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Nanotextiles : améliorer les performances des textiles

Intégrées dans les textiles, les nanotechnologies (technologies de l'infiniment petit) transforment ces derniers en nanotextiles, aux qualités et fonctionnalités nettement améliorées. Pour les réaliser, les entreprises créent des nanofibres ou utilisent des nanomatériaux préfabriqués qu'ils incorporent directement dans les textiles. Les deux principales étapes d'innovation se situent au moment de la production de ces nanofibres et lors de l'ennoblissement des textiles.

La création des fibres s'élabore dès le début de la fabrication des textiles. Elle commence par le filage, étape qui consiste à faire passer, au travers d'une filière, des fibres en solution ou à l'état fondu, pour obtenir des filaments. Lors de ce processus, des réactions chimiques peuvent être provoquées, des nanoparticules ajoutées, des améliorations apportées. Les nanoéléments sont mis en place en fonction des filaments.

L'avant-dernière étape de la fabrication des textiles, appelée ennoblissement, permet par des opérations chimiques, thermiques ou mécaniques, d'améliorer les qualités du produit obtenu.

Ainsi, l'apport de nanoparticules métalliques améliore la teinture : la tenue au vieillissement photochimique est sensiblement supérieure à celle des colorants classiques ; les quantités de colorants utilisées et leurs impacts sur l'environnement sont diminués. Les nanoparticules* sont obtenues par réduction aqueuse d'un sel chloré d'or ou d'argent avec de l'acide tannique, tout en présence de la fibre textile.

Mais les nanoparticules en suspension ont tendance à s'agglomérer, ce qui nuit à l'homogénéité du textile. Le couplage d'un système à ultrasons placé au niveau d'une buse de spray apporte l'énergie nécessaire pour les désagglomérer.

Pour réaliser l'accroche des nanoparticules aux fibres, il faut soit modifier la surface du nano-objet pour qu'il s'accroche aux fibres, soit greffer un polymère sur le nano-objet et le noyer dans une résine de finition. De plus en plus retenue, cette stratégie permet d'éviter les risques de contact avec la peau.

Le solgel prend un nouvel essor dans le textile. Il consiste en un dépôt, en phase aqueuse ou hydro-alcoolique, d'une fine couche d'oxydes optiquement transparente. Son nom fait référence à l'apparente gélification observée au cours de la réaction. Non seulement, ce traitement, basé sur la chimie du silicium, possède une très bonne tenue en température, mais également il favorise des températures de séchage plus basses et l'absence de rejet de composés organiques volatils (COV). Il permet d'obtenir des revêtements multifonctionnels et leur donne un aspect « design ».

aller-plus-loin

 

Des briques essentielles à l'innovation : les micro et nanoparticules 1 page 06-déc-2010-dans Cahier : Nanotechnologies des Techniques de l'ingénieur

Le Solgel permet de réaliser des textiles multifonctionnels résistants à l'usure / Centexbel INFO, n°9, 30-novembre-2009, 27 pages. 30-novembre-2009

Des nanofibres dans les tissus pour générer du courant 24-02-2010 - www.enerzine.com

Un procédé lumineux pour obtenir des nano-fils électriques souples / Cécile Dumas 23-04-2012-Sciences et avenir : des chercheurs français ont réussi à fabriquer des nanofibres hautement conductrices qui s'assemblent toutes seules en solution... sous l'action de la lumière + video de 1mn01s : Auto-construction de nano-fibres plastiques conductrices, sous l'action d'un flash lumineux.

Newly developed composite nanofibers open next chapter in orthopaedic biomaterials - www.rdmag.com

(Source: University of Pennsylvania)

 

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