Recyclage dans le secteur textile

Cet article est extrait de «Recyclage dans le secteur textile », rédigé par Serge CRUTEL et Emmanuel PRETET. Consultez l’article complet sur www.techniques-ingenieur.fr, en saisissant sa référence [N4603] dans le moteur de recherche (ou directement sur : https://tinyurl.com/yyogua4k).

Le prix des matières augmente en rupture avec la tendance des décennies passées. Pour répondre à la demande croissante, l’exploitation de nouvelles ressources issues du recyclage est nécessaire. L’économie circulaire vise à favoriser les modes de consommation et de production moins dispendieux. Le recyclage des textiles est au cœur des enjeux environnementaux et doit contribuer à économiser les ressources naturelles : le déchet de l’un devient alors une nouvelle ressource pour l’autre.

Le recyclage textile fait appel à de nombreuses technologies pouvant être classées en trois catégories : recyclage chimique, recyclage mécanique et recyclage physique. Les textiles usagés peuvent permettre la fabrication de nouveaux textiles (recyclage en boucle fermée), mais également des produits non textiles, comme des plastiques (recyclage en boucle ouverte).

Les défis à relever ne sont pas seulement d’ordre technique, mais surtout d’ordre structurel et organisationnel. Cela nécessite la mise en place de filières adaptées dont les enjeux sont la massification des gisements, l’optimisation du tri et du démantèlement en vue de faciliter l’approvisionnement des secteurs textiles et non textiles susceptibles d’absorber les matériaux textiles à recycler.

Enfin, la réussite du recyclage textile passe par le développement de technologies intégrant la viabilité économique de la filière.

Quelles sont les difficultés du recyclage textile et comment pouvons-nous nous projeter dans un avenir nouveau utilisant des matériaux secondaires ?

Techniques de recyclage

Différentes formes de valorisation des textiles usagés existent :

• la réutilisation pour un usage identique à leur première utilisation ;
• le recyclage en boucle fermée qui consiste à refaire des articles textiles à partir de textiles recyclés ;
• le recyclage en boucle ouverte qui consiste à développer de nouveaux produits grâce à la matière textile (isolants, essuyage) ;
• d’autres formes de valorisation matière et énergétique.

De nombreuses solutions de recyclage des textiles existent, comme en atteste la figure ci-dessous.

Le recyclage mécanique

Le recyclage mécanique, technique la plus utilisée à ce jour, consiste à récupérer les matériaux textiles après un traitement mécanique. Il regroupe différentes méthodes.

• La coupe : Le procédé de recyclage mécanique le plus courant consiste à couper et déchiqueter le tissu en petits morceaux qui peuvent être utilisés comme garnissage dans des matelas ou des tapisseries d’ameublement, comme isolation ou comme sous-couche de tapis. La coupe concerne généralement les articles d’habillement arrivés en fin de vie. Cela consiste à découper les textiles, les reconditionner et enfin commercialiser les produits secondaires. Les opérations de coupe sont réalisées soit manuellement à l’aide de scies ou d’emporte-pièces, soit mécaniquement à l’aide de coupeuses automatisées.
• L’effilochage : L’effilochage est une opération qui consiste à transformer les textiles en fibres en les passant au travers d’une effilocheuse qui va étirer et déstructurer la matière. Les étoffes textiles à recycler sont préalablement découpées dans des coupeuses rotatives  afin de produire des chiquettes qui permettent ensuite d’alimenter l’effilocheuse. Le procédé d’effilocheuse est entièrement automatisé. L’effilocheuse consiste en une succession de cylindres rotatifs, garnis de milliers d’aiguilles ou picots. Plus la matière avance dans l’effilocheuse, et plus la densité d’aiguilles augmente afin d’affiner la matière textile en vue d’obtenir de la fibre. L’effilochage agresse et casse les fibres. À la sortie de l’effilocheuse, les fibres sont généralement réduites, leur taille étant considérée comme moyenne et leurs propriétés mécaniques sont affectées. Ces fibres seront incorporées en filature à d’autres fibres plus longues afin d’être filées, puis de nouveau tissées ou tricotées.
• Le broyage : Un autre type de recyclage mécanique est le broyage des textiles mis au rebut. Cette opération consiste à réduire les textiles usagés en les broyant afin d’obtenir des fibres très courtes ou des poudres. Les déchets textiles sont d’abord découpés en petits morceaux, puis passés à travers un tambour rotatif constitués de plusieurs lames qui vont alors les transformer en fibres de quelques millimètres. Des tamis ou grilles permettent de calibrer la pulpe de fibres en fonction de la longueur souhaitée.
• Le défibrage : Le défibrage est un procédé qui permet de récupérer des fibres suffisamment longues pour être utilisées en filature, dans le but de produire de nouveaux articles textiles en tricotage ou en chaîne et trame. Le défibrage utilise essentiellement les technologies de l’effilochage, mais avec des modifications sur le matériel industriel qui permettent de préserver la longueur de la fibre, et donc de produire un fil de meilleure qualité. En fonction des caractéristiques finales recherchées dans le fil, le filateur pourra mélanger des fibres issues du recyclage avec des fibres vierges afin d’obtenir les résistances mécaniques et les effets souhaités (effet chiné, boutonné, etc.). Dans l’opération de défibrage, les articles textiles sont déstructurés et passent de l’état d’étoffe à un état de matière fibreuse. Le procédé est entièrement automatisé et breveté par Filatures du Parc. Les articles sont ainsi découpés, délissés, puis pré-démaillés et démaillés afin de ne pas agresser et casser les fibres, le but étant de garantir une certaine qualité des fibres de seconde vie. À ce niveau, on retrouve des fibres et de la bourre utilisables comme matière première secondaire pour l’étape de filature.

Le recyclage physique

Le recyclage physique des textiles va utiliser des technologies qui font appel aux propriétés physiques des matériaux à traiter.

Un obstacle important au recyclage des vêtements et autres textiles provient de leurs fibres originelles, dont la plupart sont composées d’un mélange de fibres. Les mélanges les plus couramment utilisés dans l’industrie textile sont les mélanges de coton et de polyester, dans différentes proportions (50/50, 30/70 ou 70/30). Les mélanges sont souvent binaires (deux matières), mais peuvent être aussi ternaires voire quaternaires.

Les industriels ont recours à des mélanges de matières soit pour des raisons techniques (augmenter les résistances grâce à la fibre de polyester), soit pour des raisons économiques. On retrouve les mélanges de fibres dans tout type de secteur, par exemple le secteur de l’ameublement (notamment les articles de literie : draps, couettes, oreillers, protection matelas) et de l’habillement.

Lorsque les articles textiles arrivent en fin de vie, la difficulté réside dans le mélange de matières qui n’ont pas les mêmes propriétés, et donc qui ne sont pas directement réutilisables en tant que telles dans d’autres applications. Pourtant, bien qu’il soit facile de recycler le coton et le polyester individuellement, il n’est pas facile de les séparer mécaniquement, car les fibres sont étroitement liées entre elles.

Pour cela, les industriels et chercheurs travaillent à la mise au point des techniques de séparation des matériaux.