L'essor de la biodiversité et des matériaux d'ingénierie biologique pour la fabrication textile

En 2020, la production mondiale de fibres aurait atteint environ 110 millions de tonnes selon Textile Exchange, un groupe de recherche qui encourage la durabilité. Cela indique un quasi-doublement de la taille du marché des fibres textiles depuis 2009.

La consommation mondiale de vêtements a été estimée entre 80 et 150 millions d'articles par an, dont pour cinq vêtements produits, trois vont dans une décharge où les fibres synthétiques restent pendant des centaines d'années, lessivant les microfibres à la surface de la terre et dans notre atmosphère. dégrader. Nous devons de toute urgence repenser et reconcevoir les fibres de base que nous consommons en masse.

Les matériaux durables et d'origine responsable restent rares à l'échelle mondiale, et l'industrie textile ne peut pas encore générer (ou recycler) le volume requis par la chaîne d'approvisionnement mondiale dans de multiples secteurs du marché. Alors que l'industrie de la mode est souvent à l'honneur, tous les textiles doivent devenir circulaires à long terme. Nous devons maintenant compter sur la science pour apporter une solution. Dans le monde des alternatives biosourcées, l'accent mis sur la recherche et le développement est devenu de plus en plus intensif, et à mesure que la crise climatique s'aggrave, des solutions sont recherchées de toute urgence à deux problèmes principaux :

Premièrement, découvrir de nouvelles matières premières renouvelables et ne faisant l'objet ni d'une agriculture intensive ni d'un épuisement des ressources finies. Et deuxièmement, produire de nouvelles matières premières pour la production textile qui sont biodégradables et ne contribuent pas aux montagnes de déchets qui s'accumulent dans les industries en constante expansion du textile, de la mode et de la décoration.

Matières premières renouvelables

La quête de matières premières respectueuses de l'environnement a deux branches distinctes, le remplacement des composants cellulosiques traditionnels, tels que le coton et la soie, et la substitution de matières premières polymères organiques pour une production durable de polyester.

En ce qui concerne le remplacement cellulosique traditionnel, des progrès considérables ont été réalisés avec l'introduction de nombreuses solutions biodégradables - la science continue de progresser sur ce marché lucratif des matériaux.

Ci-dessous, nous détaillons certains des nouveaux produits actuellement proposés, certains vont s'étendre et dominer des marchés et des applications spécifiques, d'autres vont s'estomper. Mais le facteur le plus important est leur émergence et l'expansion de leur production et de leur disponibilité généralisée à mesure que l'adoption augmente.

Fibres de banane : Bananatex® est le premier tissu technique durable au monde fabriqué uniquement à partir de bananiers Abacá cultivés naturellement. Cultivée dans les hautes terres des Philippines au sein d'un écosystème naturel d'agriculture et de foresterie mixtes durables, la plante est autosuffisante, ne nécessite aucun pesticide, engrais ou eau supplémentaire.

Fibres d'algues : Keel.Labs (anciennement AlgiKnit) pense que les fibres à base de varech peuvent modifier radicalement l'impact environnemental de la mode en offrant un matériau non toxique et neutre en carbone, à la fois très polyvalent et durable. Le varech est une grande algue qui pousse en abondance dans les forêts sous-marines denses près du rivage. AlgiKnit transforme le varech, l'un des organismes les plus renouvelables et à la croissance la plus rapide sur terre, en textiles fonctionnels pouvant être utilisés pour les vêtements, les accessoires et les chaussures.

Nettle Circle fournit une fibre naturelle régénérative durable, polyvalente, performante, circulaire et désormais traçable grâce à la technologie de marquage Haelixa, de l'écorce au produit de consommation final. Cette fibre naturelle de nouvelle génération pousse sauvagement et peut être cultivée avec une empreinte écologique marginale.

La fibre de protéine de soja provient de la pulpe de soja, qui est une partie insoluble du soja et un sous-produit de la production de tofu et de lait de soja, ce qui la rend écologique et biodégradable. Connu sous le nom de soie de soja, le tissu est lisse et doux, il crée un tissu délicat qui absorbe et évacue l'humidité très rapidement. Il est résistant au rétrécissement et aux plis avec des propriétés antibactériennes, souvent mélangé avec d'autres fibres pour augmenter son drapé et sa résistance.

Les tissus en bambou, dont la Chine est le plus grand producteur, sont respectueux de l'environnement, durables et issus de sources responsables. La plante de bambou pousse rapidement sans utiliser de pesticides, d'eau excessive ou de soins. Le bambou se régénère rapidement et purifie même l'air pendant sa croissance. Les fibres de bambou sont fabriquées en manipulant les feuilles jusqu'à ce qu'elles se séparent en fils fins, ceux-ci sont ensuite filés en fil pour tisser ou tricoter des tissus. Le bambou est le plus grand membre de la famille des graminées, atteignant 35 m de haut. Ce sont les plantes ligneuses à la croissance la plus rapide au monde. Ce taux de croissance rapide et le fait que le bambou puisse pousser dans une gamme de climats différents font du bambou une ressource durable et polyvalente.

Pleins feux sur le Polyester, quelles sont les nouveautés à noter ? Des progrès substantiels ont été réalisés dans le développement de matières premières polymères renouvelables et biodégradables pour la production de fibres de polyester circulaires ou alternatives.

Matières premières polymères organiques

Les polymères organiques sont une source importante de polyesters biodégradables et renouvelables et sont actuellement développés de manière intensive dans le monde entier. Nous considérons certaines de ces innovations comme détaillé ci-dessous :

Le PLA (acide polylactique) est un polymère biosourcé, recyclable et biodégradable fabriqué à partir de ressources annuellement renouvelables, offrant une empreinte carbone réduite par rapport aux plastiques traditionnels. TotalEnergies Corbion, dont le siège est aux Pays-Bas, exploite une usine de production de PLA de 75 000 tonnes par an à Rayong, en Thaïlande, et a récemment annoncé son intention de construire une deuxième usine à Grandpuits, en France.

Le polybutylène succinate PBS peut être produit en combinant plusieurs monomères (éléments constitutifs du matériau) provenant de sources végétales renouvelables au lieu de combustibles fossiles grâce aux récentes avancées de la biotechnologie. Par conséquent, au lieu de pétrole, Kintra s'approvisionne en sucre dérivé du maïs et du blé pour produire ses résines et ses fibres, qui subissent un processus de filage à l'état fondu similaire au polyester, au nylon et à d'autres matériaux synthétiques. Fournir un aspect, une sensation et des performances comparables sans contribuer au problème de la pollution microplastique.

Nouveaux développements pour le recyclage et l'économie circulaire

La communauté de la fabrication de fibres poursuit de plus en plus une économie circulaire à faible émission de carbone alors que l'innovation et les investissements institutionnels sérieux continuent de faire avancer l'agenda. En résumé, nous notons certains des développements et innovations les plus récents dans le domaine du recyclage.

Recyclage du PET : la société chimique sud-coréenne SK Geo Centric (SKGC) s'est associée à SUEZ et Loop Industries pour construire une usine de téréphtalate de polyéthylène recyclé (PET) en Europe. L'usine de la coentreprise produira 70 000 millions de tonnes de plastique PET et de fibres de polyester de qualité vierge entièrement recyclées pour le marché européen.

Circulose : Renewcell est une entreprise suédoise de recyclage de textiles à croissance rapide, dotée d'une technologie unique et d'une équipe de classe mondiale dont la mission est de changer l'industrie textile mondiale pour le mieux. Ils prévoient de recycler l'équivalent de plus de 1,4 milliard de t-shirts chaque année d'ici 2030. Leur produit s'appelle Circulose®, et ils le fabriquent à 100% à partir de déchets textiles. Les marques l'utilisent pour remplacer les matières premières à fort impact comme le pétrole fossile et le coton dans leurs produits textiles.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies : Eastman prévoit d'investir jusqu'à 1 milliard de dollars dans une installation de recyclage moléculaire de matière à matière en France qui utiliserait la technologie de renouvellement du polyester d'Eastman pour recycler jusqu'à 160 000 tonnes par an de déchets plastiques difficiles à recycler qui sont actuellement incinérés.

MyReplast™ Upcycling : MyReplast Industries est une société du Groupe Maire Tecnimont, contrôlée par NextChem et située au sein du pôle « Economie Circulaire » sur la feuille de route de la transition énergétique. Opérant dans le recyclage des déchets plastiques, l'entreprise utilise une technologie propre au groupe capable de séparer puis de combiner différents polymères présents dans les déchets. Séparer les polymères, par une phase de sélection optique (par polymère et par couleur) suivie d'une étape de compoundage, pour produire des granulés de haute qualité pouvant remplacer le plastique vierge dans divers domaines d'application.

Ingénierie enzymatique : la technologie de Protein Evolution teste, évalue et cartographie de manière itérative des dizaines de millions d'enzymes uniques pour identifier le moyen le plus efficace de recycler les déchets en produits chimiques réutilisables. Cette approche contribuera à décarboniser l'industrie et aura un impact significatif sur la bioéconomie émergente, car les entreprises, les communautés et les gouvernements sont tenus d'atteindre les objectifs mondiaux de durabilité dans les années à venir. L'équipe de Protein Evolution travaille en tandem avec d'éminents chercheurs qui repoussent les limites de l'ingénierie des protéines et de l'innovation des matériaux. L'équipe prévoit de lancer son premier partenariat commercial d'ici la fin de 2022, répondant aux besoins des marques grand public mondiales cherchant à recycler et à transformer les textiles et les déchets plastiques mixtes.

La bio-solution pour un monde meilleur

Si l'on regarde les industries de la décoration et de la mode, le panorama de l'effort, de l'innovation et de l'investissement dans les technologies renouvelables est vraiment impressionnant et a fait des progrès notables en très peu de temps.

Avec seulement un temps limité pour répondre, alors que les options pour notre planète s'épuisent, les acteurs et les investisseurs prêts à jouer un rôle ne manquent pas. Il s'agit d'une industrie émergente de plusieurs milliards de dollars qui offre à la fois à la planète et à l'investisseur une récompense importante.

Les alternatives biosourcées aux combustibles fossiles Armageddon offrent la perspective d'une véritable voie d'avenir pour l'industrie textile. Des progrès écologiques substantiels, des enzymes aux matières premières végétales, ouvrent la voie à un nouveau paysage pour la science des matériaux et les textiles que nous consommons. Ce qui, à son tour, modifiera également les technologies et la chimie que nous utilisons pour imprimer dessus.

C'est une période passionnante pour notre industrie, et nous sommes impatients d'assister à des changements significatifs pour de bon au cours des années à venir.

Contenu collaboratif publié en partenariat avec Texintel : https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

L'image de couverture présentée dans cet article est tirée d' Unsplash .