L'impact environnemental de la production textile est de plus en plus préoccupant et de nombreux produits imperméables sur le marché sont préparés avec des produits chimiques toxiques. Il s'agit d'une demande croissante de nouvelles alternatives de matériaux durables, mais rendant non toxique, textiles respirants et imperméables, durablement et économiquement s'est jusqu'à présent avéré être un défi.

Maintenant, Les chercheurs d'Aalto ont développé un revêtement de particules de cire écologique et hydrofuge adapté aux fibres de cellulose de bois, qui conserve également la respirabilité et le toucher naturel du textile. Le revêtement utilise de la cire de carnauba, qui est également utilisé dans des choses telles que les médicaments, denrées alimentaires, ainsi que le traitement de surface des fruits et des cires de voiture. Le nouveau revêtement convient non seulement aux textiles mais également à d'autres matériaux à base de cellulose.

Pendant le traitement, la cire est décongelée et décomposée dans l'eau en particules de cire qui sont anioniques (c'est-à-dire chargées négativement) tout comme la cellulose. Pour que les particules de cire adhèrent bien à la surface cellulosique, quelque chose de cationique (c'est-à-dire chargé positivement) est nécessaire comme tampon, car les particules de charge opposée s'attirent. Dans les études précédentes, une protéine naturelle appelée polylysine a été utilisée pour cela.

Cependant, en tant que doctorat de l'Université Aalto. l'étudiante Nina Forsman fait remarquer, "La polysine est très chère donc dans notre étude actuelle, il a été remplacé par un bien moins cher, l'amidon cationique qui est déjà disponible dans le commerce." Bien que l'amidon cationique ne soit pas aussi efficace que la polylysine, deux couches d'amidon mélangées à deux particules de cire suffisent à rendre le textile imperméable.

Les chercheurs ont comparé la respirabilité des textiles traités avec de la cire naturelle avec des textiles qui avaient été traités avec des produits commerciaux. Des particules de cire écologiques rendent les textiles imperméables et conservent également leur respirabilité, tandis que les textiles traités avec des contrôles commerciaux avaient une respirabilité réduite.

L'équipe de recherche multidisciplinaire comprenait également la designer Matilda Tuure de la Aalto University School of Arts, Design et Architecture et dans le cadre de son mémoire de maîtrise, elle a conçu et fabriqué trois manteaux pour lesquels les enduits de cire ont été mis à l'épreuve.

Cirage et teinture en même temps

L'enduit de cire peut être appliqué sur le textile par trempage, pulvérisation ou brossage sur la surface du textile, et les trois méthodes ont été testées. Ils ont découvert que le trempage convient aux petits vêtements et que la pulvérisation ou le brossage est préférable pour les plus grands. Dans la production à l'échelle industrielle, le traitement à la cire pourrait faire partie du processus de finition textile avec la pigmentation de la couleur de la cire, ce qui rend possible la teinture et l'imperméabilisation en même temps.

L'équipe de recherche a constaté que le revêtement de cire n'est pas résistant au lavage au détergent, le produit est donc mieux adapté aux vêtements de dessus moins fréquemment lavés tels que les vestes. Dans un souci de simplicité d'utilisation, le consommateur pourrait éventuellement appliquer lui-même l'enduction sur le textile après chaque lavage, et cela nécessite cependant plus de recherche et de développement.

L'effet de la température de séchage après traitement à la cire sur l'imperméabilisation a également été observé, et il a été conclu que la meilleure résistance à l'eau est obtenue lorsque la température de séchage est inférieure à la température de fusion de la cire.

« Nous avons testé l'enduction sur différentes matières textiles :viscose, tencel, coton, tricots en chanvre et coton. Nous avons constaté que la rugosité de la surface des textiles affecte leur résistance à l'eau :plus la surface est rugueuse, le meilleur. Ceci est dû au fait, sur une surface rugueuse, les gouttelettes d'eau entrent en contact avec la surface textile dans une zone plus petite, " dit Forsman.