Fibres fonctionnelles
État des lieux à l’international et en Suisse
Les fibres fonctionnelles sont d’ores et déjà largement utilisées pour de multiples applications pratiques, surtout pour la fabrication de vêtements fonctionnels de sport et de loisirs et en tant que matériau isolant, composite et de renfort dans les industries du bâtiment et du papier. Parmi les autres applications encore en phase d’essai ou déjà en application pratique, on peut citer:
- Les fibres à effet microbien (par absorption ou diffusion de substances antibactériennes)
- Les fibres superabsorbantes destinées aux produits médicaux et cosmétiques
- Les fibres à absorption et à diffusion contrôlées d’eau pour emballages alimentaires
- Les fibres pour l’élimination sélective de métaux lourds des eaux usées
Pour beaucoup d’applications techniques, on associe aux fibres des additifs lors du processus de filage afin de créer de nouvelles propriétés, ou alors elles sont traitées avec un apprêt. Lors du processus de fabrication, il est également possible de modifier la structure des fibres: outre les fibres conventionnelles rondes, on peut fabriquer des fibres creuses, plates ou autres.
La combinaison de méthodes de fabrication innovantes et de nouveaux matériaux comme les nanoparticules pourrait permettre de développer des fibres fonctionnelles aux propriétés inédites. Ces possibilités devraient faire l’objet d’un examen approfondi, d’une évaluation de leur potentiel et, le cas échéant, d’un encouragement. Quelques applications présentant un potentiel intéressant:
- Fibres composites combinant différents matériaux dotés de propriétés de surface particulières. Il peut s’agir par exemple de fibres à deux composantes avec une gaine extérieure qui fond à une température moins élevée que le coeur et se fond dans le matériau environnant (matrice)
- Fibres avec des nanoparticules comme l’argent pour des textiles innovants offrant une protection contre les incidences mécaniques ou électromagnétiques comme l’électricité, la radiation ou la chaleur
- Fibres à substances actives liquides microencapsulées ou à noyau liquide
- Fibres biodégradables utilisables comme substituts pour les textiles non tissés synthétiques dans les domaines domestique, cosmétique et agricole
- Fibres haute tolérance pour applications médicales, p.ex. pour remplacer des vaisseaux sanguins, pour la cicatrisation des plaies en cas de brûlures étendues ou pour l’administration dosée de médicaments par la peau ou dans le corps
Une tendance importante porte actuellement sur le développement d’une nouvelle génération de fibres ignifuges aux fortes propriétés mécaniques comme la résistance à la traction. Les États-Unis tout comme l’UE s’efforcent actuellement de bannir les retardateurs de flammes bromés et halogénés de différents produits, en particulier des plastiques et des textiles. Les recherches des dix dernières années environ ont livré de nouveaux composés organiques phosphoriques respectueux de l’environnement mais hautement efficaces. Ils peuvent ainsi être utilisés en quantités si minimes que les propriétés mécaniques des fibres restent largement intactes. Dans les cinq années à venir, cette tendance technologique devrait produire des fibres novatrices à base de différents polymères aux propriétés ignifuges améliorées.
Implications pour la Suisse
Comme la Suisse travaille à la pointe de la recherche en matière de retardateurs de flammes, l’industrie suisse est en pole position pour s’assurer des droits de propriété intellectuelle et pour développer des marchés existants ou de nouveaux marchés à haute création de valeur. Ces développements devraient également s’avérer stimulants dans d’autres domaines de la transformation de polymères (compounding, films et pellicules, moulage par injection).