Questions aux experts

Je pense (ça mériterait confirmation par des observations microscopiques) que lorsqu'on plie une feuille de PVC, la zone soumise aux contraintes se distend et se casse en minuscules fragments, avec aussi sans doute de petites cavités. La taille de ces fragments et de ces cavités est de l'ordre de la longueur d'onde de la lumière (un demi micromètre) et la lumière est diffusée par ces fragments comme elle l'est par les particules colloïdales du lait, ce qui donne une coloration blanche. Les autres plastiques sont sans doute soit plus souples et ne se cassent pas, soit plus rigides et donnent une cassure net, sans fragments.

L'aspect blanc de n'importe quoi (neige, peinture...) est lié à la propriété de ce n'importe quoi de diffuser la lumière (blanche) incidente, c'est-à-dire de la renvoyer dans toutes les directions. Parenthèse : si on l'éclaire en rouge il n'est plus blanc, mais rouge!

Je ne suis pas sûr (et je doute même très fort) que le PVC soit le seul plastique à devenir blanc quand on le plie, mais voici pourquoi : un plastique sous contrainte peut former des ruptures microscopiques et/ou cristalliser localement, ce qui dans chaque cas le rend hétérogène pour la propagation de la lumière, qui dans son parcours rencontre des zones d'indice différents ayant pour effet de la diffuser dans toutes les directions, comme la lumière passant sans arrêt de la glace à l'air dans la neige.

Mais de toutes façons, le PVC peut être livré blanc au départ (fenêtres...) car il est déjà "chargé" de particules qui le rendent hétérogène microscopiquement. Ce test me semble donc assez douteux...

Ce n'est pas entièrement vrai que les autres plastiques....ou polymères, ne deviennent pas blancs lors du pliage. C'est simplement que, généralement, l'on rencontre le PVC plus souvent sous forme "pliable", dans les emballages, plaques, etc. D'autres polymeres, tels le PMMA (connu, par exemple, sous les noms commerciaux de Plexiglas ou Perspex) ou le polystyrene montrent egalement ce phenomene de "crazing" (formation de craquelures).

Qu'est-ce qu'une craquelure? Sous contrainte en traction (un coté de l'échantillon l'est toujours en pliage, l'autre étant en compression), le polymere "aimerait" rétrécir dans le sens perpendiculaire à la traction pour conserver le même volume, mais la "solidité mécanique" l'en empêche. Par consequent, sur une micro-échelle, les deux effets "trouvent un compromis" : des petits trous, ou vides, se forment dans la masse du polymère, et les bouts de polymère entre les vides deviennent des fibrilles. Comme ca, le polymere n'a pas trop rétréci à une macro-echelle, mais le vrai volume n'a pas trop augmenté grace aux micro-vides.
Or la taille des vides et des fibrilles est de l'ordre du micron (1/1000 du mm) ou même moins, selon le polymere, et l'indice de réfraction ( la tendance à devier un faisceau de lumière, comme dans une piscine lorsque la profondeur à vue d'oeil semble bien moins que qu'elle n'est en réalité, est liée à une interface entre deux valeurs différentes de l'indice de réfraction (l'eau et l'air dans l'exemple) est plus élevé dans le polymère que dans l'air.

Cette combinaison de petite taille et de difference d'indice de réfraction constituent les conditions nécessaires pour la diffusion de la lumière, ce qui donne une apparence blanche.

Le blanc qui apparaît lors de la déformation de certaines matières plastiques (polymères) peut être dû au développement de micro-cavités (de tout petit trous) qui diffusent la lumière un peu comme du brouillard (constitué de fines goutellettes d'eau) et rendent donc le matériaux opaque.
Je ne crois pas que le PVC soit le seul polymère à ce comporter ainsi (les stylos bic transparents en polystyrène -non expensé- deviennent également blancs quand on les machouille énergiquement...ce qui n'est pas conseillé pour garder ses dents en bonne santé).