Vous utilisez probablement tous les jours des produits contenant du DINA sans le savoir. Le câble flexible de votre chargeur de téléphone, les tubes en plastique souple de votre matériel médical, même le film alimentaire transparent : nombre de ces produits contiennent une substance chimique appelée adipate de diisononyle, ou DINA.
Voici ce qui rend le DINA intéressant : c’est un plastifiant qui préserve la souplesse et la flexibilité du plastique sans les risques pour la santé associés aux plastifiants plus anciens comme les phtalates. Face aux efforts des entreprises pour éliminer les substances chimiques nocives de leurs produits, le DINA est devenu l’une des alternatives les plus populaires.
Qu'est-ce que l'adipate de diisononyle (DINA) ?
Définition et structure chimique de base
Le DINA est un liquide clair et incolore qui agit comme plastifiant, c'est-à-dire un additif chimique qui rend les plastiques rigides flexibles. On peut le comparer à un lubrifiant entre les chaînes polymères du plastique. Sans lui, le PVC (polychlorure de vinyle, un plastique courant) serait rigide et cassant.
Chimiquement, le DINA est un mélange d'esters dérivés de l'acide adipique (un composé à six atomes de carbone) et d'alcools ramifiés à neuf atomes de carbone. Sa formule exacte est C₂₆H₅₀O₄, mais les variations dans l'agencement de ces atomes créent de légères variations de DINA au sein du mélange.
À l'état pur, le DINA est pratiquement insoluble dans l'eau ; autrement dit, il ne se dissoudra pas si vous le plongez dans un verre d'eau. Il est beaucoup plus compatible avec les huiles et les solvants, ce qui explique son excellente intégration dans les matériaux plastiques.
Comment DINA rend-elle les plastiques flexibles ?
La magie opère au niveau moléculaire. Le PVC est constitué de longues chaînes d'atomes étroitement liés. Ces chaînes serrées confèrent au matériau sa rigidité et le rendent fragile.
Lorsqu'on ajoute du DINA, ses molécules s'insèrent entre les chaînes polymères. Elles agissent comme de minuscules coins, écartant légèrement les chaînes pour leur permettre de glisser plus facilement les unes sur les autres, ce qui est essentiel à la flexibilité.
Voici la principale différence entre les différents plastifiants : leur capacité à s’insérer entre les chaînes polymères et leur forte adhérence. La structure moléculaire du DINA lui confère une excellente stabilité (faible volatilité) tout en assurant une flexibilité optimale, même à basse température. Il est donc idéal pour les produits nécessitant à la fois souplesse et durabilité.
Ce procédé se déroule lors de la fabrication, lorsque le DINA est mélangé au PVC fondu. En refroidissant, le mélange se retrouve emprisonné dans la matrice plastique, assurant ainsi la souplesse du matériau pendant des années.
Comment DINA se compare-t-il aux autres plastifiants ?
DINA contre plastifiants phtalates
Pendant des décennies, les phtalates ont dominé le marché des plastifiants. Le plus courant était le DEHP (phtalate de diéthylhexyle). Mais ces dernières années, les inquiétudes concernant leurs effets sur la santé, notamment sur la reproduction et le développement, ont conduit les autorités réglementaires du monde entier à restreindre ou à interdire leur utilisation.
Voici comment la norme DINA se compare à l'ancienne norme sur les phtalates :
| Fonctionnalité | DINA (Adipate) | DEHP (phtalate) |
|---|---|---|
| Base chimique | ester d'acide adipique | ester d'acide phtalique |
| Statut réglementaire | Moins de restrictions, considéré comme plus sûr | Fortement restreint/interdit dans de nombreux pays |
| Flexibilité à basse température | Supérieur – fonctionne bien par temps froid | Bien, mais pas aussi efficace |
| Profil de santé | Préoccupations liées à la toxicité réduite | Préoccupations concernant les perturbateurs endocriniens |
| Application dans l'emballage alimentaire | Approuvé pour le contact alimentaire | Interdit pour le contact direct avec les aliments dans la plupart des régions |
| Volatilité | Très faible (reste dans le produit) | Modéré (peut migrer et s'évaporer) |
Ce changement majeur s'explique par la migration des phtalates des produits vers les aliments, l'eau potable et l'environnement. Des études animales ont également établi un lien entre ces substances et des problèmes de reproduction, ce qui a incité les autorités réglementaires à agir. Le DINA, en revanche, est beaucoup moins volatil et n'a pas présenté les mêmes effets préoccupants sur la santé.
Cela dit, le DINA est encore relativement nouveau par rapport aux phtalates, et des recherches sont en cours pour continuer à surveiller ses effets à long terme.
DINA vs. plastifiants à base de citrate
Une autre alternative aux phtalates est constituée par les plastifiants à base de citrate (dérivés de l'acide citrique). Sur le papier, ils semblent idéaux : naturels et biodégradables. Mais ils présentent un inconvénient majeur : leur forte volatilité signifie qu'ils s'évaporent ou migrent du plastique au fil du temps.
Cette instabilité constitue en réalité un problème pour la plupart des applications industrielles. Si l'isolation de votre câble perd son étanchéité, plastifiant Au bout de quelques mois, il devient cassant et se fissure. Il en va de même pour les revêtements de sol et les matériaux de toiture. Les plastifiants à base de citrate conviennent parfaitement aux applications temporaires comme les rideaux de douche, mais ne sont pas adaptés aux produits nécessitant une utilisation durable.
La faible volatilité de DINA la rend bien supérieure pour tout ce qui nécessite une flexibilité à long terme : câbles industriels, tuyaux automobiles, tubes flexibles dans les dispositifs médicaux et biens de consommation durables.