Fibres naturelles de cellulose – fibres propres à la nature

Fibres cellulosiques

Les fibres naturelles sont d’origine végétale, animale ou minérale. Les fibres végétales, comme leur nom l’indique, sont issues des plantes. Le principal composant chimique des plantes est la cellulose, c’est pourquoi elles sont également appelées fibres cellulosiques.

Les fibres sont généralement liées par un polymère phénolique naturel, la lignine, qui est également fréquemment présente dans la paroi cellulaire de la fibre ; c’est pourquoi les fibres végétales sont également souvent appelées fibres lignocellulosiques, à l’exception du coton, qui ne contient pas de lignine.

La cellulose est une matière fibreuse d’Origine végétale et la base de toutes les fibres cellulosiques naturelles et artificielles. Les fibres cellulosiques naturelles comprennent le coton, le lin, le chanvre, le jute et la ramie. La principale fibre cellulosique fabriquée par l’homme est la rayonne, une fibre produite par régénération de formes dissoutes de cellulose.

La cellulose est un sucre polymère (polysaccharide) constitué d’unités répétées d’hydroglucose 1,4-8-an reliées entre elles par des liaisons 8-éthers.

Les longues chaînes 1inéaires de la cellulose permettent aux groupes fonctionnels hydroxyle de chaque unité de glucose anhydre d interagir avec les groupes hydroxyle des chaînes adjacentes par le biais de liaisons hydrogène et de forces de van der Waal. Ces fortes forces intermoléculaires entre les chaînes, associées à la grande linéarité de la molécule de cellulose, expliquent la nature cristalline des fibres cellulosiques.

Fibres de graines

1. Coton

   Le coton est la fibre cellulosique naturelle la plus utilisée. Les fibres de coton poussent à partir des graines contenues dans la capsule (gousse de graine). Chaque capsule contient sept ou huit graines, et chaque graine peut avoir jusqu’à 20 000 fibres qui poussent à partir d’elle.

2. Coir

   Le coco provient de la masse fibreuse située entre la coque extérieure et l’enveloppe des noix de coco. Il s’agit d’une fibre rigide. Elle est généralement utilisée pour fabriquer des nattes, des tapis et des carreaux intérieurs et extérieurs très durables.

3. Kapok

   La fibre de kapok provient de la graine du kapokier de Java ou de l’Inde. La fibre est douce, légère et creuse. Elle se décompose facilement et il est difficile de la filer en fils. Elle est utilisée comme fibre de remplissage et comme rembourrage pour les oreillers. On l’utilisait autrefois comme rembourrage pour les gilets de sauvetage et les matelas des bateaux de croisière car il est très flottant.

4. Milkweed

   La mildiou a des propriétés similaires à celles du kapok.

Fibres de Bast

1. Lin

   Le lin est l’une des plus anciennes fibres textiles, mais son utilisation a décliné depuis l’invention de la filature mécanique pour le coton. Le tissu de lin est du lin, bien que le mot lin soit maintenant souvent utilisé pour désigner les tissus de table, de lit et de bain fabriqués à partir d’autres matériaux.

2. Ramie

   Les fibres de ramie ont une longueur de 4 à 6 pouces. Les fibres sont plus blanches et plus douces que celles du lin. La ramie ne retient pas bien les teintures, sauf si elle est nettoyée à sec. La ramie est solide pour une fibre naturelle, mais elle manque de résilience, d’élasticité et de potentiel d’allongement. Elle est résistante à la moisissure, aux insectes et au rétrécissement. Elle est utilisée pour les vêtements, les traitements de fenêtres, les cordes, le papier et le linge de table et de lit.

3. Chanvre

   Le chanvre est similaire au lin. La longueur de ses fibres varie de 3 à 15 pieds. La production de chanvre est illégale aux États-Unis. Le chanvre a un faible impact environnemental ; il ne nécessite pas de pesticides. Il produit 250 % de fibres de plus que le coton et 600 % de fibres de plus que le lin sur la même superficie. Les plantes de chanvre peuvent être utilisées pour extraire les polluants de zinc et de mercure du sol. Le chanvre est utilisé pour les cordages, les vêtements et le papier. Les potheads sont prêts à payer des prix gonflés pour les vêtements en chanvre parce qu’ils sont liés à la plante de marijuana.

4. Jute

   Le jute est l’une des fibres textiles les moins chères, et l’une des fibres cellulosiques les plus faibles. Le jute présente une faible élasticité, un faible allongement, une faible résistance à la lumière du soleil, une faible résistance à la moisissure et une faible tenue des couleurs. Il est utilisé pour produire des sacs de sucre et de café, des dos de tapis, des cordes et des revêtements muraux. La toile de jute est fabriquée à partir de jute.

Fibres de feuilles

1. Piña

   Les fibres de piña proviennent des feuilles de l’ananas. Elles sont utilisées pour fabriquer des tissus légers, diaphanes et rigides pour les vêtements, les sacs et le linge de table. Elle est également utilisée pour fabriquer des nattes.

2. Abaca

   L’abaca provient d’un membre de la famille des bananiers. Les fibres sont grossières et très longues (jusqu’à 15 pieds). C’est une fibre solide, durable et flexible utilisée pour les cordes, les tapis de sol, le linge de table, les vêtements et les meubles en osier.

Classification des fibres végétales

Les fibres végétales sont classées selon leur source dans les plantes comme suit :

1. Les fibres libériennes ou de tige, qui forment les faisceaux fibreux dans l’écorce interne (phloème ou liber) des tiges des plantes, sont souvent appelées fibres douces à usage textile
2. Les fibres foliaires, qui traversent longitudinalement les feuilles des plantes monocotylédones, sont également appelées fibres dures.
3. Les fibres de poils de graines, à l’origine du coton, qui est la fibre végétale la plus importante. Il existe >250 000 espèces de plantes supérieures ; cependant, seul un nombre très limité d’espèces a été exploité à des fins commerciales (<0,1%).

Les fibres des plantes à fibres libériennes et à fibres foliaires font partie intégrante de la structure de la plante, lui apportant force et soutien. Dans les plantes à fibres libériennes, les fibres se trouvent à côté de l’écorce externe dans le liber ou le phloème et servent à renforcer les tiges de ces plantes ressemblant à des roseaux.

Les fibres sont en brins courant sur la longueur de la tige ou entre les joints. Pour séparer les brins, il faut enlever la gomme naturelle qui les lie. Cette opération est appelée rouissage (pourriture contrôlée).

Pour la plupart des utilisations, notamment pour les textiles, cette longue fibre en brin de type composite est utilisée directement ; cependant, lorsque de tels brins de fibres sont pulpés par des moyens chimiques, le brin est décomposé en fibres beaucoup plus courtes et plus fines, les fibres ultimes.

Les longues fibres foliaires contribuent à la résistance des feuilles de certaines plantes non ligneuses, monocotylédones. Elles s’étendent longitudinalement sur toute la longueur de la feuille et sont enfouies dans des tissus de nature parenchymateuse. Les fibres qui se trouvent le plus près de la surface de la feuille sont les plus résistantes.

Les fibres sont séparées du tissu pulpeux par grattage car il y a peu de liaison entre la fibre et la pulpe ; cette opération est appelée décortication. Les brins de fibres des feuilles ont également une structure multicellulaire.

Les hommes anciens utilisaient la corderie pour la pêche, le piégeage et le transport, ainsi que pour les tissus destinés à l’habillement. La fabrication de cordes et de cordages a commencé à l’époque paléolithique, comme le montrent les dessins de grottes. Les cordes, les cordages et les tissus étaient fabriqués à partir de roseaux et d’herbes dans l’Égypte ancienne (400 av. J.-C.). Les cordes, les bateaux, les voiles et les nattes étaient fabriqués à partir de fibres de feuilles de palmier et de tiges de papyrus et les surfaces d’écriture, appelées papyrus, à partir de la section de la moelle.

Le jute, le lin, la ramie, les carex, les joncs et les roseaux ont longtemps été utilisés pour les tissus et les paniers. Le jute était cultivé en Inde dans les temps anciens et utilisé pour le filage et le tissage. Le premier véritable papier aurait été fabriqué dans le sud-est de la Chine au deuxième siècle de notre ère, à partir de vieux chiffons (fibres libériennes) de chanvre et de ramie, puis de la fibre libérienne du mûrier.

Les marchés mondiaux des fibres végétales n’ont cessé de décliner ces dernières années, principalement en raison de la substitution par des matériaux synthétiques.

Le jute a traditionnellement été l’une des principales fibres libériennes (sur la base du tonnage) vendues sur le marché mondial ; cependant, le déclin précipité des exportations de jute par l’Inde indique la baisse de la demande du marché pour cette fibre qui a été d’une importance vitale pour les économies de l’Inde (Bengale occidental), du Bangladesh et du Pakistan.

Caractéristiques des fibres cellulosiques naturelles

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