The nanotextiles

Nanotechnologies are used in lots of areas like in textile. They permit to upgrade or add news ownerships on textiles. Textiles which integrate nanotechnologies are "boosted" for example: they can resist to UV rays, they can resist to bacteria’s and there are hydrophobic. Mostly, they can ameliorate our lives but it exist some drawbacks: they can be toxic, deteriorate cells and environment. Some of them can affect negatively marine species.

Spécificité des nanotextiles

1°) Nanoparticules utilisées:

Tout d’abord, une des premières « capacités » du textile que j’ai pu trouver grâce aux nanotechnologies est la capacité antimicrobienne et anti-odeur.Cette capacité est notamment due aux nanoparticules d’argent, ces nanoparticules sont utilisées par de nombreuses industries comme l’agro-alimentaire et dentaire. Grâce a mes recherches, On estime environ une production de 500t/an dans le monde. Les nanoparticules d’argent permettent d’éliminer la plupart des organismes bactériens sur le textile en bloquant la bactérie et en la détruisant. Cependant je n’ai pas pu trouver le mécanisme précis de destruction de la bactérie. De plus, ces nanoparticules éliminent aussi les odeurs par un mécanisme que je n’ai pas pu trouver. De part leurs propriétés, ces nanoparticules permettent d’ouvrir d’autre applications notamment commerciales.

Pour finir, la nanoparticule la plus couramment utilisée, contre les UV, est le dioxyde de titane (TiO2). En effet cette nanoparticule est déjà présente dans de nombreux domaines comme dans la cosmétique avec les crèmes solaires mais fait petit à petit fait son apparition dans le textile.J’ai remarqué que ce matériau révolutionnaire permet d’isoler aussi le textile contre le UV (le dioxyde de titane réfléchi les UV), ainsi sa dégradation au cours de temps est ralentie et permet d’être utilisé dans des environnements ayant une forte teneur en UV comme dans certains pays tel que l’Australie ou le Chili .Cela permet donc d’éviter de nombreux cancers dus a cet agent mutagène tel que le cancer de la peau. Le dioxyde de titane est une véritable évolution dans la technologie du textile.

Structure moléculaire du gel de silice

Ensuite, j’ai put trouver que certains tissus reçoivent un traitement qui repousse l’eau ainsi que d’autres liquides comme l’huile. Ces propriétés sont dues au gel de silice en particulier, matériau possédant la capacité de repousser l’eau conférant au textile d’être aussi autonettoyant.Aussi, j’ai réussi à trouver que la silice peut être rendue hydrophobe en greffant des groupes hydrophobes (par le triméthylchlorosilane (Si(CH3)3Cl) sur les fonctions silanol (Si-OH)) présentes à la surface. De plus, certains textiles peuvent aussi avoir une structure qui prend exemple sur les feuilles de lotus : celles-ci disposent à l’échelle micrométrique et nanométrique des aspérités composés de cire hydrophobes (sous la forme de « pointes ») permettant le rejet de l’eau à leurs surface.Concernant des entreprises ou des université, j’ai trouvé que Virginia Tech est une université américaine travaillant sur des nanoparticules super-hydrophobes.

Structure moléculaire du Dioxyde de Titane

2°) Différents types de nanotextiles

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Premièrement, grâce a un contact d’une université de science, j’ai pu comprendre qu’il existe des textiles a nanofinition : ce sont des textiles auxquels ont a ajouté des nanoparticules a leur surface. Généralement, les nanoparticules sont ajoutées au textile par pulvériation.Cette méthode est relativement efficace mais l’efficacité peut diminuer au cours du temps. Par exemple pour la protection bactérienne, on pulvérise à la surface du tissu les nanoparticules d’argent, formant ainsi un revêtement protecteur.

Ensuite, la seconde catégorie que j’ai pu voir est celle des textiles composites. En effet, ces textiles contiennent des nanofibres composites (composées de plusieurs matériaux différents) nanostructurées. Avant la fabrication du tissu, on introduit directement aux fibres du textile des nanocomposants (nanostructures) permettant d’avoir de nombreuses propriétés intéressantes.

Par exemple les nanotubes de carbones confèrent une grande légèreté tant an ayant une incroyable résistance aux fibres, a titre de comparaison pour le même taille le nanotube de carbone est 100 fois plus résistant que l’acier mais 6 fois plus léger.

Enfin, le dernier type de nanotextile constaté est celui du textile à nanofibres. En effet, cette catégorie diffère de celle des textiles nanocomposites car les fibres sont composées d’un seul matériau (toujours a l’échelle nanométrique) mais le procédé reste le même (aux fibres textiles on ajoute un nanomatériau pour augmenter leur résistance).Le matériau ajouté possède des dimensions nanométriques et donc utilise des nanoparticules qui forme au final des nanofibres.

Des avantages mais aussi des inconvénients

3°) Inconvénient au niveau de la santé :

Premièrement, en faisant des recherches sur le sujet, j’ai pus voir que les nanoparticules peuvent affecter la santé d’un individu : le passage des nanoparticules dans le corps est facilité par leur petite taille leur conférant un avantages certain par rapport à leur homologues microscopiques. Elles peuvent donc passer dans l’organisme plus facilement. De plus, certaines nanoparticules comme le dioxyde de titane, peuvent forment des vésicules dans les cellules et les endommagent. Aussi, j’ai remarqué que les nanoparticules d’argent peuvent interagir avec la membrane cellulaire et l’ADN des cellules lorsqu’elle atteigne moins de dix nanomètres. Le gel de silice quand à lui n’est pas considéré comme toxique en soi mais peut être irritant, il peut produire notamment par un contact avec la peau, des irritations. Enfin, quelques nanoparticules peuvent être dangereuses car elles peuvent servir de cheval de Troie pour d’autres molécules toxiques cependant je n’ai pas pu trouver lesquelles précisément.

Pour conclure, les nanotextiles sont une révolution de tous les instants. En effet, elles permettent d’améliorer notre quotidien en conférant aux textiles possédant les nanotechnologies des propriétés étonnantes et remarquables. Cependant, ce domaine en essor dispose de certains désavantages : les nanoparticules utilisées peuvent être nocives pour la santé et pour l’environnement : les chercheurs et l’opinion publique sont partagés sur leurs sujets. Ce domaine des nanotechnologies m’as été instructif et passionnant.

4°) Inconvénient sur l’environnement

On ne possède pas beaucoup d’informations à ce sujet car l’utilisation (à l’échelle industrielle) des nanoparticules est relativement récente donc on ne connait pas bien les conséquences. Cependant, il existe des effets connus de certaines nanoparticules mais se ne sont que des suppositions :

Premièrement, lors de mes recherches j’ai pu avoir des renseignements : lorsque la taille de certaines nanoparticules est inférieure à 20 nanomètres, certaines présentent des capacités accrues à interagir (a leur surface) avec d’autres entités chimiques telles que des espèces chimiques, oxydantes qui sont très réactives. Ces espèces chimiques endommagent les membranes cellulaires voire les chromosomes des cellules auxquelles elles sont en contact.

Ensuite, des recherches ont montrées que certaines nanoparticules solubles dans l’eau libèrent des ions, nocifs, dans l'environnement : c’est le cas des nanoparticules d'argent. En effet, cet élément lorsqu’il se dissout libère des cations Ag3+ dans la nature qui interagissent avec les cellules. De plus, grâce à des recherches approfondies j’ai pu découvrir que lors d’une conférence en 2009, par une ONG qui travaille sur les nanotechnologies, l’IPEN, il a été dit que pour produire certains nanomatériaux on emploie des molécules toxiques qui sont parfois plus toxiques que les nanoparticules produites. Donc le danger ne vient pas directement des nanoparticules elles-mêmes mais peut provenir des matières premières utilisées pour leur production.