Modes durables : les experts du NCSU construisent un avenir plus propre grâce aux nanotechnologies

 Si la couleur est l’un des principaux indicateurs de succès commercial dans l’industrie de la mode, elle constitue également l’une des plus grandes sources de pollution de l’eau au monde. En fait, les usines textiles déversent souvent des colorants résiduels et des produits chimiques dangereux dans les canaux, les ruisseaux et les rivières.

À NC State, des chercheurs du College of Natural Resources et du Wilson College of Textiles ont développé un procédé qui pourrait un jour résoudre ce problème – et implique l’utilisation de particules nanoscopiques extraites du bois.

"Les usines textiles utilisent des colorants et autres agents de coloration très toxiques", a déclaré Nathalie Lavoine, professeur adjoint au Département des biomatériaux forestiers. "L'utilisation de la nanocellulose est une voie vers une transformation durable."

La nanocellulose est une substance naturelle extraite de la cellulose, la substance principale des parois cellulaires des plantes. Il est divisé en deux types : les nanocristaux et les nanofibrilles, tous deux biodégradables et non toxiques. Le premier est également plus résistant que l’acier.

Grâce au financement du Research Opportunity Seed Fund Program du Wilson College of Textiles, Lavoine et ses collaborateurs ont développé un procédé qui leur permet d'utiliser la nanocellulose pour produire des vêtements aux caractéristiques irisées ressemblant aux reflets arc-en-ciel observés sur les écailles de poisson, les plumes d'oiseaux. et les corps d'insectes.

"Les chercheurs ont su réaliser des films irisés avec ces nanoparticules", explique Lavoine. "Mais jusqu'à présent, il n'existait aucun moyen d'appliquer ces particules sur les textiles."

Les chercheurs extraient la cellulose des copeaux de bois et de la pâte utilisée dans la fabrication du papier et la combinent avec de l'eau, traitant le mélange obtenu avec de l'acide pour découvrir des nanocristaux. Ils purifient ensuite le mélange pour éliminer les composants indésirables.

Une fois le processus de purification terminé, les chercheurs ajoutent le mélange aux cadres afin qu'il puisse se solidifier en films semblables à du plastique. Ensuite, à l’aide d’une table de conception assistée par ordinateur, ils découpent les films en formes et en motifs pouvant être imprimés sur des vêtements.

Lavoine a déclaré que l'utilisation de la nanocellulose dans les textiles garantit l'utilisation durable des ressources naturelles, ouvrant la voie à de nouvelles utilisations du bois de mauvaise qualité et des sources de bois traditionnelles. Cela pourrait également réduire la pollution par les colorants provenant de l’industrie de la mode.

Le Programme des Nations Unies pour l'environnement a constaté que non seulement le processus de teinture des tissus est la deuxième source de pollution de l'eau, mais que l'industrie de la mode produit à elle seule 201 TP3T des eaux usées mondiales.

Si Lavoine et ses collaborateurs n'ont pas encore trouvé comment proposer toutes les couleurs, ils y travaillent actuellement. Ils testent également l’application de nanocellulose sur divers autres articles, notamment des coques de téléphone.

"Nous pouvons étendre ce travail à bien plus que le textile", a déclaré Lavoine. "La seule limite est notre imagination."

Lavoine et ses collaborateurs récemment présenté leur travail au festival ACCelerate 2022 à Washington, DC L'événement de trois jours, organisé au Smithsonian National Museum of American History, présente « l'exploration et la recherche créatives à la croisée de la science, de l'ingénierie, des arts et du design » à travers la Conférence de la côte atlantique.

À l’avenir, les chercheurs collaboreront avec NSF I-Corps pour commercialiser leurs travaux. Le programme de formation vise à aider les chercheurs de NC State à transférer leurs idées et inventions sur le marché grâce à la découverte de clients et à des études de marché.

"Il y a encore beaucoup de recherches à faire", a déclaré Lavoine. "Mais à terme, nous aimerions trouver un ou deux partenaires industriels capables d'apporter une valeur commerciale à ce projet."

Ce message était initialement publié dans College of Natural Resources News.

(C) NCSU