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Traitement au sol-gel

Le traitement au sol-gel des surfaces textiles

Afin de répondre à la demande croissante de matériaux multifonctionnels il faut disposer d'une approche rapprochant tant les secteurs industriels que les différentes disciplines scientifiques, telles que la chimie, les sciences physiques, la biologie... De plus, ces technologies novatrices devraient être suffisamment flexibles pour combler l'abîme qui sépare les matériaux de base tellement divers que les polymères, la céramique ou les métaux, les matériaux organiques et inorganiques et les matériaux minéraux et biologiques. La technologie sol-gel représente une approche valable.
Les premières expérimentations avec la technologie sol-gel datent des années cinquante. Grâce à leur nature inorganique, les couches sol-gel sont extrêmement solide et résistante à l'usure. Par conséquent, une très fine couche (nanométrique) suffit pour arriver au résultat désiré. Depuis quelques années, il y a un intérêt croissant pour appliquer le sol-gel dans le traitement textile. Les recettes et méthodes utilisées dans d'autres secteurs industriels doivent néanmoins être adaptés aux matériaux et propriétés spécifiques du textile.

Principe de fonctionnement

En général le matériau d'origine (ou le précurseur) utilisé pour produire le "sol" consiste en chlorures de métal ou composants métalliques organiques, tels que les alkoxides métalliques. Ces précurseurs sont soumis à une série de réactions hydrolyses et de polymérisation afin de créer une suspension colloïdale (ou "sol").
solgel_principe

Le traitement ultérieur de cette suspension permet de transformer le sol en un matériau céramique en plusieurs formes pour de diverses applications:

  • application de couches ultrafines par l'enduction extrusion ou par l'enduction "submersion"
  • en fondant le “sol” dans une matrice on obtient un gel mouillé qui
    • forme une structure céramique après évaporation et traitement à chaleur
    • sous des conditions supercritiques forme un matériau très poreux avec une densité très faible (aérogel)
  • l'adaptation de la viscosité du sol permet de fabriquer des fibres céramiques
  • la pulvérisation, la pyrolyse aérosol ou les techniques d'émulsion permettent de créer des poudres céramiques ultrafines et uniformes