Evaluation de la migration des constituants de l’emballage en poly(éthylène téréphtalate) (PET) vers l’eau, des facteurs d’influence et du potentiel toxique des migrats

par Cristina Bach Campa

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Serge Étienne et de Marie-Christine Chagnon.

Soutenue le 14-11-2011

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , dans le cadre de EMMA - Ecole Doctorale Energie - Mécanique - Matériaux , en partenariat avec LEM-IJL - Laboratoire d'Electrochimie des Matériaux / Institut Jean Lamour - UMR 7198 (laboratoire) .

Le président du jury était Brigitte Jamart.

Le jury était composé de Serge Étienne, Marie-Christine Chagnon, Brigitte Jamart, Roland Seguela, Patrick Mazellier, Isabelle Severin, Laurent David.

Les rapporteurs étaient Roland Seguela, Patrick Mazellier.


  • Résumé

    Le poly(éthylène téréphtalate) (PET) est largement utilisé pour le conditionnement des eaux. L’évaluation de l’inertie des matières plastiques au contact de denrées alimentaires est régie par le règlement européen N°10/2011 qui permet d’assurer la sécurité sanitaire des matériaux. Cependant, plusieurs études ont rapporté des effets cyto/génotoxiques et/ou œstrogéniques des eaux embouteillées en PET. Ces réponses ont été attribuées à des mélanges de composés provenant du matériau polymère. L’objectif de ce travail de recherche a été d’apprécier les phénomènes de migration de monomères, catalyseurs, d’additifs et de néoformés du PET vers l’eau. Conformément aux formulations déclarées pour la fabrication des bouteilles en PET, aucune présence de phtalates, d’antioxydants et de stabilisants UV a été détectée dans l’eau. Cependant, la présence de formaldéhyde, d’acétaldéhyde, du 2,4-di-tert-butylphénol et d’antimoine dans l’eau embouteillée en PET a été confirmée. Il a été mis en évidence que la température influence la migration de ces molécules due à une perte d’orientation de la phase amorphe sur la partie semi-cristalline de la bouteille PET. Cela entraine une augmentation de la mobilité des chaînes polymériques. Ainsi, il a été montré que l’exposition solaire n’influence que la migration du formaldéhyde. En effet, aucune oxydation des chaînes polymériques n’a été détectée en surface de bouteilles après irradiation naturelle. L’étude toxicologique in vitro sur des modèles cellulaires humains (cellules HepG2 et MDA-MB453-kb2) n’a pas mis en évidence de cytotoxicité, de génotoxicité et d’activité de type œstrogénique et (anti)-androgénique dans l’eau embouteillée en PET

  • Titre traduit

    Assessments of chemical mixtures leaching from polyethylene terephthalate (PET) bottles into drinking water and their potential toxicity


  • Résumé

    Polyethylene terephthalate (PET) is widely used for the manufacture of packaging for drinking water. The chemical safety of plastic materials intended to come into contact with food is strictly regulated by the European regulation No. 10/201, which establishes a positive list of authorized compounds for the production of plastic packaging. Despite this, cyto-/genotoxic and estrogenic activity of PET-bottled water has been reported. Chemical mixtures migrating from PET into bottled water may explain the reported positive results. The aim of this study was to assess the migration of monomers, catalysts, additives, and degradation byproducts from PET into bottled water. In accordance with the chemical formulations reported for PET, no phtalates, antioxidants, and UV stabilizers were detected into bottled water. However, formaldehyde, acetaldehyde, 2,4-di-tert-butylphenol and antimony were found in PET bottled water. It was shown that temperature influences the migration of these compounds, due to orientation loss of the amorphous phase of the semi-crystalline part of PET bottles. This phenomenon increases the mobility of polymer chains and consequently, the compounds’ diffusion. Thus, it was found that sunlight exposure influences only the migration of formaldehyde. Indeed, no oxidation of the polymer chains was detected on the surface of PET bottles after exposure. The in vitro toxicological bioassays with human cell models (HepG2 and MDA-MB453-KB2 cells) did not show any cytotoxicity, genotoxicity or estrogenic- and (anti)-androgenic-like activity for PET bottled water


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2011 par Institut National Polytechnique de Lorraine [diffusion/distribution] à Vandoeuvre-lès-Nancy

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Informations

  • Sous le titre : Evaluation de la migration des constituants de l'emballage en poly(éthylène téréphtalate) (PET) vers l'eau, des facteurs d'influence et du potentiel toxique des migrats
  • Détails : 1 vol. (269 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 239-253. Résumé en français et en anglais
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