Enduire une fibre de coton de nanoparticules d'argile (à gauche) pourrait un jour signifier respectueux de l'environnement, vêtements en coton ignifuge et biens durables. Crédit :Jaime Grunlan, Université A&M du Texas, colorisation par Stephen Ausmus.
Le coton passe à la haute technologie à la Nouvelle-Orléans, La., où une équipe de scientifiques du département américain de l'Agriculture (USDA) poursuit une longue tradition de recherche innovante sur la précieuse fibre naturelle.
À partir des années 1950, la chimiste Ruth Benerito et ses collègues de l'Agricultural Research Service (ARS) Southern Regional Research Center à la Nouvelle-Orléans ont mené des études révolutionnaires qui ont donné lieu à des soins faciles, vêtements de presse permanente et autres améliorations conviviales qui ont aidé le coton à mieux concurrencer les fibres synthétiques, comme le polyester. Aujourd'hui, sous la direction de Brian Condon, les chercheurs cotonniers de l'ARS à la Nouvelle-Orléans s'appuient sur les derniers développements en nanotechnologie pour faire entrer le coton pleinement dans le 21e siècle.
L'ARS est la principale agence de recherche scientifique intra-muros de l'USDA.
Dans un projet en cours, les chercheurs se sont associés à des scientifiques de la Texas A&M University pour évaluer un premier du genre, ignifuge respectueux de l'environnement pour les vêtements en coton et les biens durables. Les retardateurs de flamme halogénés ont été parmi les traitements chimiques les plus largement utilisés, mais il y a eu une poussée pour trouver des alternatives qui sont plus bénignes et qui ne feront pas durcir le tissu traité, selon Condon.
Vue rapprochée du revêtement de nanoparticules d'argile de la fibre de coton. Crédit :Jaime Grunlan, Université A&M du Texas, colorisation par Stephen Ausmus
Composé de polymères hydrosolubles, des particules d'argile de 50 à 100 nanomètres et d'autres ingrédients "verts", le traitement expérimental du tissu réagit à la flamme nue en formant rapidement une couche superficielle carbonisée gonflée. Cela empêche la flamme d'atteindre les fibres sous-jacentes ou adjacentes dans un processus appelé « intumescence, " note Condon, co-auteur d'un mai 2010 ACS Nano papier.
Les premiers essais du nanorevêtement utilisant des tests standard de résistance aux flammes ont été prometteurs. Dans un cas, 95 pour cent du tissu de coton traité est resté intact après exposition à la flamme par rapport à la destruction complète du tissu non traité utilisé à titre de comparaison.
Dans un autre projet, les scientifiques de l'ARS génèrent des champs ultrasonores d'énergie mécanique pour améliorer le traitement enzymatique du coton brut (« greige ») afin d'éliminer les cires et autres composants fibreux qui peuvent entraver les procédures de teinture ultérieures et diminuer la qualité du produit.
