Innovation - L’Empa met au point du coton ignifuge et tout doux

Les textiles en coton ignifugés conventionnels contiennent souvent des résidus de formaldéhyde et sont également désagréables pour la peau. Les scientifiques du laboratoire d’essai des matériaux (Empa) ont réussi à contourner ce problème en créant un réseau physiquement et chimiquement indépendant à l’intérieur des fibres. Cela permet de préserver les propriétés positives des fibres de coton, qui représentent les trois quarts de la demande mondiale de fibres naturelles pour l’habillement et les textiles d’intérieur. Mais également de le rendre résistant au feu. Pour les pompiers et autres personnels d’urgence, les vêtements de protection constituent la barrière la plus importante. À cette fin, le coton est principalement utilisé comme couche textile intérieure, mais il requiert des propriétés supplémentaires.

«Jusqu’à présent, rendre le coton résistant au feu a toujours été un compromis», explique le chimiste et expert en polymères, Sabyasachi Gaan, du département Advanced Fibers de l’Empa. Le coton résistant au lavage et ignifuge est produit dans l’industrie en traitant le tissu avec des ignifugeants qui se combinent chimiquement avec la cellulose du coton. Actuellement, l’industrie textile n’a d’autre choix que d’utiliser des produits chimiques à base de formaldéhyde, un produit considéré comme un agent cancérigène. Un problème vieux de plusieurs décennies. Les retardateurs de flamme à base de formaldéhyde ont une longue durée de vie, mais ils présentent d’autres inconvénients: ils bloquent chimiquement les groupes OH de la cellulose, ce qui réduit considérablement la capacité du coton à absorber l’eau et rend les textiles inconfortables à porter. Pour parvenir à cette quadrature du cercle, les chercheurs ont utilisé un composé phosphoré trifonctionnel qui a la capacité de réagir uniquement avec certaines molécules ajoutées et de former son propre réseau à l’intérieur du coton. Cela rend le coton résistant au feu de manière permanente sans bloquer les groupes OH bénéfiques.

«Nous avons utilisé une approche simple pour fixer les réseaux d’oxyde de phosphine à l’intérieur de la cellulose, explique Sabyasachi Gaan. Pour nos expériences en laboratoire, nous avons d’abord traité le coton avec une solution aqueuse de composés de phosphore et d’azote, puis nous l’avons cuit à la vapeur dans un autocuiseur commercial pour faciliter la réaction de réticulation des molécules de phosphore et d’azote.» Le processus d’application est compatible avec les machines de traitement déjà utilisées dans l’industrie textile. «L’étuvage des textiles après la teinture, l’impression et le finissage est une étape normale dans l’industrie textile. L’application de notre procédé ne nécessite donc aucun investissement supplémentaire», précise le chimiste de l’Empa.