Dans les laboratoires d’ingénierie des matériaux de l’Université de la Colombie-Britannique, entourés de brûleurs Bunsen, de microscopes et de machines à filer, des chercheurs ont mis au point un processus simple permettant de convertir les déchets de coton en nanofibres de bien meilleure valeur.
Ces fibres constituent les éléments de base de produits de pointe tels que les implants chirurgicaux, les pansements antibactériens et les piles à combustible.
«Chaque année, plus de 28 millions de tonnes de coton sont produites dans le monde, mais très peu d’entre elles sont effectivement recyclées après leur durée de vie utile», explique Addie Bahi, ingénieur matériaux qui travaillait auparavant pour le recyclage des déchets au Royaume-Uni. «Nous voulions trouver un moyen viable de décomposer les déchets de coton et de les convertir en un produit à valeur ajoutée. C’est l’une des premières tentatives réussies de fabrication de nanofibres à partir de déchets de tissu. Des recherches antérieures ont été axées sur l’utilisation d’une base de cellulose prête à la fabrication de nanofibres. ”
Comparées aux fibres conventionnelles, les nanofibres sont extrêmement minces (une nanofibre peut être 500 fois plus petite que la largeur d’un cheveu humain) et ont donc un rapport surface / volume élevé. Cela les rend idéales pour une utilisation dans des applications allant des capteurs à la filtration aux vêtements de protection, à l’ingénierie tissulaire et au stockage d’énergie.
Ko et Bahi ont mis au point leur procédé en collaboration avec ecologyst, une entreprise de la Colombie-Britannique qui fabrique des vêtements de plein air durables, et avec la participation de Kosuke Ayama, étudiant en génie des matériaux.
Ils ont découpé les déchets de coton fournis par Ecologyst en minces bandes et les ont trempés dans un bain chimique pour éliminer tous les additifs et les colorants artificiels du tissu. Le matériau mince comme un gossamer résultant a ensuite été introduit dans une machine d’électrospinning pour produire des nanofibres lisses très fines. Celles-ci peuvent être transformées en différents produits finis.
«Le processus lui-même est relativement simple, mais nous sommes ravis d’avoir prouvé que nous pouvions extraire un produit de grande valeur d’un produit destiné à la mise en décharge, où il sera éventuellement incinéré. On estime que seule une fraction des vêtements en coton est recyclée. Plus le produit sera recyclable, meilleur sera l’environnement », a déclaré Frank Ko, chercheur principal, titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les matériaux fibreux de pointe à la faculté des sciences appliquées de l’ Université de Colombie-Britannique .
Bahi et Ko ont mis au point un processus à l’échelle du laboratoire soutenu par une subvention du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada. À l’avenir, les deux partenaires espèrent affiner et développer leur processus et partager éventuellement leurs méthodes avec leurs partenaires de l’industrie.
Source: https://news.ubc.ca/– 15/10/19