La biotechnologie des enzymes dans les textiles Fibres nouvelles Textiles pour applications médicales Bibliographie

La biotechnologie a beaucoup affectée l'industrie du textile avec l'apparition et le développement de procédés de fabrication plus efficaces et sans danger pour l'environnement, ainsi que le modelage de textiles de qualité supérieure. Certains des principaux rôles de la biotechnologie ont impliqué la mise en oeuvre, la production et la modification d'enzymes destinés à améliorer les procédés de fabrication des textiles. La biotechnologie a également facilité la fabrication de nouvelles fibres biodégradables provenant de matières premières de la biomasse.

La biotechnologie des enzymes dans les textiles

Grâce à la biotechnologie, des enzymes sont utilisés pour traiter et modifier les fibres durant la fabrication, les traitements et l'entretien des textiles. Certaines applications incluent :

Désencollage du coton – Les fils de coton non traités peuvent se casser facilement lors du tissage. Pour empêcher cette rupture des fils, ils sont enduits d'une substance gélatineuse par un procédé connu sous le nom d'encollage. Cependant, une fois que les fils ont été tissés, les agents nécessaires à la finition du tissu ne peuvent pas adhérer aux tissus enduits de colle. Donc, les agents protecteurs d'encollage doivent être éliminés par un processus appelé le désencollage. L'amylase est un enzyme très utilisé dans le désencollage, car il n'affaiblit pas ou n'affecte pas les fibres de coton et ne présente aucun danger pour l'environnement.

Rouissage du lin – Le lin cultivé est une importante source de fibres textiles. Les fibres utiles du lin sont séparées des tiges dures de la plante par un processus appelé rouissage. Les méthodes traditionnelles de rouissage consomment de grandes quantités d'eau et d'énergie. Des bactéries qui peuvent être cultivées ou mises au point par génie génétique pour renfermer les enzymes nécessaires, peuvent être utilisées pour rendre ce processus plus économe en énergie.

Transformation du peroxyde d'hydrogène – Lorsque le coton est blanchi, un produit chimique appelé peroxyde d'hydrogène, qui peut réagir avec d'autres colorants, demeure sur le tissu. La catalase, un enzyme qui transforme spécifiquement le peroxyde d'hydrogène peut être utilisé pour éliminer ce produit chimique réactif avant que d'autre teinture se produise.

Biodélavage à la pierre et biopolissage – Au lieu d'utiliser des outils abrasifs tels que des pierres de ponce pour créer un effet de délavage à la pierre ou pour enlever le duvet de surface des tissus, des enzymes (cellulase) peuvent être utilisés pour efficacement donner aux tissus l'effet de délavage à la pierre et pour les polir sans endommager les fibres avec l'utilisation de produits abrasifs.

Détergents – Les enzymes permettent aux détergents de nettoyer efficacement les vêtements et d'enlever les taches. Ils peuvent enlever certaines taches, telles que celles de sueur et d'herbe, plus efficacement que les détergents sans enzymes. Sans eux, des températures très élevées et un remuage mécanique seraient exigés pour nettoyer efficacement les vêtements et autres textiles. Les enzymes utilisés dans les détergents à lessive doivent être économiques, stables et sans danger. À l'heure actuelle, seulement des protéases et des amylases sont incorporés aux détergents. Les lipases se décomposent trop facilement dans les machines à laver pour être très utiles dans les détergents. Cependant, leur stabilité est étudiée et développée par des méthodes telles que le criblage et la modification génétique.

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Fibres nouvelles

Les fibres synthétiques fabriquées à partir de sources renouvelables de la biomasse sont écologiquement viables et deviennent de plus en plus économiquement viables. Les polymères synthétiques biodégradables incluent de nouvelles fibres telles que celles provenant de l'acide polyglycolique et de l'acide polylactique, qui sont fabriqués à partir de produits naturels.

Toutes les nouvelles fibres ne sont pas nécessairement synthétiques; elles peuvent également provenir de produits naturels. Certaines fibres biologiques naturelles proviennent de matériaux de base que l'on trouve dans la nature, incluant :

• la chitine – un genre de polymère glucidique que l'on trouve dans les crustacés
• le collagène – un type de protéine que l'on trouve dans les tissus conjonctifs des animaux
• l'alginate – a genre de polymère glucidique que l'on trouve dans certaines bactéries

Un exemple typique d'une fibre synthétique provenant de la biomasse est l'acide polylactique (APL), qui est obtenu en fermentant de la fécule de maïs ou du glucose en acide lactique, et en le transformant chimiquement en fibre de polymère. Avec des propriétés semblables aux autres fibres synthétiques, les matières premières à base d'APL sont durables, ont une sensation soyeuse et peuvent être incorporées au coton ou la laine.

Les multiples usages de l'acide polylactique (APL)

L'APL peut être utilisé dans de nombreuses applications et dans plusieurs domaines, incluant :

Les textiles – vêtement, mode, tapisserie
L'agriculture – paillassons, filets, produits de contrôle de l'érosion des sols
La désinfection – chiffons humides domestiques, couches
La médecine – vêtements jetables, textiles pour applications médicales

L'APL réduit au minimum les déchets, car il peut être entièrement biodégradable, par des micro-organismes dans des conditions appropriées, en dioxyde de carbone et eau. À la différence des ressources pétrolières non renouvelables utilisées pour fabriquer les fibres synthétiques traditionnelles, on prévoit que l'approvisionnement en biomasse renouvelable provenant du maïs et nécessaire à la production de l'APL.

Textiles pour applications médicales

Des fibres synthétiques biodégradables et des fibres biologiques naturelles peuvent être utilisées pour fabriquer des textiles pour des applications médicales. De tels textiles peuvent être utilisés dans les premièrs soins, les pratiques cliniques et d'hygiène. Quelques exemples sont décrits ci-dessous :

Polymère	Usage(s)
Acide polylactique et acide polyglycolique	Utilisé dans les sutures, les produits résorbables de suture, les épingles absorbables utilisées en orthopédie et les dispositifs de fixation, ainsi que les structures de génie des tissus
Chitine	Incorporée aux pansements
Collagène	Utilisé dans le génie des structures des cellules, comme dans le cas de peau artificielle, ou même comme fil de chirurgie
Alginate	Utilisé pour protéger et interagir avec les blessures

Des fibres synthétiques provenant de la biomasse peuvent également être utilisées dans les systèmes de relargage de médicaments, conçus pour administrer les médicaments selon un certain dosage pour une durée bien spécifique.

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Bibliographie

(En anglais seulement)

Biopolymer Research and Development in Europe and Japan. (n.d.). Retieved December 2, 2002 from www.wws.princeton.edu/cgi-bin/byteserv.prl/~ota/disk1/1993/9313/931305.pdf

Byrne, Chris. (1995). Biotechnology in Textiles. Retrieved November 6, 2002 from www.davidrigbyassociates.co.uk/assets/Biotechnology.pdf

Enzymes Illustrated. (n.d.). Retrieved October 25, 2002 from the Novozymes Web site: www.novozymes.com/

Enzymes in Detergents. (n.d.). Retrieved December 3, 3003 from www.fst.rdg.ac.uk/courses/fs560/topic1/t1a/t1a/htm

Havich, Michelle M. (1999). New Fabric Stalks A Market Share. Retrieved November 13, 2002 from www.textileindustries.com/Past_Issues.htm?CD=366&ID=1703

Lunt, James. (n.d.). Polylactic Acid Polymers from Corn Potential Applications in the Textiles Industry. Retrieved from the Cargill-Dow Web Site: 222.cargilldow.com/pdf/lunttech/pdf

Polymers and People. (n.d.). Retrieved December 2, 2002 from www.beyonddiscovery.org/content/view.txt.asp?a=203

What are Biomedical Textiles. (n.d.). Retrieved November 13, 2002 from www.hw.ac.uk/sbc/BTRC/BTRC/_private/Whatare.htm