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Duratex : des textiles techniques exempts de fluorocarbones et d’argent

Date de publication
18 mai 2018
facebook twitter LinkedIn Google Mail Construction/Environnement/Industrie Print
Textiles techniqies

Les futures réglementations européennes et l’intérêt de l’industrie pour des solutions non toxiques et biosourcées au moins aussi efficaces que les molécules traditionnelles boostent la R&D

Le projet Interreg France-Wallonie-Flandres ’Duratex’ (qui s’achève en juin 2020) vise à réaliser des textiles techniques anti-salissures et anti-microbiens pour des applications durables dans les domaines de la construction et de l’architecture. Il s’inscrit dans GoToS3, un portefeuille de 17 projets du programme Interreg V France-Wallonie-Flandres (Nouveaux matériaux et chimie/Textile/Santé et soins/Agriculture et alimentation/Industries culturelles et créatives/ Industrie 4.0).

Une vingtaine d’entreprises chimiques et textiles installées sur les territoires de la zone Interreg V France-Wallonie-Flandres ont déjà marqué leur intérêt pour les résultats de ce projet.

Le durcissement annoncé des législations a poussé des entreprises comme Levis, Adidas ou Marks & Spencer à déjà signer une lettre d’intention visant à bannir en 2020 toute trace de fluorocarbones. Les entreprises intéressées par des solutions respectueuses de l’environnement, voire biosourcées, attendent donc beaucoup des recherches menées depuis maintenant deux ans.

Les méthodologies/solutions mises en œuvre dans le projet Duratex répondent aux exigences de l’industrie textile (coût, disponibilité des matières premières sur le marché, vitesse de production, obtention de fonctionnalités complexes), sont écologiques et peuvent être fabriquées avec les lignes de production existantes.

Respect des régulations européennes

Les futures réglementations européennes bannissent l’utilisation de composés fluorocarbonés (en particulier le PFOA, acide perfluorooctanoïque, aussi connu sous les noms de C8 et de perfluorooctanoate). Ces composés, déjà interdits par la Norvège depuis 2014, ainsi que certains biocides problématiques pour l’environnement (régulation 528/2012) comme les nanoparticules d’argent, sont pris en compte dans le cadre de ce projet.

DURATEX vise donc à réaliser par filage, foulardage, diffusion et enduction :

• Un textile antimicrobien exempt de (nano) argent ;
• Un textile anti-salissure (hydrofuges & oléophobe) exempt de fluorocarbones (C8).

Textiles techniques en architecture et en construction

Le projet Duratex s’inscrit dans un segment d’application particulier, celui de l’architecture et de la construction.

À la fois léger et résistant, le textile a toujours été utilisé dans la secteur de la construction. Si, autrefois, il servait principalement à recouvrir des structures mobiles, son utilisation est aujourd’hui très variée !

Les avancées obtenues dans le projet Duratex pourront, dans un deuxième temps, être étendues à d’autres domaines.

Le textile en architecture, une vieille histoire

Textiles techniquesLe textile est employé en architecture depuis l’antiquité. Grâce à son faible poids, il a longtemps servi aux peuples nomades dans la réalisation de leurs habitations transitoires (ex. : tentes bédouines, yourtes mongoles). Aujourd’hui, le textile, utilisé seul ou en complément d’autres matériaux, est omniprésent dans nos intérieurs, que ce soit au sol, sur les murs et même dans nos toitures. Il remplit d’ailleurs différentes fonctions (couvrir, protéger, colorer ou isoler) et présente de véritables opportunités d’innovations !

Certains architectes sont également attirés par l’élégance, la finesse et la poésie qui se dégagent de ce matériau. La Curtain Wall House à Tokyo, créée par Shigeru Ban, en est l’exemple même avec ses immenses murs-rideaux fluides et aériens. Sans aucun doute, le textile a encore de beaux jours devant lui en architecture !

 

Atouts et performances des matériaux textiles dans les constructions

Le textile est considéré comme le cinquième matériau dans la construction, derrière le bois, le verre, le béton et l’acier. Il présente de nombreux avantages comme sa légèreté, sa résistance, sa flexibilité et sa durabilité.

En architecture, le textile répond à de réels besoins techniques, pratiques, esthétiques et stylistiques. Par exemple, les membranes textiles constituées de tissus polyesters enduits de PVC sont souvent utilisées pour remplacer les couvertures verrières: elles sont légères et, par conséquent, rapides à mettre en place. Elles permettent de couvrir des stades sportifs, des quais de gare, des parkings ou encore des espaces de détente et de restauration. Et pour ne rien gâcher, elles sont entièrement recyclables.

Associés au béton, les textiles en fibres permettent aussi aux structures des bâtiments de mieux résister. En Belgique par exemple, et plus précisément à Asse en périphérie bruxelloise, le revêtement extérieur du premier étage de la maison passive « Textile House » est réalisé en tissu de fibres de verre.

Textiles techniques antisalissures et antimicrobiens

Dans le projet DURATEX qui, rappelons-le, vise à développer des textiles anti-salissures et anti-microbiens, l’approche consiste à conférer aux textiles un caractère hydrofuge et/ou oléophobe. Trois options techniques sont envisagées:

1. des dépôts de silice colloïdale et silicone par différents procédés;
2. des dépôts sol-gel hybride;
3. des dépôts via une dissolution-reprécipitation locale par des solvants verts.

Un constat : des solutions « fluorfree » existent déjà mais elles sont bien moins efficaces que celles contenant des fluorocarbones. Le projet Duratex vise à développer des produits non toxiques mais performants.

Textiles techniquesLe travail des partenaires du projet Duratex a déjà conduit à la mise au point de formulations innovantes superhydrophobes et « fluorfree » en phase de tests en laboratoire. Des produits non-toxiques et biosourcés, spécifiques à chaque méthodes d’application, sont testés : tanins, kemnat, monolaurin, citronnelal dans le foulardage, vanilline, thymol, eugénol, carvacrol, geraniol, cinnamaldehyde) pour l’induction, lignine et tanins dans le filage, pour offrir des solutions antimicrobiennes.

Un premier filage à l’échelle pilote a déjà été conçu dans les locaux du CETI (photo).

Le défi, bien sûr, sera d’identifier et de tester à l’échelle industrielle les meilleurs produits non toxiques et biosourcés qui pourraient être au moins aussi efficace que les dérives de l’argent ou les fluorocarbones. Les tanins et les cinnamaldehydes semblent être de bons candidats en ce qui concerne l’activité antibactérienne.

Qui sont les partenaires du projet ?

On y retrouve Centexbel (coordinateur), Certech, Ceti, ENSAIT et UCL.

UCL et Certech possèdent l’expertise des surfaces superhydrophobes, du sol-gel et de la synthèse de nanofibres;
ENSAIT et Centexbel ont la connaissance des produits alternatifs éco-respectueux;
ENSAIT, Ceti et Centexbel ont l’expertise des techniques de l’industrie textile.

Cette collaboration est indispensable pour implémenter avec succès ces technologies destinées à créer des textiles antimicrobiens, résistants à l’eau et aux huiles.

Qu’est-ce qu’un textile technique ?

Textiles techniquesUn textile technique peut se définir comme tout produit ou matériau textile dont les performances techniques et les propriétés fonctionnelles prévalent sur les caractéristiques esthétiques ou décoratives.

Les ‘textiles techniques’ désignent une collection de produits textiles offrant une solution à une série de défis sociaux et industriels tels que la sécurité et le confort, la santé, l’environnement, la durabilité, …

Propriétés intéressantes

Du fait de leurs propriétés intéressantes comme la résistance, la légèreté, la flexibilité, ces produits textiles techniques représentent souvent la meilleure solution aux challenges de l’architecture.

InnovaTech a cherché pour vous des offres de coopération technique issue de la base EEN. En voici une concernant un matériaux bio-sourcé pouvant être appliqué sur des textiles pour améliorer la régulation thermique.

Des techniques innovantes permettent d’ajouter des propriétés fonctionnelles nouvelles ou complémentaires aux produits textiles : par exemple, les techniques d’enduction (application d’une ou plusieurs couches de revêtements sur un textile de base) ou les composites textiles (constitués d’un renfort textile tressé ou tissé parfois selon une structure tridimensionnelle, puis consolidé avec des résines ou des ‘non-tissés’, pour réaliser une toile de filtrage par exemple ou encore un géotextile).

Découvrez ici  une offre technologique elle aussi relevée par nos collègues et relative cette fois à la technique de traitement plasma qui permet par exemple de rendre la surface hydrophile ou hydrophobe.

Quelles applications pour les textiles techniques?

textiles techniquesLes applications des textiles techniques sont largement répandues, mais ne sont pas toujours visibles ou connues. Citons, par exemple, les textiles intégrés dans les voitures qui interviennent dans le renforcement des pneumatiques, le revêtement des sièges, les tapis de sol, le tableau de bord, la plage arrière ainsi que les ceintures de sécurité et les airbags, …  Ou encore les textiles utilisés dans la fabrication de cordages industriels pour les navires et plates-formes de forage en mer, …

Pensons également à toutes sortes d’applications extérieures : tente, bâche pour étang, toile anti-mauvaises herbes biodégradable et compostable, géotextile servant de base à la construction de routes et à la stabilisation des digues, agrotextile favorisant la croissance, gazon artificiel pour le sport et l’aménagement paysager, … Ainsi qu’au textile médical : équipement stérile pour le personnel médical dans les blocs opératoires, couches pour l’incontinence, implants, matelas anti-escarre pour les patients alités, …

Les différents textiles techniques

  • Agrotech – Textiles pour l’agriculture, l’horticulture et la pêche : toile de paillage, toile de protection pour serres, fils pour la pêche, …
  • Buildtech – Textiles pour le bâtiment et les constructions légères : matériaux d’isolation, protection anti solaire, textile pour roofing, tentes, …
  • Geotech – Géotextiles : toile pour travaux routiers, hydrauliques ou de terrassement, toile d’étanchéité, toile de filtrage des eaux, …
  • Indutech – Textiles pour applications industrielles : bandes transporteuses, cordes d’isolation pour wagons de four tunnel (industrie briquetière), feutre de laine pour presses d’impression, …
  • Medtech – Textiles médicaux : gaze hydrophile pour pansement, bandes de soutien, linge d’hôpital, couches (bébés, incontinents), bas thérapeutiques, chasubles pour chirurgiens, …
  • Mobiltech – Textiles pour véhicules : ceintures de sécurité, tissus pour airbags, revêtement de l’habitacle de la voiture, tissus pour pneus, moquette pour autobus, avions et bateaux, …
  • Packtech – Textiles pour le transport et l’emballage : canevas/toile de bâche, sacs pour la poste/le linge/la monnaie, filets pour cargaison et conteneur, …
  • Protech – Textiles pour la protection et la sécurité : matériaux ignifuges, tissus imperméables, …
  • Sporttech – Textiles pour les applications sportives : gazon artificiel, toile pour parachutes et/ou ballons, tissus pour sacs de sport, sacs à dos, …

Le marché belge des textiles techniques à la pointe

La part des textiles techniques dans la production globale belge est sensiblement plus élevée que la moyenne européenne (environ 40 % contre 25 %).

Alors que l’innovation est sans cesse à l’origine de nouveaux produits, ce sont les exportations qui permettent la croissance des activités de production des textiles techniques.

Les producteurs belges de textiles techniques jouent, de ce fait, un rôle de premier plan au niveau européen et mondial. Plus de deux tiers des textiles techniques développés en Belgique sont vendus à l’étranger, en particulier sur les marchés occidentaux fort exigeants.

Les chiffres-clés pour 2017 (Fedustria)

• Nombre d’entreprises ou divisions d’entreprises : 80
• Nombre de travailleurs : 7.650
• Chiffre d’affaires (en millions d’euros) : 2.110
• Part du chiffre d’affaires exporté : 70 %
• Évolution de l’activité en 2017 (en volume) : -4 %
• Part dans la valeur ajoutée totale du secteur textile belge : 40 %

Vous êtes actifs dans les domaines de la construction ou de l’architecture et les atouts des textiles techniques vous intéressent? Nos conseillers sont à votre disposition pour débrousailler le terrain et vous orienter vers les spécialistes du domaine. N’hésitez pas à les contacter.

 

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