Le non-tissé hydrogel spunlacé est un matériau fonctionnel obtenu par l'assemblage de particules/fibres d'aérogel avec des fibres traditionnelles (telles que le polyester, la viscose, l'aramide, etc.) par le procédé spunlacé. Son principal avantage réside dans l'alliance de l'ultra-légerté et de la très faible conductivité thermique de l'aérogel avec la douceur, la respirabilité et la facilité de mise en œuvre du non-tissé hydrolacé. Il résout non seulement les problèmes liés à la fragilité et à la difficulté de mise en forme des aérogels traditionnels (blocs, poudre), mais compense également les défauts des non-tissés classiques en termes d'isolation et de conservation thermiques. Il est donc largement utilisé dans les applications exigeant une isolation thermique performante et un collage flexible.
Domaine des vêtements chauds et des équipements de plein air
Les caractéristiques de « faible conductivité thermique et de flexibilité » du non-tissé hydrolié en aérogel en font un choix idéal pour les matériaux d'isolation thermique haut de gamme, particulièrement adapté aux vêtements et équipements exigeant une grande légèreté, une bonne respirabilité et une grande souplesse. Voici ses principales applications :
1. Couche intermédiaire de vêtements thermiques haut de gamme
➤Doudounes/coupe-vent d'extérieur : Les doudounes traditionnelles reposent sur le moelleux du duvet pour conserver la chaleur. Elles sont lourdes et leur capacité de rétention de chaleur diminue fortement lorsqu'elles sont exposées à l'humidité. Le non-tissé aérogel spunlace (d'une densité surfacique généralement comprise entre 30 et 80 g/㎡) peut être utilisé comme couche intermédiaire, mélangé au duvet ou utilisé seul. Sa conductivité thermique est de seulement 0,020 à 0,030 W/(m·K), soit seulement la moitié à deux tiers de celle du duvet. Il permet de réduire le poids des vêtements de 30 à 50 % tout en conservant une isolation thermique optimale. De plus, il maintient une isolation thermique stable même exposé à l'humidité, ce qui le rend adapté aux environnements extérieurs extrêmes tels que la haute altitude, la pluie et la neige.
➤Sous-vêtements/vêtements d'intérieur : Pour les sous-vêtements thermiques d'hiver, le non-tissé hydrogel spunlace permet de former une fine couche de liaison (20-30 g/㎡). Adhérant à la peau, il évite la sensation de corps étranger et bloque la déperdition de chaleur corporelle, procurant une chaleur légère et sans volume. De plus, la respirabilité du spunlace permet d'éviter le problème de rétention de transpiration des sous-vêtements thermiques traditionnels.
Vêtements pour enfants : Les enfants ont une activité physique intense, ce qui les rend très exigeants en matière de douceur et de sécurité. Le non-tissé hydrogel spunlace est non irritant et souple. Il peut être utilisé comme doublure intérieure pour les doudounes et les vêtements en coton pour enfants. Il assure non seulement une bonne conservation de la chaleur, mais prévient également les allergies cutanées potentiellement causées par les matériaux isolants traditionnels (comme le coton à fibres chimiques).
2. Composants d'isolation pour équipements extérieurs
Doublure intérieure de sac de couchage/couche isolante des chaussures : Les sacs de couchage d'extérieur doivent allier chaleur et portabilité. Le non-tissé aérogel spunlace peut être utilisé pour fabriquer des doublures intérieures de sac de couchage. Une fois plié, son volume représente seulement un quart de celui d'un sac de couchage en coton traditionnel, ce qui le rend idéal pour la randonnée et le camping. Dans les chaussures de randonnée, il peut servir de doublure intérieure pour la languette et le talon afin d'empêcher la chaleur des pieds de se dissiper.
En même temps, sa respirabilité peut empêcher les pieds de transpirer et de devenir humides.
Doublure thermique des gants et bonnets : Les gants et bonnets d'hiver doivent épouser les courbes des mains et de la tête. Le non-tissé hydrogel spunlace peut être découpé directement à la forme souhaitée et utilisé comme doublure. Il assure non seulement la chaleur des doigts, des oreilles et autres zones sensibles au froid, mais préserve également la souplesse des mouvements de la main (l'aérogel traditionnel ne s'adapte pas aux courbes).
Domaine de l'isolation industrielle et de l'isolation des pipelines
Dans les environnements industriels, l'isolation et la conservation de la chaleur des équipements et canalisations à haute température doivent tenir compte des impératifs de « haut rendement et d'économie d'énergie, ainsi que de sécurité et de durabilité ». Comparé aux matériaux isolants traditionnels (comme la laine de roche et la laine de verre), le non-tissé hydrogel spunlace est plus léger, sans poussière et plus facile à installer. Ses principales applications incluent :
1.Couche isolante flexible pour canalisations/équipements à haute température
➤Conduites chimiques/électriques : Les cuves de réaction chimique et les conduites de vapeur des centrales électriques (température de 150 à 400 °C) utilisent traditionnellement des enveloppes de tubes en laine de roche pour l'isolation, ce qui est complexe à installer et sujet à la pollution par la poussière. Le non-tissé spunlacé à base d'aérogel peut être transformé en rouleaux ou en manchons et enroulé directement sur la surface des tubes. Sa flexibilité lui permet de s'adapter à des pièces complexes telles que les coudes et les joints, sans émission de poussière. De plus, son haut rendement d'isolation thermique permet de réduire les pertes thermiques des tubes de 15 à 25 % et de diminuer les coûts de consommation énergétique des entreprises.
Isolation locale des équipements mécaniques : Pour les composants haute température des équipements tels que les moteurs et les chaudières (tuyaux d'échappement et tubes de chauffage), des matériaux isolants doivent être appliqués sur les surfaces irrégulières. Le non-tissé hydrogel spunlace peut être découpé et cousu pour s'adapter aux composants, évitant ainsi les espaces que les matériaux isolants rigides traditionnels (comme les panneaux de fibres céramiques) ne peuvent pas couvrir, tout en prévenant les brûlures des opérateurs au contact des composants haute température.
2. Revêtement de fours industriels
➤Petits fours industriels/équipements de séchage : Les revêtements intérieurs des fours traditionnels sont généralement constitués de briques réfractaires épaisses ou de couvertures en fibres céramiques, lourdes et à haute conductivité thermique. Le non-tissé hydrogel spunlace peut être combiné à des fibres résistantes aux hautes températures (comme l'aramide et la fibre de verre) pour obtenir des revêtements légers, d'une épaisseur de seulement 1/3 à 1/2 par rapport aux matériaux traditionnels. Cela permet non seulement de réduire la dissipation thermique dans les fours et d'améliorer l'efficacité du chauffage, mais aussi de réduire le poids total des fours et de prolonger la durée de vie des équipements.
Électronique et nouveaux domaines énergétiques
Les produits électroniques et les nouvelles énergies sont soumis à des exigences strictes en matière d'isolation thermique et de sécurité ignifuge. Le non-tissé hydrogel spunlacé répond à ces deux exigences : isolation thermique flexible et ignifuge, grâce à un ajustement du ratio de fibres (par exemple, en ajoutant des fibres ignifuges). Les applications spécifiques sont les suivantes :
1.Protection contre l'emballement thermique des batteries au lithium
➤ Coussin d'isolation thermique pour batterie d'alimentation : Lorsque la batterie d'un véhicule à énergie nouvelle est en charge, en décharge ou subit un emballement thermique, la température des cellules peut soudainement dépasser 500 °C, ce qui peut facilement déclencher une réaction en chaîne entre les cellules adjacentes. Le non-tissé hydrogel spunlace permet de fabriquer des coussins d'isolation thermique sur mesure, à placer entre les cellules de la batterie ou entre celles-ci et l'enveloppe extérieure du bloc. Grâce à une isolation thermique efficace, il retarde le transfert de chaleur, raccourcit les temps de mise hors tension et de refroidissement du système de gestion de la batterie (BMS) et réduit les risques d'incendie et d'explosion. De plus, sa flexibilité lui permet de s'adapter aux espaces réduits entre les cellules, évitant ainsi le risque de détachement dû aux vibrations des matériaux isolants rigides traditionnels (tels que les plaques de céramique).
Couche isolante des modules de batteries de stockage d'énergie : Les modules de batteries des centrales de stockage d'énergie à grande échelle doivent fonctionner longtemps. Un non-tissé hydrogel spunlace peut servir de barrière isolante entre les modules afin d'empêcher la chaleur générée par un module d'affecter les modules environnants en cas de défaillance. De plus, sa résistance au feu (niveau UL94 V-0 possible par ajustement des fibres) renforce encore la sécurité du système de stockage d'énergie.
2.Dissipation thermique/protection d'isolation pour composants électroniques
Électronique grand public (téléphones portables, ordinateurs) : Lorsque les processeurs des téléphones portables et des ordinateurs fonctionnent, la température ambiante peut atteindre 60 à 80 °C. Les matériaux de dissipation thermique traditionnels (comme les feuilles de graphite) ne peuvent que conduire la chaleur et ne peuvent empêcher son transfert vers la coque. Le non-tissé spunlace en aérogel peut être transformé en fines feuilles d'isolation thermique (10 à 20 g/㎡), fixées entre la puce et la coque afin de bloquer le transfert de chaleur vers la coque et d'éviter que l'utilisateur ne s'échauffe au toucher. De plus, sa respirabilité favorise la dissipation thermique de la puce et prévient son accumulation.
➤Équipement d'éclairage LED : Les perles LED génèrent de la chaleur en cas de fonctionnement prolongé, ce qui affecte leur durée de vie. Un tissu non tissé hydrogel spunlace peut être utilisé comme couche isolante interne des lampes LED, empêchant ainsi le transfert de chaleur des perles vers la coque. Cela permet non seulement de protéger le matériau de la coque (comme les coques en plastique pour éviter le vieillissement à haute température), mais aussi de réduire le risque de brûlures pour les utilisateurs en cas de contact avec les lampes.
Domaine médical et des soins de santé
Le contexte médical impose des exigences extrêmement élevées en matière de sécurité (non irritant, stérile) et de fonctionnalité (isolation thermique, respirabilité) des matériaux. Le non-tissé hydrogel spunlacé, grâce à ses caractéristiques de flexibilité, de faible allergénicité et d'isolation thermique contrôlable, joue un rôle essentiel dans la protection médicale et les soins de réadaptation.
1.Isolation thermique et équipement de protection médicale
Couverture thermique pour patient chirurgical : Pendant l'intervention, la surface corporelle du patient est exposée, ce qui peut facilement compromettre le résultat de l'intervention et la récupération postopératoire en raison de l'hypothermie. Le non-tissé hydrogel spunlace peut être transformé en couverture thermique médicale jetable pour couvrir les zones non chirurgicales des patients. Son excellente isolation thermique réduit les pertes de chaleur à la surface du corps, tandis que sa respirabilité prévient la transpiration. De plus, ce matériau est stérilisable à l'oxyde d'éthylène, ce qui répond aux normes de stérilité médicale et prévient les infections croisées.
Gants de protection médicale basse température : Dans des situations telles que la cryothérapie (comme la cryothérapie à l'azote liquide pour l'élimination des taches de rousseur) et le transport de médicaments sous chaîne du froid, les opérateurs doivent entrer en contact avec des objets à basse température (-20 °C à -196 °C). Les gants traditionnels retiennent mal la chaleur et sont lourds. Un non-tissé hydrogel spunlace peut être utilisé comme couche intérieure, garantissant une manipulation souple tout en bloquant la conduction des basses températures et en prévenant les engelures.
2. Matériaux auxiliaires d'isolation thermique pour les soins de réadaptation
Pansements de rééducation pour brûlures/échaudures : La barrière cutanée des patients brûlés est endommagée et il est nécessaire d'éviter les variations brusques de température de la plaie ou les stimulations externes. Un non-tissé hydrogel spunlace peut être utilisé comme couche isolante externe des pansements de rééducation. Il permet non seulement de maintenir une température constante au niveau de la plaie (favorisant ainsi la réparation tissulaire), mais aussi d'isoler la plaie des stimulations d'air froid ou de chaleur externes. De plus, sa souplesse permet de s'adapter aux zones courbées du corps (comme les plaies articulaires) et sa respirabilité réduit le risque d'infection lié à la congestion des plaies.
➤Supports pour compresses chaudes/froides : Les compresses chaudes traditionnelles sont sujettes aux brûlures en raison de la chaleur concentrée, tandis que les compresses froides peuvent être inconfortables en raison de la conduction rapide des basses températures. Le non-tissé hydrogel spunlace peut servir de couche tampon intermédiaire pour les compresses chaudes/froides. En contrôlant la vitesse de conduction de la chaleur/du froid, il permet une libération lente de la chaleur, prolongeant ainsi le confort et adhérant à la peau sans irritation.
Secteur de la construction et de l'ameublement
Dans les domaines de la conservation de l'énergie et de l'isolation des logements, les caractéristiques de « flexibilité et facilité de construction » et d'isolation thermique hautement performante du non-tissé hydrolié à base d'aérogel permettent de résoudre les problèmes de construction complexe et de fissuration des matériaux d'isolation traditionnels (tels que les panneaux de polystyrène extrudé et les mortiers isolants). Parmi les principales applications :
1. Couche isolante économe en énergie du bâtiment
➤Isolation des murs intérieurs/extérieurs : L'isolation traditionnelle des murs extérieurs utilise généralement des panneaux rigides, qui doivent être découpés et collés pendant la construction et sont sujets aux ponts thermiques au niveau des joints. Le non-tissé aérogel spunlace peut être fabriqué en rouleaux et collé directement à la base des murs intérieurs ou extérieurs. Sa flexibilité lui permet de couvrir les interstices, les angles et autres parties des murs, bloquant ainsi efficacement les ponts thermiques. De plus, son poids léger (environ 100 g/m²) n'augmente pas la charge sur les murs, ce qui le rend idéal pour la rénovation de maisons anciennes ou de bâtiments légers.
➤Bandes d'étanchéité et d'isolation pour portes et fenêtres : Les interstices des portes et fenêtres sont l'une des principales sources de consommation d'énergie des bâtiments. Le non-tissé spunlacé à base d'aérogel peut être combiné avec du caoutchouc et de l'éponge pour fabriquer des bandes d'étanchéité et d'isolation, qui peuvent être intégrées dans les interstices des portes et fenêtres. Cela garantit non seulement l'étanchéité et la prévention des fuites d'air, mais réduit également le transfert de chaleur par les interstices grâce aux propriétés isolantes de l'aérogel, améliorant ainsi la stabilité de la température intérieure.
2. Produits d'isolation pour la maison
Revêtement intérieur isolant des réfrigérateurs/congélateurs : La couche isolante des réfrigérateurs traditionnels est principalement constituée de mousse de polyuréthane, un matériau épais et doté d'une conductivité thermique relativement élevée. Un non-tissé spunlace en aérogel peut servir de couche isolante auxiliaire pour le revêtement intérieur d'un réfrigérateur. Il est fixé entre la couche de mousse et le revêtement intérieur, ce qui permet d'améliorer l'isolation à épaisseur égale, ou de réduire l'épaisseur de la couche de mousse et d'augmenter le volume intérieur du réfrigérateur à isolation égale.
Isolation des tuyaux et réservoirs d'eau domestiques : Les réservoirs d'eau solaires et les conduites d'eau chaude domestiques doivent être isolés pour réduire les pertes de chaleur. Le non-tissé spunlace en aérogel peut être transformé en housses isolantes amovibles, à placer sur les tuyaux ou les réservoirs d'eau. Faciles à installer et à démonter, elles offrent une meilleure isolation thermique que les housses isolantes traditionnelles en coton. Elles ne vieillissent pas et ne se déforment pas après une utilisation prolongée.
L'application principale detissu non tissé hydrogel spunlacéL'objectif est de « réaliser une isolation thermique performante sous une forme flexible ». Son objectif principal est de dépasser les limites de moulage de l'aérogel grâce au procédé spunlace, tout en dotant les non-tissés traditionnels de fonctionnalités haut de gamme. Face à la demande croissante de matériaux « légers, performants et flexibles » dans des secteurs tels que les nouvelles énergies, la fabrication haut de gamme et les équipements de plein air, leurs applications s'étendront à des domaines plus spécialisés (tels que l'isolation des dispositifs flexibles de stockage d'énergie, la protection des composants microélectroniques et l'isolation légère pour l'aérospatiale, etc.), et leur potentiel de développement futur est considérable.
Date de publication : 17 septembre 2025