Hemp2Comp : transformer les fibres de chanvre brutes en non-tissés destinés à des applications dans le domaine des biocomposites
Développement d'une chaîne de valeur locale pour les composites à base de chanvre
Hemp2Comp – Hemp to Composites est un projet européen Interreg Flandre-Pays-Bas visant à développer une chaîne de valeur locale pour les fibres de chanvre et à accélérer leur utilisation dans des matériaux composites plus durables.
Le projet Hemp2Comp se déroule de mars 2024 à février 2027 et vise à mettre en place une chaîne de valeur locale autour de la fibre de chanvre dans la région frontalière entre la Flandre et les Pays-Bas.
Le projet couvre l'ensemble de la chaîne de valeur, depuis la culture du chanvre et la préparation des fibres jusqu'à la sélection des biorésines, la production de matériaux semi-finis, la transformation des composites et les solutions de fin de vie. Son ambition est de démontrer le potentiel du chanvre cultivé localement en tant qu'alternative aux matériaux conventionnels pour toute une gamme d'applications industrielles. Il vise également à produire un lot de démonstration d'au moins cinq produits à base de chanvre et à évaluer leur potentiel dans le cadre d'une approche d'économie circulaire.
Dans le cadre de cette initiative, le CETI a participé en tant que sous-traitant, en apportant son expertise et ses équipements à l'échelle pilote industrielle pour la préparation et la transformation des fibres de chanvre brutes en matériaux non-tissé en voie sèche.
Du chanvre brut aux fibres prêtes à l'emploi dans l'industrie textile
L'un des défis liés à l'utilisation des fibres naturelles dans les applications industrielles consiste à adapter la matière première aux exigences des processus de transformation en aval.
Dans le cadre de prestations commandées et supervisées par Sirris et Plantics, les équipes du CETI ont travaillé à la préparation et à la transformation des fibres de chanvre brutes.
Les premières étapes ont porté sur :
La coupe des fibres de chanvre brutes afin d’obtenir des longueurs adaptées à la transformation ultérieure ;
La cotonisation, qui consiste à ouvrir, séparer et préparer les fibres en vue de leur transformation textile ;
L'homogénéisation et la préparation des fibres avant la formation de la nappe de non-tissé.
Cette étape de préparation est essentielle pour faciliter la transformation des fibres naturelles sur les équipements textiles et obtenir des produits semi-finis suffisamment homogènes pour la suite du processus de fabrication.
Fabrication de non-tissés en voie sèche à base de fibres de chanvre
Une fois la préparation des fibres terminée, le CETI a mis en œuvre sa plateforme de non-tissés en voie sèche pour transformer les fibres préparées de chanvre en non-tissé.
Deux voies de transformation ont été étudiées :
Airlay + aiguilletage
Les fibres de chanvre préparées ont été transformées en une nappe à l'aide du procédé Airlay, qui permet de traiter une grande variété de fibres et de produire des structures relativement épaisses et homogènes.
La nappe a ensuite été consolidée mécaniquement par aiguilletage afin d'obtenir une structure cohérente de non-tissé .
Airlay + consolidation thermique
Une deuxième voie combinait la formation de nappes par le procédé Airlay et la consolidation par thermo-liage au four, offrant ainsi une approche alternative pour la fabrication de panneaux consolidés à base de fibres de chanvre.
Ces essais ont montré comment les technologies de transformation des textiles peuvent contribuer à valoriser une ressource naturelle brute en matériaux semi-finis non-tissés adaptés à une utilisation ultérieure dans des applications bio-composites.
Fibres naturelles : un pont entre la biomasse et les matériaux industriels
Les travaux menés dans le cadre du projet Hemp2Comp mettent en évidence un enjeu technologique plus large : les fibres naturelles doivent être préparées, transformées et modifiées pour répondre aux exigences des procédés industriels et des applications finales.
Le CETI accompagne cette transition grâce à des capacités pilotes et pré-industrielles couvrant la préparation des fibres, leur ouverture et leur mélange, la cotonisation, le filage, le prototypage de non-tissés en voie sèche, la caractérisation des matériaux, et bien d'autres procédés de transformation textile encore.
Cette combinaison d'expertises en matériaux et de capacités de prototypage avec des procédés industriels permet aux entreprises et aux partenaires de recherche d'évaluer la faisabilité technique de nouvelles applications des fibres naturelles et de passer des matières premières à des produits semi-finis et des prototypes représentatifs.
Les matériaux biosourcés : un axe de développement stratégique pour le CETI
Soutenir la transition vers des matériaux textiles biosourcés constitue l'une des priorités stratégiques de développement du CETI.
Le CETI mène ses travaux selon trois axes technologiques complémentaires :
Applications textiles des biopolymères
Le CETI évalue et développe l'utilisation de biopolymères dans le domaine textile, depuis la formulation et l'évaluation de l'aptitude à la transformation jusqu'à la formation de filaments et de fibres, et la production, le prototypage et la validation industrielle de non-tissés.
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Transformation de la biomasse en nouvelles fibres par filage en voie humide
La plateforme de filage en voie humide du CETI ouvre une nouvelle voie pour la valorisation de la biomasse. Elle permet de développer des filaments et des fibres à partir de polymères naturels et de matières premières alternatives, notamment des composés extraits de sous-produits agricoles et d'autres sources de biomasse.
Cette approche offre la possibilité de transformer des ressources contenant des polymères naturels, tels que la cellulose, la kératine ou d'autres macromolécules naturelles, en nouveaux matériaux textiles.
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Valorisation des fibres naturelles d'origine végétale et animale
Du lin et du chanvre aux autres fibres végétales en passant par la laine, le CETI met au point des procédés de transformation permettant de transformer les fibres naturelles en fils, en non-tissés, en textiles techniques et en matériaux destinés à des applications industrielles.
La préparation des fibres, leur cotonisation et leur adaptation aux processus en aval constituent des étapes clés pour exploiter pleinement le potentiel technique et économique de ces ressources renouvelables.
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La plateforme de non-tissés en voie sèche du CETI
Vous souhaitez développer une fibre naturelle ou un matériau biosourcé ?
Que vous travailliez avec du chanvre, du lin, de la laine, des sous-produits agricoles, de la biomasse ou des biopolymères, les équipes du CETI peuvent vous aider à évaluer leur aptitude à la transformation textile, à identifier les filières de transformation pertinentes et à développer des matériaux représentatifs à l'aide d'équipements pilotes et pré-industriels.
De la préparation des matières premières à la transformation textile, en passant par le prototypage et la mise à l'échelle de procédés , notre objectif est de contribuer à transformer les ressources renouvelables en solutions techniquement pertinentes et industrialisables.
🤝 Contactez-nous pour discuter de votre projet de développement de textiles biosourcés.
