Depuis l’aube de la civilisation humaine, les textiles constituent un élément indispensable de la vie. Dans le vaste monde des fibres, le coton (naturel) et le polyester (synthétique) occupent sans aucun doute des positions dominantes, constituant les deux piliers majeurs de nos applications vestimentaires et industrielles quotidiennes. Le coton, avec son confort naturel et sa douceur pour la peau, porte une histoire qui s'étend sur des milliers d'années, tandis que le polyester, avec sa fonctionnalité supérieure et sa viabilité économique, représente un triomphe de la science moderne des matériaux.

Cet article vise à fournir une analyse comparative complète et approfondie, détaillant les principales différences entre le coton et le polyester sous les aspects de microstructure, d'évolution historique, de processus de production, d'applications macroéconomiques et de tendances futures. Grâce à une compréhension approfondie de ces deux fibres, les lecteurs peuvent faire la sélection de matériaux la plus éclairée en fonction de cas d'utilisation spécifiques et d'exigences de performances.

La fibre de coton, en tant que fibre végétale naturelle pure, a de la valeur non seulement par son confort, mais aussi par sa longue histoire et sa structure biologique unique.

La fibre de coton provient des poils épidermiques des graines de plantes appartenant à laGossypiumgenre de la famille des Malvacées. Plusieurs espèces cultivées existent, avec le coton upland (G. hirsutum, représentant la grande majorité de la production mondiale) et le coton Sea Island (G. barbadense, ou coton à fibres extra longues) étant le plus important. Le coton Sea Island est préféré pour les textiles haut de gamme en raison de sa longue longueur de fibre et de sa finesse.

Utilisation historique :Des preuves archéologiques montrent que des textiles en coton ont été découverts dans la vallée de Tehuacán, au Mexique, dès5000 avant notre ère. Le coton était également largement utilisé par la civilisation de la vallée de l'Indus au cours de la même période. Les techniques de culture du coton se sont répandues à travers le monde via les routes commerciales, ce qui en faisait la matière première textile la plus critique avant la révolution industrielle.

La microstructure de la fibre de coton est déterminante pour ses propriétés. Il est composé d'environ 90 % de cellulose, essentiellement un polymère naturel de haut poids moléculaire.

• Lumen:La fibre de coton possède un canal central lors de sa croissance, appelé lumière. À mesure que la fibre mûrit et sèche, le protoplaste disparaît et l'air remplace progressivement l'humidité à l'intérieur de la lumière. Cette structure amène la fibre à se contracter et à subir des caractéristiquestorsion(ou circonvolutions) lors du séchage, ce qui est crucial pour l'identification et est la clé de sa bonne cohésion, ce qui facilite son essorage.
• Structure en couches :La fibre de coton se compose de cinq couches : la cuticule, la paroi primaire, la paroi secondaire et la lumière. La paroi secondaire est le corps principal de la fibre, déterminant sa résistance et sa forme.

Propriétés natives :La surface de la fibre de coton non traitée est recouverte d'uncouche de cuticule ou de cire, lui donnant un certain degré dehydrophobiedans son état d'origine. Cette cire est destinée à protéger la graine en développement.

Transformation d'hydrophilie :Pour donner aux fibres de coton les propriétés d'absorption de l'humidité et de teinture que nous connaissons, des étapes de traitement humide telles que le « récurage » et le « blanchiment » doivent être effectuées avant l'utilisation du textile pour éliminer la couche de cire et les impuretés. Une fois la couche de cire retirée, de nombreux groupes hydroxyle (-OH) sur les molécules de cellulose sont exposés, ce qui lui confère un effet extrême.hydrophilieet la capacité d’absorber et de retenir une quantité importante d’eau.

Le processus de production de la fibre de coton, du champ au fil, est complexe et minutieux :

1. Égrenage :Séparer les graines de coton des fibres.
2. Teillage :Élimine les grosses impuretés du coton brut.
3. Cardage:Lissage préliminaire et séparation des fibres.
4. Dessin:Combiner plusieurs rubans pour améliorer l'uniformité et redresser davantage les fibres.
5. Filage:Torsader les rubans redressés pour former du fil.

• Confort respectueux de la peau et toucher doux :Les circonvolutions naturelles et la structure des lumières du coton lui confèrent un excellent volume. De plus, les molécules de cellulose sont non irritantes pour la peau humaine, procurant un confort inégalé (correspond à : le coton est respirant, confortable).
• Excellente respirabilité et absorption de l'humidité :Le caractère hydrophile de la cellulose lui permet d'absorber rapidement la sueur et de retenir l'humidité. La structure lumineuse assure la circulation de l'air, ce qui en fait le premier choix pour les vêtements d'été et les vêtements intimes.
• Résistance à la chaleur et repassage facile à haute température :Les fibres de coton peuvent résister à des températures de repassage élevées, ce qui les rend faciles à fixer et à stériliser.
• Biodégradabilité :En tant que matière organique naturelle, la fibre de coton est facilement dégradable dans l'environnement naturel, ce qui entraîne une faible empreinte environnementale.

• Faiblesse structurelle :La structure moléculaire de la cellulose du coton présente des régions cristallines et amorphes coexistantes, avec une grande proportion de ces dernières. Cela entraîne une mauvaise récupération élastique, ce qui rendtrès sensible aux rides et aux froissements(mauvaise résistance aux rides).
• Réduction de la résistance à l'humidité et retrait :À l'état humide, l'eau pénètre dans la fibre, remplaçant les liaisons hydrogène et affaiblissant les forces intermoléculaires, conduisant à unRéduction de 10 à 20 % de la résistance à l'humidité. Simultanément, la fibre se dilate en absorbant l'eau et les contraintes internes sont libérées pendant le séchage, provoquantretrait facile.
• Tendance de substitution :En raison des inconvénients mentionnés ci-dessus (comme une faible résistance au froissement), des coûts de production et de la dépendance aux ressources en eau pour la culture, le coton est confronté à une pression de substitution par les fibres synthétiques dans les applications modernes, en particulier sur le marché des vêtements fonctionnels.

La fibre de polyester, communément appelée polyéthylène téréphtalate (PET), est la fibre synthétique la plus produite. Il a fondamentalement changé l’industrie textile grâce à son échelle industrielle et sa haute fonctionnalité.

Définition:Le polyester est unfibre synthétique thermoplastique, avec le PET comme principal composant chimique. Le PET est un polymère de haut poids moléculaire synthétisé à partir d'acide téréphtalique purifié (PTA) et d'éthylène glycol (EG) viaréactions d'estérification et de polycondensation(correspond à : généralement une fibre synthétique thermoplastique à base de plastique PET).

Historique du développement :Le concept de fibre de polyester a été proposé pour la première fois en 1941 par Whinfield et Dickson au Royaume-Uni. Il a ensuite été industrialisé au milieu du XXe siècle par DuPont (sous la marque Dacron) aux États-Unis et Imperial Chemical Industries (sous la marque Terylene) au Royaume-Uni, devenant rapidement un pilier de l'industrie textile mondiale.

• Structure moléculaire :Les chaînes moléculaires du polyester possèdent une symétrie élevée et des structures de noyaux benzéniques rigides, ce qui conduit à une tendance à former unhautement cristallinstructure. Cette cristallinité et cette orientation élevées sont à l’origine de sa haute résistance et de son excellente stabilité dimensionnelle.
• Structure creuse :Les fibres de polyester sontgénéralement solide et dépourvu de lumière naturelle. Cependant, la technologie moderne permet la création artificielle de fibres creuses (pour la chaleur) ou de fibres avec des sections transversales spéciales (pour améliorer la sensation au toucher) par filage de sections profilées ou modification chimique.
• Formes de fabrication :La principale méthode de fabrication de la fibre de polyester estFaire fondre la filature, car le PET a un point de fusion modéré et une bonne stabilité à la fusion. Il peut être transformé en :
  • Filament:Fibres continues utilisées pour créer des tissus soyeux et lisses.
  • Fibre discontinue :Coupé en fibres courtes de longueur similaire à celle du coton, utilisées pour être mélangées avec du coton ou de la laine.
  • Microfibres :Utilisé pour améliorer considérablement la sensation de la main et créer des effets semblables à ceux du daim.

La clé de la production de fibres de polyester réside dansDessinprocédé faisant suite au filage en fusion, qui confère une forte orientation aux fibres :

1. Préparation du polymère :Synthèse de puces polymères PET de PTA et EG.
2. Faire fondre le filage :Faire fondre les copeaux de polymère et les extruder à travers une filière.
3. Dessin:Les fibres extrudées sont étirées plusieurs fois sur leur longueur, ce qui conduit à une orientation de chaîne moléculaire élevée, augmentant considérablement la résistance et le module de la fibre.
4. Réglage de la chaleur :Stabiliser la structure de la fibre grâce à un traitement thermique pour éliminer les contraintes internes et conférer une stabilité dimensionnelle.

• Excellente stabilité dimensionnelle (résistance aux rides) :En raison de la rigidité de la chaîne moléculaire et de la haute orientation, la fibre de polyester présente une récupération élastique et une résistance aux rides supérieures. Les vêtements sontdurable, indéformable, etrésister au rétrécissement, obtenant un effet « laver et porter ».
• Haute durabilité et résistance chimique :La fibre de polyester présente des performances exceptionnellesrésistance à l'abrasion, résistance à la traction et résistance à la déchirure, avec une durée de vie dépassant largement le coton. C'est aussirésistant à la lumière, résistant aux produits chimiques(sauf aux alcalis forts), etrésistant à la moisissure, ce qui le rend adapté aux utilisations extérieures et industrielles.
• Tendances des applications fonctionnelles :
  • Protection solaire et résistance aux UV :La structure PET elle-même offre une bonne absorption des UV, constituant la base des tissus de protection solaire pour l'extérieur.
  • Isolation thermique :Lors de la fabrication de fibres creuses ou de fibres discontinues à haut volume, l'air emprisonné peut être utilisé pour la chaleur (par exemple, dans les matériaux de remplissage).

• Mauvaise absorption de l’humidité et mauvaise respirabilité :La structure moléculaire du polyester manque de groupes hydrophiles, ce qui entraînetrès mauvaise absorption de l'humidité(regagner environ 0,4%). Cela signifie que la sueur n'est pas absorbée par la fibre, ce qui peut entraîner unesensation d'étouffementlorsqu'il est porté.
  • Solution:Réaliser unévacuant l'humiditéfonctionnent en ajoutant des additifs hydrophiles pendant le filage ou en concevant des sections transversales spéciales (comme en forme de croix ou en forme de Y) pour créer des « canaux de mèche ».
• Électricité statique :Les fibres hydrophobes accumulent facilement une charge statique lors du frottement, attirant la poussière.
• Inconvénients esthétiques :Les fibres de polyester traditionnelles sont relativement rigides au toucher et peuvent devenirbrillant au frottement, affectant l'apparence.
• Isolation thermique relativement mauvaise :Les tissus en polyester au tissage serré, dépourvus de poches de rétention d'air, sont moins chauds que le coton ou la laine volumineux.

"Quel est le meilleur, le coton ou le polyester ?" Il s’agit d’une question classique sans réponse standard, car le choix dépend entièrement de l’objectif spécifique de l’application.

Le choix de la fibre doit être strictement aligné sur l'utilisation finale du produit, ce qui est le principe fondamental deconseils en matière de choix de matériaux:

• Vêtements intimes/pour enfants (sous-vêtements) : Le choix principal est le coton.Compte tenu de la sensibilité cutanée et de la transpiration fréquente, les qualités douces pour la peau, hautement respirantes et absorbantes du coton sont irremplaçables.
• Vêtements d'été (T-shirts, chemises) : Coton à rapport élevé.Concentrez-vous sur le confort et la respirabilité.
• Vêtements de plein air/athlétisme : Polyester (nécessite une modification fonctionnelle) ou mélanges à rapport élevé.Lors d'une activité intense, le polyesterséchage rapideetdurabilitésont essentiels, car ils évacuent l’humidité de la peau plutôt que de l’absorber.
• Tissus/sacs industriels : Pur polyester.Exigences de résistance extrêmement élevée, de résistance à l’abrasion et de résistance chimique.

Étant donné que le coton pur et le polyester pur ont des limites distinctes,Tissu mélangéest devenu une stratégie dominante dans l'industrie textile moderne.

• But:Le coton et le polyester sont souvent mélangés dans différentes proportions pourcombiner leurs avantages respectifs, obtenant le meilleur équilibre entre performances et coûts.
• Rapports de mélange typiques :
  • T/C (Polyester/Coton) :La teneur en polyester est généralement supérieure à 50 % (par exemple, 65 % de poly/35 % de coton). Caractérisé par la durabilité, la résistance aux rides et le faible coût, adapté aux vêtements de travail et aux uniformes.
  • CVC (Coton de Valeur Principale) :La teneur en coton est supérieure à 50 % (par exemple, 60 % coton/40 % poly). Caractérisé par le maintien du confort du coton tout en améliorant considérablement la résistance aux plis et la durabilité du tissu, ce qui en fait un choix idéal pour un usage décontracté au quotidien.

• Technologie infroissable et facile d'entretien :Utiliser des résines de finition (comme les résines formaldéhyde/non formaldéhyde) pour améliorer la résilience des tissus en coton, compensant ainsi leur tendance au froissement.
• Culture durable :Promouvoir la Better Cotton Initiative (BCI) et la culture du coton biologique pour lutter contre la dépendance du coton aux ressources en eau et aux pesticides.

• Modification fonctionnelle :Développer divers additifs fonctionnels et techniques de filage (par exemple, évacuant l'humidité, antistatique, anti-boulochage) pour permettre son utilisation dans des vêtements de sport de haute technologie.
• Polyester recyclé et biosourcé : Polyester recyclé (rPET), fabriqué en refilant des plastiques PET mis au rebut (comme les bouteilles), réduit considérablement l'empreinte carbone et constitue actuellement une priorité en matière de textiles durables. Parallèlement, on développePET biosourcéLes produits dérivés de sources végétales réduisent encore davantage la dépendance aux ressources pétrolières.

Répartition mondiale de la production :La fibre de polyester est actuellement la fibre la plus importante et celle qui connaît la croissance la plus rapide en termes de volume sur le marché textile mondial. Les fibres synthétiques (dominées par le polyester) représententenviron 65%de la production mondiale totale de fibres. Bien que le coton reste la fibre naturelle la plus importante, sa production et la croissance de sa part de marché subissent la pression continue des substituts synthétiques. Les principaux pays producteurs sont concentrés en Asie :

• Coton:Chine, Inde, États-Unis, Brésil.
• Polyester:La Chine est le premier producteur et consommateur mondial de polyester, suivie par l'Inde.

Lors du choix entre le coton et le polyester, il y apas de « meilleure » fibre, seulement la fibre « la plus adaptée ».

La sélection finale du matériau doit être basée sur une compréhension approfondie des caractéristiques de la fibre et des exigences du produit final. Si tu cherches l'ultimeconfort de la peau, respirabilité et absorption de l'humidité(c'est-à-dire absorption de la sueur), choisissez du coton à rapport élevé (par exemple, sous-vêtements, vêtements pour enfants). Si tu chercheshaute durabilité, résistance aux rides sans repassage et fonctionnalité de séchage rapide, choisissez du polyester ou un mélange à proportion élevée (par exemple, vêtements d'extérieur, vêtements de travail).

Principe fondamental :Déterminez le choix entre le coton, le polyester ou un mélange en fonction de la fréquence d'utilisation du vêtement, des besoins fonctionnels (tels que la chaleur, l'évacuation de l'humidité, la protection UV) et du budget. Ce n'est qu'en alignant parfaitement les propriétés de la fibre avec le scénario de port que l'on peut obtenir la meilleure expérience de port et la meilleure efficacité économique.

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