Des fibres textiles innovantes face aux problèmes soulevés

Face aux problèmes écologiques soulevés dans la deuxième partie, des solutions sont recherchées afin de produire des fibres textiles qui répondraient à l’augmentation de la demande tout en évitant l’utilisation d’énergies fossiles polluantes.

Nous nous intéresserons tout d’abord aux développements de fibres aujourd’hui utilisées puis à des toutes nouvelles fibres.

1. Des alternatives aux fibres textiles d’aujourd’hui

Le polyester recyclable

Si le recyclage du polyester se développe, les autres textiles synthétiques sont encore condamnés. En effet, préoccupés par l’utilisation de pétrole brut dans la fabrication du polyester, les industriels se sont tournés vers des fibres de polyester fabriquées de matières récupérées, notamment des résidus industriels de polyester et des bouteilles de plastique recyclées. La fabrication de ces fibres nécessite 75 % moins de pétrole brut que la fabrication de fibres vierges. Et plutôt que d’aboutir à la déchetterie, ces matières sont réutilisées, ce qui constitue une double économie. Le recyclage du polyester n’est pas nouveau. Cependant, les nouvelles méthodes de traitement procurent maintenant des fibres pouvant servir à une plus vaste gamme de vêtements. Le développement de fibres de grosseurs variées et de nouveaux types de fibres est toujours limité, sans parler du volume restreint de ces fibres sur le marché. Tout cela se traduit par une introduction plus lente de polyester recyclé dans notre chaîne d’approvisionnement. Le but étant que tous les vêtements en polyester soient faits à 100% de fibres recyclées.

 

Le coton biologique

Il est possible de continuer à utiliser le coton malgré ses conséquences sur l’environnement comme précisé précédemment. En effet, le coton a été cultivé depuis des milliards d’années mais c’est la façon dont nous la cultivons aujourd’hui qui pose problème. Le coton biologique permet de retrouver les méthodes naturelles de production. Les pesticides sont bannis et la quantité d’eau utilisée est restreinte. Cependant, le coton biologique n’est pas encore employé par l’ensemble des usines puisque cette méthode permet un moins bon rendement.

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Coton biologique © United States Department of Agriculture, Wikimedia Commons, DP

 http://www.youtube.com/watch?v=0qq431SDOQs

D’autres modifications possibles

Nous devons changer nos habitudes.  Les consommateurs doivent être encouragés à ne faire tourner leur lave-linge qu’à plein et aux températures les plus basses.  En éliminant le séchage en machine et le repassage, il est possible de réduire l’impact écologique d’un vêtement sur le climat par 50 %.   Ce serait également plus économique, avec une économie d’environ 30€ par an pour un foyer moyen n’utilisant plus de sèche-linge. Quelques marques de vêtements investissent dans la recherche pour trouver des nouvelles techniques pour rendre l’entretien des vêtements plus facile et moins onéreux en dépenses d’énergie. Ces techniques reposent essentiellement sur des traitements chimiques pour augmenter la résistance du vêtement aux tâches et aux odeurs pour ainsi réduire le nombre de lavages et éventuellement pour faciliter le séchage et éliminer le besoin de repassage. Néanmoins ces traitements chimiques peuvent réduire les possibilités de recyclage du vêtement et peuvent s’avérer toxiques.  Comme plusieurs de ces traitements ont recours à la nanotechnologie, il est important d’évaluer la toxicité des nanoparticules pour les ouvriers du textile et des déchets qui en découlent.

2. Des nouvelles fibres textiles

La soie d’araignée

La soie d’araignée pourrait être une des solutions de fibre textile qui respecte l’environnement tout en offrant des propriétés intéressantes. En effet, elle est connue pour avoir une résistance cinq fois plus grande que l’acier si elle est très bien conçue. Ainsi, elle serait particulièrement adaptée pour la fabrication de gilets pare-balles ou des fils chirurgicaux par leurs propriétés uniques. En effet, elle peut supporter des allongements de 30%, sans rupture. Le fil absorbe les chocs comme des ressorts. De plus, sa ténacité c’est-à-dire le comportement d’un matériau à la rupture en présence d’une entaille est légèrement plus faible que celle d’une fibre synthétique avec une élasticité deux fois plus élevée. Ces propriétés sont dues à des structures protéiques avec des séquences répétées spécifiques. La connaissance de ces séquences a permis d’identifier leurs gènes et des tentatives sont faites pour développer des systèmes d’expressions in vitro de ces derniers, les araignées ne pouvant être déplacées de leur territoire. Ainsi, pendant la guerre du Vietnam, on a cherché à fabriquer cette fibre pour remplacer le Kevlar – un matériau à base de pétrole utilisé pour réaliser des gilets par balles- puisque celle-ci était jugée trop lourde, pas assez flexible et conçue à partir de produits chimiques toxiques.

Les percées technologiques permirent d’isoler des gènes qui codent pour des protéines comme l’insuline et de les insérer dans une bactérie. En 1990, Lewis, avec un financement de l’armée, identifia les deux gènes nécessaires pour produire la soie en question, si convoitée ! Avec cette information, des scientifiques de l’Us Army Soldier and Biological Chemical Command à Natick, l’université du Wyoming, essayèrent d’en produire de grandes quantités. Mais la technique qui consiste à inciter des bactéries à produire des protéines a des résultats limités ! Les résultats n’étaient pas à la hauteur des espérances : de faibles quantités pour une qualité très modeste. La soie desaraignées tire sa force de la nature répétitive de ses gènes. Or la bactérie coupait la séquence en de plus petites unités, d’où une fibre d’une qualité inférieure.

En 1993, Turner, généticien et chercheur à l’université McGill de Montréal, fut fasciné par la soie des araignées et les échecs pour sa production. Entrevoyant alors des similitudes entre les glandes des arachnides et celles des chèvres il pensa que les technologies de génétique pouvaient résoudre le problème.

Après 3 ans de recherche, les scientifiques arrivèrent à une avancée majeure : ils réussirent à produire de la soie d’araignée de grande qualité en ayant inséré les deux gènes dans les glandes mammaires des vaches. Puis, des scientifiques de l’armée purifièrent les protéines et les introduisirent dans des petits tubes où ils formèrent de la soie ultra résistante, très proche d’une soie naturelle.C’est la transgénèse.

Depuis 2001, les chercheurs ont décidé de l’appliquer aux chèvres puisque Jeffrey Turner qui est à la tête de Nexia a affirmé : « Si nous avons opté pour la chèvre, c’est parce que son cycle de reproduction est plus rapide que celui de la vache et parce que c’est un animal plus facile à traire que la souris! » Le gène à l’origine de la production de soie est prélevé d’une araignée puis est introduit dans un embryon unicellulaire de chèvre. La cellule est ensuite implantée dans l’utérus de la femelle porteuse. Toutes les femelles de la lignée pourront donner un lait avec cette caractéristique. Il fut ensuite filtrer le lait pour trouver 1 à 10 grammes de protéines par litre.

Depuis lors, la compagnie a donné jour à des douzaines de chèvres génétiquement modifiées qui produisent la protéine de soie dans leur lait. Maintenant, Nexia veut démontrer qu’elle est capable de passer à un niveau industriel pour sa production. Pour cela de grands moyens sont employés : une ferme immense, des chèvres transgéniques élevées avec plus de 1000 autres individus non génétiquement modifiées. Cette fibre est nommée Biosteel®.

La fibre Biosteel n’a pas encore permis la fabrication de vêtements mais cependant, l’année dernière (janvier 2012), une cape en soie d’araignée était exposée au Victoria & Albert Museum de Londres. Le vêtement a été confectionné à l’aide de la soie de plus d’un million d’araignées, et du travail de 80 personnes durant 5 ans.

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Cape en soie d ‘araignée-http://www.lepoint.fr/insolite/une-cape-et-un-chale-en-soie-d-araignees-exposees-a-londres-24-01-2012-1422932_48.php

La fermentation

La fermentation serait une autre solution permettant la fabrication d’une fibre innovante.

L’Ingéo est une fibre textile développée par Nature Works. Il signifie ingrédient de la terre.  Cette fibre synthétique  est aujourd’hui essentiellement créée à partir du sucre de maïs. Cependant, le procédé même de l’Ingéo est d’obtenir un polymère à base d’acides polylactiques. Tout d’abord, on extrait le carbone emmagasiné dans l’amidon de la plante puis on procède à une fermentation qui permet d’obtenir  des molécules d’acides polylactiques, puis on effectue une distillation et enfin, une polymérisation. Le polymère est ensuite extrudée (fondue puis passer dans une filière) pour obtenir la fibre Ingéo.

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Schéma du processus de l’Ingéo – http://www.heartsleevesblog.com

 L’Ingéo a un toucher proche du coton, une bonne ténacité, une bonne capacité d’absorption et bonne évacuation de l’humidité. De plus, la fibre a une haute résilience, une faible inflammabilité, une origine naturelle. Enfin son cout de production est moins cher que le Nylon d’après Natural Works. Elle a la possibilité d’être utilisée pure ou mélangée à des fibres naturelles telles que le coton ou la soie. Les inconvénients sont des problèmes qui surviennent au niveau du lavage, du repassage et de la teinture. L’Ingéo est pratiqué avec le maïs essentiellement mais la base de sa fabrication étant de fermenté beaucoup d’autres ressources végétales pourrait être utilisées également. Aujourd’hui, l’Ingéo à partir de maïs est disponible dans le marché. Ainsi, Diesel l’a utilisé mais également Dodo pour des couettes et des oreillers.  Il se présente sous forme de jersey, de tissus molletonnés, de denims et toiles.

De même, une autre fibre textile existe à partir de la méthode de la fermentation.

La recette à l’origine de ce tissu semble aussi simple qu’inattendue : la créatrice utilise de la kombucha, une boisson acidulée fabriquée à base de thé et obtenue à partir d’une culture symbiotique de bactéries, levures et autres micro-organismes, pour créer ce nouveau matériau. « Je brasse environ 30 litres de thé et, pendant qu’il est encore chaud, j’ajoute quelques kilos de sucre. Il faut ensuite remuer jusqu’à ce que le sucre soit totalement dissous puis le verser dans un bain de croissance […] On y ajoute l’organisme vivant et avec ça, une certaine quantité d’acide acétique » Le processus naturel de fermentation fait le reste. En se nourrissant du sucre, les bactéries filent de minuscules nanofibres de cellulose pure. Les fibres s’assemblent pour former des couches qui remontent à la surface. Au bout de deux semaines, on obtient une sorte de cuir végétal qu’il suffit de découper, mouler ou coudre comme du cuir animal. L’espérance de vie de vêtements fabriqués à partir de cette matière est estimée à cinq ans. De plus, il est possible de teindre la matière par l’intermédiaire de produits naturels comme l’oxydation du fer qui donne une couleur plus foncée ou par l’ajout de fruits et légumes pour la création de motifs colorés.

Ce tissu est entièrement biodégradable mais il n’est pas du tout résistant à l’eau et absorbe tout liquide, mieux qu’une éponge.

http://www.ted.com/talks/suzanne_lee_grow_your_own_clothes.html

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Ainsi, nous pouvons en conclure que malgré l’ampleur du problème, des solutions sont en développement que cela soit par une amélioration des fibres d’aujourd’hui ou bien par l’intégration dans le domaine du textile de toutes nouvelles fibres.  Il faut cependant souligner qu’il existe des limites à la plupart de ses fibres par leur manque de développement pour l’instant.

 

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