Alors que la couleur est l'un des principaux indicateurs du succès des ventes dans l'industrie de la mode, c'est aussi l'une des plus grandes sources de pollution de l'eau au monde. En fait, les usines de textile 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 mis au point un procédé qui pourrait un jour résoudre ce problème, et il implique l'utilisation de particules nanoscopiques extraites du bois.

"Les usines textiles utilisent des colorants et autres agents de coloration très toxiques", explique Nathalie Lavoine, professeure adjointe au Département des biomatériaux forestiers. "L'utilisation de la nanocellulose est une voie vers un traitement durable."

La nanocellulose est une substance naturelle extraite de la cellulose, la substance principale des parois cellulaires d'une plante. 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 mis au point un procédé qui leur permet d'utiliser la nanocellulose pour produire des vêtements aux caractéristiques irisées ressemblant aux reflets arc-en-ciel que l'on voit sur les écailles de poisson, les plumes d'oiseaux et corps d'insectes.

"Les chercheurs ont su faire des films irisés avec ces nanoparticules", a déclaré Lavoine. "Mais jusqu'à présent, il n'y avait 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 résultant avec de l'acide pour découvrir les 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 de type plastique. Ensuite, à l'aide d'une table de conception assistée par ordinateur, ils découpent les films en formes et 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 qualité inférieure et des sources de bois traditionnelles. Cela pourrait également réduire la pollution par les colorants 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 plus grande source de pollution de l'eau, mais que l'industrie de la mode à elle seule produit 20 % des eaux usées mondiales.

Alors que Lavoine et ses collaborateurs n'ont pas trouvé comment fournir toutes les couleurs, ils y travaillent actuellement. Ils testent également l'application de nanocellulose sur une variété d'autres articles, y compris des étuis 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 ont récemment présenté leur travail au Festival ACCelerate 2022 à Washington, D.C. L'événement de trois jours, organisé au Smithsonian National Museum of American History, présente "l'exploration et la recherche créatives au carrefour 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 leur travail. Le programme de formation vise à aider les chercheurs de NC State à faire passer leurs idées et leurs inventions sur le marché grâce à la découverte de clients et à des études de marché.

"Il reste encore beaucoup de recherches à faire", a déclaré Lavoine. "Mais en fin de compte, nous aimerions trouver un ou deux partenaires industriels qui peuvent apporter une valeur commerciale à ce projet." + Explorer plus loin

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