Tout sur le polyamide : description des propriétés du matériau

Dans la composition des vêtements, on retrouve souvent des additifs tels que le « nylon » ou l'« élasthanne ». Ces fibres, ainsi que d'autres, sont également appelées polyamide. Polyamide : qu'est-ce que c'est et ces additifs sont-ils sans danger pour les tissus naturels ?

Contexte historique

Polyamide : qu'est-ce que c'est et comment est-il apparu ? Le polyamide a été découvert par Harbordt en 1862. Ce fut une véritable découverte, et aujourd'hui, ce matériau est omniprésent et produit chaque année en quantités dépassant des dizaines de tonnes. Parmi les hauts polymères utilisés dans l'industrie, le polyamide occupe la première place.

Les matériaux dans lesquels la fibre polyamide est utilisée sont très variés. Elle est utilisée dans la production de textiles (domestiques et techniques), de films et de moulages.
Le premier polyamide a été obtenu par réaction entre l'acide m-aminobenzoïque et le chlorure d'hydrogène. À une température de 200 degrés, une poudre insoluble dans la plupart des acides et des bases s'est formée. C'est ainsi qu'est né le poly-m-benzamide, premier polyamide synthétique.

Les expériences sur ce matériau ne s'arrêtèrent pas là. En 1881, Michler et Zimmerman obtinrent de la polyphénylène-urée en saturant une solution de m-phénylènediamine dans du chloroforme avec du phosgène. En 1888, des polyamides furent obtenus par polycondensation d'esters d'acides α-aminés. L'expérience fut réalisée par Curtius et Hebel.

En 1935, Carothers obtint le polyhexaméthylène adipamide. La réaction de polycondensation de l'hexaméthylène diamine avec l'acide adipique donna ce résultat. Les premières fibres synthétiques furent ainsi obtenues à partir de ce polyamide. Carothers lança des recherches actives sur les polyamides, leur création et leurs applications. Il démontra que des fibres résistantes pouvaient être obtenues à partir de résine fondue par divers effets (fusion).

Le polyhexaméthylène adipamide fut ensuite produit en masse (aux États-Unis en 1938) pour former un matériau appelé nylon, qui devint le premier tissu. Qu'est-ce qu'un tissu polyamide ? Il deviendra plus tard l'un des plus célèbres et sa production atteindra plusieurs tonnes par an.

En Allemagne, la production de fibre de nylon a commencé en 1939. Ce n'est qu'après un certain temps qu'elle a commencé à être produite dans d'autres parties du monde.

Polyamide : de quel type de matériau s'agit-il ? C'est un composé de haut poids moléculaire, dont le poids moléculaire peut atteindre 30 000. Les molécules sont des chaînes méthylène flexibles bordées de groupes amides polaires. La présence de ces groupes permet la formation de liaisons hydrogène, ce qui contribue à déterminer les propriétés chimiques caractéristiques de tous ces matériaux.

Cependant, malgré son origine, le polyamide présente certaines similitudes avec les tissus naturels. Par exemple, au toucher, ces matières synthétiques ressemblent à du coton.

Technologie de production

Qu'est-ce que le polyamide et comment est-il produit ? Le processus de création d'une substance synthétique se déroule de deux manières :

• Polymérisation du caprolactame, qui implique la conversion en un polymère linéaire.
• Réaction de polycondensation de l'hexaméthylènediamine et de l'acide (adipique), après laquelle des polyamides sont formés.

Les deux méthodes sont réalisées en continu ou périodiquement. Le procédé continu est le plus souvent utilisé, et il existe une différence notable entre les deux modes. La fabrication continue de polyamides comprend les étapes suivantes :

• Préparation. L'acide adipique est transformé en un sel d'hexaméthylènediamine. Pour obtenir ce composant, l'acide est combiné avec du méthanol dans un appareil qui agite et chauffe le mélange.
• Polymérisation. La solution obtenue est introduite dans la section de polymérisation. Il existe trois types de colonnes : en L, droites et en U. Le caprolactame est introduit dans la colonne avec la solution. La réaction provoque l'ébullition.
• Le polymère sort de la colonne sous forme fondue, puis est refroidi. Des bains sont utilisés à cet effet.
• Le polymère, divisé en bandes, est introduit dans le broyeur.
• Les miettes obtenues sont lavées à l'eau chaude et nettoyées des impuretés.
• Les miettes sont séchées dans des zones de séchage sous vide.

La méthode de polycondensation continue est similaire à la méthode de polymérisation. La différence réside dans le principe de traitement du matériau source.

• Le processus d'obtention du sel est similaire, cependant, après l'avoir obtenu, il cristallise et passe ensuite sous forme de miettes et non de solution.
• La réaction en chaîne se déroule dans un réacteur autoclave, un appareil cylindrique doté d'un mécanisme de mélange.
• La polycondensation se produit avec la participation d'azote pur. Le processus dure de 1 à 2 heures. La pression est ensuite réduite pendant une heure, puis la réaction est répétée. La durée totale est de 8 heures.
• Le polyamide obtenu est ensuite filtré, refroidi et broyé. Le matériau est également séché à l'aide de flux d'air chaud.

Composition et propriétés

Le polyamide (nylon et autres variétés) est composé de fibres synthétiques, elles-mêmes créées par réactions chimiques. Les composants d'origine sont issus du charbon, du pétrole et des gaz naturels. La surface est à la fois lisse et rugueuse.

En production, le polyamide 100 % est très peu utilisé. On peut en fabriquer des bas pour femmes, mais il est dilué avec d'autres matières : laine, élasthanne, etc.

Le matériau a ses propres propriétés spéciales :

• Il convient de souligner la résistance des polyamides. Le fil de polyamide est bien plus résistant que les cheveux humains.
• Élasticité. En même temps, la forme reste inchangée.
• Capacité à sécher rapidement.
• Le polyamide ne fond que lorsqu'il est exposé à des températures élevées, sans provoquer d'incendie.
• Le tissu est résistant à la lumière et ne se décolore pas.
• L'alcali n'est pas nocif pour le matériau.
• Le tissu est doux et léger.
• Pratique à l'usage, le tissu est facile d'entretien.
• Il existe de nombreuses couleurs, une variété de choix.

De plus, les articles fabriqués à partir de tissus en polyamide ont une apparence attrayante.

Types de tissus en polyamide

Le polyamide est un matériau fréquemment utilisé dans la fabrication de bas. D'autres tissus sont fabriqués à partir de ce composant. Les étiquettes des pantalons, des t-shirts et des vestes indiquent généralement l'utilisation de polyamide dans la production.

On l'ajoute également à la viscose. Son incorporation aux tissus naturels permet de les rendre plus élastiques, plus résistants et à séchage rapide. Grâce à ses différents degrés de douceur, le polyamide est utilisé dans presque tous les types de vêtements.

Taslan

Le Taslan est un tissu très résistant, bien plus résistant que le nylon. Il est également respirant. Sa structure en reps est obtenue par imprégnation. Le Taslan est utilisé pour la couture de vêtements pour enfants, par exemple :

• Vestes.
• Vêtements de sport.
• Costumes de touriste.

Les vestes d'hiver confectionnées dans ce tissu sont particulièrement remarquables. Grâce aux imprégnations, la circulation de l'air est optimale et le taslan conserve efficacement la chaleur. Ce matériau est très léger : un mètre peut peser un peu plus de 170 g.

Les tissus utilisés pour la confection de vêtements d'extérieur possèdent également leurs propres marquages. Par exemple, le 186T est un fil léger et le 310T un fil épais. Sur les étiquettes de ces produits, on peut voir la mention « R/S », qui indique la présence de fibres supplémentaires.

Il existe également différentes imprégnations de taslan :

• Milky est une couche blanche appliquée à l'intérieur, qui isole et permet à l'article de « respirer ».
• PU — une couche de polyuréthane. Au toucher, ce matériau procure une sensation similaire à celle d'une peau. Imperméable, le marquage sur les produits indique leur degré de résistance à l'humidité.
• Le WR est également une couche imperméable. Après son application, les gouttes d'eau qui tombent ne sont pas absorbées, mais roulent sur la surface.

Nylon

Il s'agit du tout premier tissu fabriqué à partir de polyamide. Au siècle dernier (vers les années 50), le nylon était l'un des tissus les plus populaires ; on en fabriquait des sous-vêtements féminins, des chaussettes et des chemises pour hommes. Ces articles étaient peu coûteux et ne s'usaient pas longtemps.

Ce matériau est fabriqué avec de l'alcool et de l'eau, et porte le numéro « 6 ». Son aspect rappelle celui de la soie. De plus, le nylon présente les caractéristiques suivantes :

• Durabilité, capacité à supporter de lourdes charges.
• Ne se décolore pas et ne change pas de forme avec le temps.
• La capacité de ne pas absorber la poussière.
• Le tissu sèche rapidement.

En ce qui concerne la perméabilité à l'air, le nylon est inférieur. Les articles qui en sont faits ne laissent pas bien passer l'air, ce qui peut provoquer des allergies.

Le nylon est souvent ajouté à la soie et au lin, ce qui rend les produits plus extensibles et plus résistants. On le retrouve dans la composition de robes et de chemisiers, ainsi que d'objets de décoration : rideaux, tissus d'ameublement.

Malgré leur résistance à la saleté, les articles contenant du nylon doivent être lavés de temps en temps. Cependant, le tissu résiste parfaitement au lavage. Il est toutefois important de noter que le nettoyage doit être effectué à une température ne dépassant pas +31 degrés.

Jordanie

Apparu au XXIe siècle, le Jordan est considéré comme un tissu synthétique nouvelle génération. Ce tissu se distingue par sa couleur irisée après exposition à la lumière. Les fibres sont enduites de polyuréthane, ce qui les rend résistantes, tandis que le matériau lui-même est léger et imperméable. Grâce à une bonne circulation de l'air, le matériau « respire » tout en étant imperméable. Par ailleurs, le Jordan est un matériau relativement chaud. Il est donc principalement utilisé pour la fabrication des produits suivants :

• Tentes.
• Vestes.
• Salopette.
• Survêtements chauds.

VelSoft

Un autre type de synthétique, devenu célèbre pour son apparence et ses qualités, est le Veloursoft, un tissu velours des deux côtés, fabriqué à partir des fibres les plus fines (cent fois plus fines que des cheveux). Grâce à cette structure, le tissu est léger et résistant. Le Veloursoft ne se froisse pas et ne nécessite pas de repassage régulier. Il résiste également au froid. Ce matériau se distingue par les critères suivants :

• Présence d'un dessin.
• Couleur.
• La nature de la structure du fil.

Bien que le tissu retienne la chaleur, il ne laisse pas suffisamment passer l'air. De plus, le Velsoft supporte bien les variations d'humidité et de température, ce qui explique sa composition en peignoirs et combinaisons pour enfants. On trouve souvent des couvertures fabriquées dans ce matériau sur les étagères.

Anide

L'anid est fabriqué à partir d'acide adipique et ressemble au nylon. Il est produit sous forme de monofilaments, de fils discontinus et de fils continus. Très demandé, il est utilisé pour la fabrication de tricots et de fils à coudre.

Élasthanne

L'élasthanne est utilisé presque partout. Il sert à la confection de vêtements de tous les jours, de vêtements de sport, de sous-vêtements et de bas, de costumes de fête et de tenues de spectacle. Les qualités de ce matériau sont identiques à celles des autres polyamides : résistance à l'usure, douceur, respirabilité et résistance à l'humidité.

L'élasthanne est assez agréable pour la peau et a la capacité de ne pas absorber la saleté (les taches peuvent être facilement lavées à la main).

Tactel

Ce tissu, fabriqué en polyamide 6-6, présente de nombreux avantages. Respirant, léger, doux et résistant, il tire son nom du latin « toucher ». Les vêtements d'extérieur et les chaussettes sont fabriqués en tactel. Cependant, compte tenu de ses nombreuses qualités, son prix est assez élevé.

Tactel peut être :

• Brillant.
• Mat.
• Texturé.
• Pétillant.

Les types de ces matériaux varient, ce qui détermine l'utilisation du tactile. Par exemple, le Tactel texturé est utilisé pour coudre des tenues de sport. Les types diffèrent par l'épaisseur des fils, l'aspect (brillant ou mat) et l'élasticité. Le Tactel est également ajouté aux tissus naturels.

Comment distinguer le polyamide

Le polyamide (les caractéristiques du matériau diffèrent sensiblement de celles du matériau naturel) est assez facile à identifier :

• Le tissu a la sensation de la soie ou du coton. Il a également la capacité de s'électrifier.
• Si vous mettez le feu à un petit morceau de tissu, il ne brûlera pas, mais fondra. Il n'y aura pas d'odeurs désagréables.
• Le tissu n’est pas endommagé par le soleil ou l’eau de mer, et la plupart des types sont respirants.

Usage

En plus des vêtements, des rideaux et des tissus d'ameublement, les produits suivants sont fabriqués avec l'ajout de polyamide :

• Chaussures et tissus techniques.
• Cordes.
• Contenants alimentaires.
• Récipients en plastique pour l'eau, les produits laitiers, les céréales et le fromage.
• PVC.

On rencontre souvent le terme « polyimide ». Ce n'est pas une erreur : il s'agit d'une substance complètement différente, également apparentée aux polymères. Elle est utilisée pour produire des vernis, des films, des adhésifs, etc.

Le polyamide est-il nocif ?

Bien que synthétique, ce matériau est totalement sûr et inoffensif pour l'homme. Les tissus enrichis en polyamide sont durables et inusables, et sa densité permet de conserver la chaleur par temps froid. Les polyamides sont utilisés presque partout, même pour les vêtements pour enfants. Ce matériau est donc parfaitement inoffensif, pratique et économique.

Entretien des vêtements en polyamide

Bien que le polyamide ait la capacité de conserver sa forme pendant longtemps et de ne pas s'user, un entretien simple est nécessaire.

• Le lavage des articles (imprimés ou non) s'effectue à une température ne dépassant pas 40 degrés en programme délicat. Si l'article est légèrement sale, il est préférable de le laver à la main.
• Il n'est pas recommandé de sécher l'article dans une centrifugeuse. Séchez-le plutôt en le suspendant à une corde ou à un cintre.
• Habituellement, les articles ne nécessitent pas de repassage, mais si le besoin s'en fait sentir, la température est réglée au plus bas, sinon le tissu risque de « coller » au fer ou d'être endommagé.

Avantages et inconvénients

Les tissus en polyamide présentent les qualités positives suivantes :

• Résistant au feu, à l'humidité et au soleil.
• Ne perd pas ses poils.
• La plupart sont respirants.
• Ne nécessite pas de soins particuliers.
• Sèche rapidement.
• Force et élasticité.
• Les tissus sont légers, agréables pour la peau et ne se déforment pas.

Mais il y a aussi quelques inconvénients :

• Haute électrification.
• N'absorbe pas la saleté, mais absorbe bien la sueur et les taches grasses.
• L'exposition à des températures élevées lors du repassage rend le tissu cassant.
• Potentiel de provoquer une réaction allergique.

Auparavant, la question « Quel type de tissu est le polyamide ? » restait sans réponse pour beaucoup. Mais grâce à l'arrivée de nouveaux échantillons de matières synthétiques et à l'amélioration des matières existantes, presque tout le monde sait désormais pourquoi le polyamide est utilisé dans les vêtements et de quel type de matériau il s'agit. Ses applications sont très variées et il est très demandé dans le secteur de la production.