Fibres du futur : Portée du Bio

Les fibres synthétiques dominent le marché mondial des fibres depuis les 3 dernières décennies et devraient connaître une croissance significative si la situation perdure. Ces fibres sont principalement issues de ressources fossiles non renouvelables. Cette catégorie de fibres représentait environ 64 % de la production mondiale de fibres en 2021. Le polyester détenait à lui seul une part de marché d'environ 54 % de la production mondiale totale de fibres, tandis que les autres synthétiques (polypropylène, acrylique et élasthanne) détenaient une part de marché de 5,2 %. .

Fibres biosynthétiques

Les fibres synthétiques, totalement ou partiellement issues de ressources biosourcées, représentent une alternative à leurs fibres synthétiques d'origine fossile. En raison de leur potentiel à éloigner les ressources non renouvelables et à atténuer le changement climatique, ils suscitent un grand intérêt dans l'industrie textile. Les fibres biosynthétiques peuvent être fabriquées à partir de ressources 100 % biosourcées ou partiellement biosourcées. Les fibres biosynthétiques disponibles dans le commerce aujourd'hui proviennent d'amidons, de sucres et de lipides dérivés du maïs, de la canne à sucre, de la betterave à sucre et des huiles végétales.

Types de matières premières pour les fibres biosynthétiques

Des procédés sont en cours de développement pour produire des fibres biosynthétiques à partir d'une gamme plus large de matières premières, notamment la biomasse et les déchets agricoles, forestiers et même les déchets alimentaires. Il existe d'autres variétés de fibres biosynthétiques dérivées de matières premières biotechnologiques, telles que les algues, les champignons, les enzymes et les bactéries.

Des procédés sont en cours de développement pour produire des fibres biosynthétiques à partir d'une gamme plus large de matières premières, notamment la biomasse et les déchets agricoles, forestiers et même les déchets alimentaires. Il existe d'autres variétés de fibres biosynthétiques dérivées de matières premières biotechnologiques, telles que les algues, les champignons, les enzymes et les bactéries.

Certaines fibres biosynthétiques

Biopolyester : L'acide polylactique (PLA) la principale matière première est produite à partir de ressources 100% renouvelables. Aujourd'hui, la plus grande quantité de PLA est produite à partir d'amidon de maïs. Le PLA est produit à partir d'acide lactique par fermentation de sucres naturels. Outre le maïs, d'autres cultures comme le riz, les betteraves à sucre, la canne à sucre, le blé ou les patates douces pourraient être utilisées à l'avenir.

Pour éviter la dépendance vis-à-vis des cultures vivrières, d'autres options sont explorées en utilisant des matières premières à base de cellulose comme la bagasse, la paille, le bois et la biomasse. La SORONA de Dupont est une fibre de cette catégorie.

PET biosourcé (polyéthylène téréphtalate) : Le PET partiellement biosourcé disponible dans le commerce aujourd'hui est produit à partir d'éthylène glycol biosourcé. Le polymère final est extrudé via un procédé de filage à l'état fondu. Toray a réussi à produire des échantillons à l'échelle du laboratoire de PET biosourcé entièrement renouvelable. Far Eastern New Century a déjà un produit dans cette catégorie.

Polyamides biosourcés (Nylon) : L'huile de ricin, issue des graines de la plante de ricin, est la principale matière première utilisée dans la production de polyamides biosourcés (nylons). Les recherches actuellement menées devraient élargir le domaine d'application des polyamides biosourcés, qui sont susceptibles de devenir une opportunité importante pour les textiles dans les années à venir. Le RISLAN d'Arkema et l'EVO de Fulgar font partie des fibres disponibles.

Autres fibres biosourcées

Soie d'araignée synthétique : La soie d'araignée est composée de protéines qui sont stockées sous forme de solution à base d'eau dans les glandes à soie d'une araignée, avant d'être filées en une fibre. En raison de sa résistance, de sa résilience et de sa flexibilité, la soie d'araignée est très prometteuse pour les applications commerciales et grand public. Des technologies commerciales sont développées par des sociétés telles que Spiber du Japon, AMSilk d'Allemagne et Kraig Biocraft des États-Unis.

Fibres à base d'algues : Les algues (algues) sont apparues comme une nouvelle source pour produire des fibres et des colorants pour l'industrie textile. Les algues sont un groupe important et diversifié d'organismes photosynthétiques eucaryotes que l'on trouve principalement dans l'écosystème aquatique. Une société Algaeing produit des fibres naturelles non toxiques et biodégradables pour les textiles à base d'algues.

Fibres de cellules marines (fibres d'algues) : Les algues sont un matériau polyvalent et durable qui est de plus en plus utilisé dans les textiles. Les textiles en fibre Sea Cell sont fabriqués à partir d'algues. Les algues sont un type d'algues qui poussent dans l'océan et qui sont abondantes dans de nombreuses régions côtières. La fibre de cellules marines est fabriquée à partir d'une combinaison d'algues et de pulpe de bois. Les algues utilisées dans ce matériau sont séchées et broyées en une poudre, qui est ensuite combinée avec de la pâte de bois pour filer une fibre douce et respirante. La fibre Sea Cell est exclusivement produite par Smartfiber AG, Allemagne.

Fibres de microbes/bactéries : Le sucre dérivé des déchets végétaux ainsi que les microbes à l'intérieur d'un bioréacteur produisent une structure fibreuse qui pourrait remplacer les fibres synthétiques à l'avenir. Le matériau produit dans une installation pilote est naturellement transparent et ressemble à du nylon. Les fibres sont très solides et se lient naturellement les unes aux autres. Les fibres sont plus résistantes que le Kevlar et la résistance à la traction est supérieure à celle de l'acier.

Avantages des fibres alternatives biosynthétiques et biosourcées

Une opportunité importante existe aujourd'hui pour améliorer les performances de durabilité dans l'industrie du vêtement en utilisant des matériaux renouvelables et biosourcés, plutôt que des combustibles fossiles. Les avantages pour l'industrie et la société du passage aux matériaux biosourcés pourraient être importants. Les fibres biosynthétiques ont le potentiel de produire moins de gaz à effet de serre au cours de leur cycle de vie que les produits fabriqués à partir de combustibles fossiles. Un avantage clé des matières premières renouvelables est leur cycle de reproduction court, qui varie entre plusieurs jours pour les algues et plusieurs années pour les arbres, par rapport au cycle de reproduction beaucoup plus long des matières premières fossiles.

Les fibres biosynthétiques émergent rapidement en tant qu'alternative, gagnant du terrain auprès des marques et des détaillants de vêtements, de chaussures et de produits ménagers en raison de leur utilisation de ressources renouvelables et de leur potentiel d'atténuation du changement climatique par rapport à leurs homologues à base de combustibles fossiles. Dans une vision plus large, les textiles biosynthétiques s'inscrivent dans la transition vers une économie biosourcée.