Titrer la solution avec de l’acide sulfurique jusqu’à l’élimination de la
coloration bleue.
19
 Préparation des solutions d’étalonnage:
Solution Mère
4ml
(Qc)
1ml
(1)
5ml
(2)
10ml
(3)
15ml
(4)
20ml
(5)
On met Chacun dans une fiole de 250ml et on ajoute de l’eau distillée jusqu’à trait de jauge
On prend les Tubes d’essai :
5ml de Nash
5ml de (1)
5ml de (2)
5ml de (3)
5ml de (4)
5ml de (5)
5ml de (Qc)
5ml de l’eau
Distillé
(Blanc)
5ml de
l’échantillon
On agite puis on les mets dans le bain marie de 40°C pour 30min et on les refroidit dans la
température ambiante pour 30min
20
Après on passe à la dernière étape, on met les tube d’essai dans le spectrophotomètre.
Parmi les échantillons que j’ai traité, c’est le résultat d’une couche bébé.
On observant la courbe d’étalonnage de Formaldéhyde, lorsqu’on trouve que le graph de
l’absorbance en fonction de la concentration est une droite alors l’échantillon est conforme et prêt
pour l’utilisation.
21
Calibrage
Etalon
Etalon01
22
Conc.
0,000
Utilisé
Oui
Etalon02
2,000 Oui
Etalon03
10,000 Oui
Etalon04
20,000 Oui
Etalon05
30,000 Oui
Etalon06
40,000 Oui
Rep.
1
2
3
Moyenne:
1
2
3
Moyenne:
1
2
3
Moyenne:
1
2
3
Moyenne:
1
2
3
Moyenne:
1
2
3
Moyenne:
412,00nm
0,000
0,000
0,000
0,000
-0,037
-0,037
-0,037
-0,037
-0,169
-0,168
-0,169
-0,169
-0,354
-0,354
-0,354
-0,354
-0,523
-0,523
-0,523
-0,523
-0,696
-0,696
-0,696
-0,696
Erreurs
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
Sans
2. Dosage de phtalates
a. Principe :
Le but de la méthode est d’extraire les phtalates des textiles et accessoires concernés. Cette
méthode utilise un appareil d’extraction Soxhlet et n-hexane comme solvant. Tout appareil
donnant une extraction équivalente à celle d’un Soxhlet peut toutefois être utilisé.
La teneur totale en plastifiants à base de phtalates extractibles au n-hexane est calculée en masse
par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse (CPG-SM) de façon à identifier
les différents phtalates et à les quantifier.
NB : Le dosage de Phtalates Se fait pour les semelles et les couches bébés seulement.
La présente Norme européenne traite d’une méthode de dosage des phtalates dans les articles
textiles.
Les phtalates sont communément utilisés comme plastifiants dans les polymères. Des inquiétudes
se sont fait jour quant à leur effet toxicologique potentiel comme perturbateurs endocriniens et
certains des phtalates énumérés sont toxique pour la reproduction. Le niveau de publicité dont ils
font l’objet dans les médias garantit que leur utilisation continuera à poser problème aux
consommateurs.
Les phtalates sont un sujet de préoccupation pour les fabricants de textiles et les distributeurs en
raison de leur utilisation dans les décorations fantaisies, les supports textiles revêtus, les
impressions plastisols, les boutons, etc. Certains articles textiles doivent respecter la directive
2005/84/CE [1] alors que d’autres ne tombent pas sous le coup de cette réglementation mais
pourraient être soumis à la Directive relative à la sécurité générale des produits (2001/95/CE) [2].
c. Appareillage :








Balance (résolution de 1mg).
Ballon de 150ml.
Extracteur de Soxhlet à siphon d’environ 20ml.
Cartouche de Soxhlet en cellulose, d’environ 15mm de diamètre et 50mm de hauteur.
Réfrigérant à eau.
Chauffe-ballon anti-étincelles ou bain-marie.
Bain de vapeur ou évaporateur rotatif.
Fioles jaugées calibrées, de volume adapté.
23
 Préparation de la solution d’étalon interne :
Préparer une solution mère de 500 µg/ml d’étalon interne dans le n-hexane.
 Préparation de l’étalon :
Préparer une série de solutions mères étalons des différents phtalates dans du n-hexane, comme
indiqué dans le tableau 1.
Tableau 1 – Solutions mères
Phtalate
DIDP
DINP
DBP
BBP
DNOP
DEHP
Concentration, µg/ml
1000
1000
200
200
200
200
A partir des solutions mères étalons, préparer des solutions appropriées d’étalonnage des
phtalates dans le n-hexane.
Utiliser au moins cinq dilutions appropriées des séries d’étalonnage pour obtenir des courbes
d’étalonnage, ajouter à chacune une quantité appropriée d’étalon interne et procéder à l’analyse
par CPG-SM.
 Préparation du Blanc :
Pour préparer le Blanc qu’on utilise avec l’échantillon dans le GC/MS, on prend 0,9 mL du hexane
et on ajoute 0,1 de l’étalon interne
 Extraction des Phtalates :
Peser avec précision (2,0±0,1)g des morceaux d’une éprouvette
représentative dans une cartouche de Soxhlet et ajouter un
disque de papier filtre au sommet de la cartouche. Extraire
chaque échantillon en double et pratiquer un essai à blanc pour
contrôler la contamination.
Ajouter environ 50ml de n-hexane dans le ballon. Effectuer
doucement des cycles d’extraction à reflux pendant 4h. Laisser
suffisamment de temps pour que le n-hexane refroidisse.
Transférer l’extrait dans une fiole jaugée de 100ml. Rincer la fiole
avec 2 aliquotes de 20ml de n-hexane. Compléter au trait. Transférer un volume connu dans un
tube de CPG, ajouter un volume approprié de solution d’étalon interne et procéder à l’analyse par
24
CPG-SM. Si nécessaire, préparer d’autres solutions diluées de la solution d’origine et répéter
l’analyse après avoir ajouté le volume approprié de solution d’étalon interne.
On interprète le résultat de GC/MS d’un dosage de Phtalates pour un échantillon de couche bébé.
Alors on trouve que l’échantillon est conforme et prêt pour l’utilisation car la concentration du
phtalates est nulle.
25
26
Ainsi, j’ai effectué mon stage d’initiation au sein de laboratoire d’expertise et d’essai de l’Ecole
supérieure d’Industrie de Textile et d’Habillement. Lors de ce stage de 4 semaines, j’ai pu mettre
en pratique mes connaissances théoriques acquises durant ma 1ère année en Génie des Procédés,
de plus, je me suis confronté aux difficultés réelles du monde du travail et du management
d’équipes.
Après ma rapide intégration dans l’équipe, j’ai eu l’occasion de réaliser plusieurs tâches qui ont
constitué une mission de stage globale.
Chacune de ces tâches, utiles au service et au bon déroulement de l’activité de l’entreprise, se
sont inscrites dans la stratégie de celle-ci et plus précisément dans celle du service de qualité en
mettant en avant les différentes sections du laboratoire. Je garde du stage un excellent souvenir, il
constitue désormais une expérience professionnelle valorisante et encourageante pour mon
avenir.
Je pense que cette expérience m’a offert une bonne préparation à mon insertion professionnelle
car elle fut pour moi une expérience enrichissante et complète qui conforte mon désir de
développer mes connaissances en chimie industriel et me préparer pour la 2éme année en génie
des procédés.
Enfin, je tiens à exprimer ma satisfaction d’avoir pu travailler dans de bonnes conditions
matérielles et un environnement agréable.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Textile
http://infopoisontextile.unblog.fr/
http://fr.wikipedia.org/wiki/Spectrophotom%C3%A9trie
http://www.esith.ac.ma/
http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dico/d/medecine-phtalate-8957/
http://fr.wikipedia.org/wiki/Phtalate
http://www.actuenvironnement.com/ae/dictionnaire_environnement/definition/formaldehyde.php4
http://www.travailler-mieux.gouv.fr/Formaldehyde.html
27

Rapport De stage d`initiation

Transcription

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