Les fibres artificielles appartiennent à la grande famille des fibres chimiques. Contrairement aux fibres naturelles, elles sont créées par l’homme à partir de ressources naturelles renouvelables.

Les fibres artificielles sont le fruit de la transformation de matières organiques, cellulosiques ou protéiques. Depuis l’invention de la viscose en 1884, les fibres artificielles se sont fortement développées et diversifiées. Initialement issues de bois de hêtre, elles sont aujourd’hui produites à partir d’autres sources de cellulose, bambou, eucalyptus, déchets de l’agro-industrie, recyclage de tissus cotonniers. De nouveaux procédés de transformations permettent également de limiter l’usage d’eau, d’énergie et de produits chimiques. 

Bien qu’ayant gagné en popularité au fil des années, les fibres artificielles ont depuis le milieu du 20e siècle été concurrencées par les fibres synthétiques, moins chères à produire. En 2022, les fibres artificielles représentaient 6,4% de la production mondiale, dont la majorité étaient de la viscose.

Origine

Voici une liste des fibres (et filaments) artificiels, classés par origine :

Cellulose (extraite du bois)

VISCOSE
La viscose conventionnelle est la plus ancienne fibre artificielle. Elle s’obtient en transformant chimiquement du bois gras, comme de l’eucalyptus, du hêtre ou de l’épinette.

MODAL
Le modal est une fibre artificielle issue de la transformation chimique de la cellulose du bois de hêtre. Son mode de production s’inspire du procédé viscose, mais la recette, les solvants utilisés sont différents. Le modal est plus résistant que la viscose, notamment lorsqu’il est mouillé.

LYOCELL
Le lyocell est une fibre artificielle dont le procédé de transformation, plus éco-responsable, diffère de celui de la viscose conventionnelle et du modal. La cellulose (issue de bois de pin, eucalyptus ou bambou) est transformée en une seule étape, grâce à un solvant, le monohydrate de NMMO, non toxique et recyclable. Le solvant est récupéré à 99.7%, faisant de la production du lyocell un procédé au circuit court, en boucle quasi-fermée. 

ACÉTATE
L’acétate et le tri-acétate de cellulose sont issus d’une réaction chimique entre la cellulose (de bois ou coton) et l’acide acétique. Cette matière artificielle peut être filée pour servir l’industrie textile, mais est aussi exploitée sous forme solide.

Cellulose (extraite de déchets de l’industrie textile)

CUPRO
Le cupro est une fibre artificielle issue de la transformation chimique des linters du coton (duvet entourant les graines).

CIRCULOSE® PAR RENEWCELL
La CIRCULOSE® est une fibre artificielle issue de la transformation chimique de coton recyclé (chutes de production ou post-consumer). 

Autres glucides et protéines

ALGUE
Le SeaCell™ est une fibre qui associe un additif de poudre d’algues à une base de lyocell. 

LAIT
La fibre QMILK® est dérivée de la caséine (protéine de lait). Elle s’utilise en mélange avec des fibres naturelles comme la laine, mais aussi avec des fibres cellulosiques ou synthétiques. 

COQUILLE DE CRABE
Le CRABYON est une fibre artificielle issue de la chitine des coquilles de crabe. La chitine est une molécule de la famille des glucides, dont la structure est similaire à celle de la cellulose. Elle se trouve dans les champignons, les exosquelettes d’arthropodes comme ceux des crustacés et des insectes, ou encore des becs de céphalopodes.
Le CRABYON peut s’utiliser pur ou en mélange avec de la viscose conventionnelle (sa composition varie de 1% à 100%).

SOJA
La fibre de soja (Soybean Protein Fiber ou SPF) est obtenue par transformation chimique de la protéine de soja (issue des déchets de l’industrie alimentaire). 

Viscose

Origine

Inventée en France en 1884, la viscose est composée de cellulose de bois. Par une suite de processus chimiques et physiques, la cellulose devient une pâte malléable que l’on extrude pour obtenir des filaments ou des fibres. 

Initialement développée pour fournir une alternative bon marché à la soie, cette « soie artificielle » connait un grand succès. On distingue deux types de viscose : la rayonne (filament de viscose) et la fibranne (fibres courtes de viscose).

En 2022, la viscose représentait 5,8% des fibres produites au monde, faisant d’elle la fibre artificielle la plus populaire.

Production & Transformation

La viscose est fabriquée à partir de pâte de bois gras (eucalyptus, hêtre, épinette, bambou) ou de coton (fibres courtes qui ne peuvent être filées), c’est à dire à base de cellulose pure. Le procédé viscose vise à transformer la cellulose de manière à la rendre soluble en solution aqueuse. 

Une première transformation à la soude caustique, associée à une agitation mécanique, permet l’obtention d’un composé : l’alcali-cellulose. Ce composé va mûrir pendant 2 ou 3 jours avant d’arriver à la parfaite viscosité. Puis vient l’étape de la xanthation, où l’alcali-cellulose réagit avec le sulfure de carbone pour donner naissance au xanthate de cellulose, produit facilement soluble dans la soude en solution aqueuse. Le xanthate est ensuite dissolu par apport de soude caustique diluée, pour obtenir une matière filable, la viscose. 

Enfin, la solution est filtrée puis extrudée dans un bain d’acide sulfurique, de sulfate neutre de soude et de sulfate de zinc. À ce stade, le xanthate est décomposé et la cellulose se régénère (on parle de fibre régénérée). En parallèle du filage, les filaments sont blanchis et soumis à une torsion. Pour obtenir des fibres, les filaments sont réunis sous formes de câbles et coupés. 

Caractéristiques

Avantage à l’usage :
La viscose est légère, douce, fine et brillante. Elle est confortable, facile à teindre et absorbe bien l’humidité.

Inconvénient à l’usage :
Au lavage, la viscose est fragile. Elle a tendance à rétrécir et à se froisser, et est facilement inflammable.

Impacts de la production

La viscose a été pointée du doigt ces dernières années pour ses différents impacts sur l’environnement, la biodiversité et la santé. En effet, son mode de transformation nécessite l’usage de produits chimiques toxiques, comme la soude caustique. D’autre part, la question du sourcing des matières premières est clé : il est important de veiller à ce que le bois provienne de forêts éco-gérées. Des enjeux sociaux sont aussi à prendre en considération, notamment dans la gestion des produits chimiques et de leurs potentiels impacts sur la santé humaine. 

Sources:

The textile manual, Fashionary, 2020
Le dictionnaire des textiles, Maggy Baum et Chantal Boyedieu, 2006
https://textileaddict.me/fibres-textile-lacetate-et-triacetate-de-cellulose/
https://textileaddict.me/les-fibres-textiles-et-leur-classification/
https://textileaddict.me/fibre-textile-la-viscose-la-fibranne-et-la-rayonne/
http://textileexchange.org/app/uploads/2022/10/Textile-Exchange_PFMR_2022.pdf
https://textileexchange.org/viscose/
https://textileexchange.org/other-manmade-cellulosics/
https://www.marques-de-france.fr/definition/viscose/#une-fibre-de-qualite-variable
https://www.theguardian.com/fashion/2019/nov/18/pulp-fabric-everything-you-need-to-know-about-lyocell
https://sewport.com/fabrics-directory/lyocell-fabric
https://www.bonnegueule.fr/petit-guide-achat-matieres-textiles-artificielles-viscose-modal-lyocell/
https://textileaddict.me/fibre-textile-la-viscose-la-fibranne-et-la-rayonne/
https://textileaddict.me/lalginate-fibre-textile-dalgues/
https://sewport.com/
https://www.wedressfair.fr/matieres/viscose-procede-lyocell
https://www.swicofil.com/commerce/suppliers/partners
https://www.pozzielecta.it/en/yarn-crabyon-viscose/crabyon/
https://omikenshi.co.jp/pdf/english/CRABYON_English.pdf