Le tissu non tissé spunlace en aérogel est un matériau fonctionnel obtenu par l'association de particules/fibres d'aérogel à des fibres traditionnelles (polyester, viscose, aramide, etc.) grâce au procédé spunlace. Son principal atout réside dans l'alliance de la légèreté et de la faible conductivité thermique de l'aérogel avec la douceur, la respirabilité et la facilité de mise en œuvre du tissu non tissé spunlace. Il résout les problèmes de fragilité et de difficulté de mise en forme des aérogels traditionnels (blocs, poudres) et pallie les insuffisances des tissus non tissés classiques en matière d'isolation et de conservation de la chaleur. De ce fait, il est largement utilisé dans les applications exigeant une isolation thermique performante et une liaison flexible.
Domaine des vêtements chauds et des équipements de plein air
Les caractéristiques de « faible conductivité thermique et de flexibilité » du tissu non tissé spunlace en aérogel en font un choix idéal pour les matériaux d'isolation thermique haut de gamme, particulièrement adapté aux vêtements et équipements exigeant une « légèreté, une bonne isolation thermique, une respirabilité optimale et une absence de compression ». Ses principales applications sont les suivantes :
1. Couche intermédiaire thermique haut de gamme
Doudounes/coupe-vent d'extérieur : Les doudounes traditionnelles misent sur le gonflant du duvet pour maintenir la chaleur. Elles sont lourdes et leur capacité de rétention d'énergie diminue fortement en présence d'humidité. Le tissu non tissé spunlace en aérogel (densité surfacique typique de 30 à 80 g/m²) peut être utilisé comme couche intermédiaire, mélangé au duvet ou seul. Sa conductivité thermique est très faible (0,020 à 0,030 W/(m·K)), soit seulement la moitié ou les deux tiers de celle du duvet. Il permet de réduire le poids des vêtements de 30 à 50 % tout en conservant la même isolation thermique. De plus, il maintient une isolation thermique stable même par temps humide, ce qui le rend idéal pour les 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, un tissu non tissé spunlace en aérogel peut être utilisé pour créer une fine couche de liaison (20-30 g/m²). Au contact de la peau, cette couche ne provoque aucune sensation de corps étranger et bloque simultanément la déperdition de chaleur corporelle, offrant ainsi une chaleur légère et confortable. De plus, la respirabilité apportée par le procédé spunlace permet d'éviter la transpiration excessive souvent rencontrée avec les sous-vêtements thermiques traditionnels.
Vêtements pour enfants : Les enfants sont très actifs et ont donc des exigences élevées en matière de douceur et de sécurité des vêtements. Le tissu non tissé spunlace en aérogel est doux et souple, et peut être utilisé comme doublure intérieure pour les doudounes et les vêtements matelassés en coton. Il assure une excellente conservation de la chaleur tout en évitant les allergies cutanées parfois causées par les matériaux isolants traditionnels (comme le coton à fibres synthétiques).
2. Composants d'isolation pour équipements extérieurs
➤ Doublure de sac de couchage/isolation pour chaussures : Les sacs de couchage d'extérieur doivent allier chaleur et légèreté. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être utilisé pour confectionner des doublures de sac de couchage. Une fois plié, son volume est quatre fois inférieur à celui d'un sac de couchage traditionnel en coton, ce qui le rend idéal pour la randonnée et le camping. Dans les chaussures de randonnée, il peut servir de doublure intérieure au niveau de la languette et du talon pour empêcher la chaleur des pieds de s'échapper par la chaussure.
En même temps, sa respirabilité permet d'éviter que les pieds ne transpirent et ne deviennent humides.
Doublure thermique pour gants et bonnets : Les gants et bonnets d’hiver doivent épouser la forme des mains et de la tête. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être découpé directement à la forme voulue et utilisé comme doublure. Il assure la chaleur du bout des doigts, des oreilles et des autres zones sensibles au froid, sans entraver la liberté de mouvement (contrairement à l’aérogel traditionnel en blocs qui ne s’adapte pas aux formes arrondies).
Isolation industrielle et isolation des pipelines
Dans le secteur industriel, l'isolation et la conservation de la chaleur des équipements et canalisations à haute température doivent allier haute efficacité, économies d'énergie, sécurité et durabilité. Comparé aux matériaux d'isolation traditionnels (comme la laine de roche et la laine de verre), le tissu non tissé spunlace en aérogel est plus léger, sans poussière et plus facile à installer. Ses principales applications sont les suivantes :
1.Couche d'isolation flexible pour canalisations/équipements haute température
➤ Canalisations chimiques/électriques : Les cuves de réaction chimique et les canalisations de vapeur des centrales électriques (température de 150 à 400 °C) utilisent traditionnellement des gaines isolantes en laine de roche, une solution complexe à installer et sujette à la pollution par la poussière. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être transformé en rouleaux ou en manchons et enroulé directement autour de la surface des tuyaux. Sa flexibilité lui permet de s’adapter aux configurations complexes telles que les coudes et les joints, sans dégagement de poussière. De plus, son efficacité d’isolation thermique élevée permet de réduire les pertes de chaleur des tuyaux de 15 à 25 % et de diminuer les coûts énergétiques des entreprises.
➤ Isolation localisée des équipements mécaniques : Pour les composants haute température localisés d’équipements tels que les moteurs et les chaudières (comme les tuyaux d’échappement et les tubes de chauffage), il est nécessaire d’appliquer des matériaux isolants sur les surfaces irrégulières. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être découpé et cousu pour s’adapter aux composants, évitant ainsi les interstices que les matériaux isolants rigides traditionnels (comme les panneaux de fibres céramiques) ne peuvent pas couvrir, et protégeant simultanément les opérateurs des brûlures lors du contact avec des composants haute température.
2. Revêtement des fours industriels
➤Petits fours industriels/équipements de séchage : Les revêtements intérieurs des fours traditionnels sont généralement constitués d’épaisses briques réfractaires ou de couvertures en fibres céramiques, matériaux lourds et à forte conductivité thermique. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être combiné à des fibres résistantes aux hautes températures (comme l’aramide et la fibre de verre) pour créer des revêtements légers, d’une épaisseur réduite de moitié à un tiers par rapport aux matériaux traditionnels. Ceci permet non seulement de limiter la dissipation de chaleur dans les fours et d’améliorer leur rendement de chauffage, mais aussi d’alléger leur poids total et d’allonger leur durée de vie.
Électronique et nouveaux domaines énergétiques
Les produits électroniques et les produits liés aux énergies nouvelles sont soumis à des exigences strictes en matière d'isolation thermique et de résistance au feu. Le tissu non tissé spunlace en aérogel répond à ces deux exigences d'isolation thermique flexible et de résistance au feu grâce à un ajustement du rapport de fibres (par exemple, l'ajout de fibres ignifuges). Ses applications spécifiques sont les suivantes :
1.Protection contre l'emballement thermique des batteries au lithium
➤ Coussinet d'isolation thermique pour batterie : Lors de la charge, de la décharge ou d'un emballement thermique de la batterie d'un véhicule électrique, la température des cellules peut soudainement dépasser 500 °C, risquant de provoquer une réaction en chaîne entre cellules adjacentes. Le tissu non tissé spunlace en aérogel permet de fabriquer des coussinets d'isolation thermique sur mesure, à placer entre les cellules ou entre les cellules et l'enveloppe extérieure de la batterie. Grâce à une isolation thermique efficace, ce coussinet retarde le transfert de chaleur, optimisant ainsi le temps de coupure et de refroidissement du système de gestion de la batterie (BMS) et réduisant les risques d'incendie et d'explosion. De plus, sa flexibilité lui permet d'épouser les moindres interstices entre les cellules, évitant ainsi le décollement dû aux vibrations des matériaux isolants rigides traditionnels (comme 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 en continu. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut servir de barrière isolante entre les modules, empêchant ainsi la chaleur générée par un module défectueux d'affecter les modules voisins. De plus, sa résistance au feu (niveau UL94 V-0 atteignable par ajustement des fibres) renforce la sécurité du système de stockage d'énergie.
2. Dissipation thermique/protection contre l'isolation des composants électroniques
➤Électronique grand public (téléphones portables, ordinateurs) : Lorsque les processeurs de téléphones portables et les unités centrales d’ordinateurs fonctionnent, leur température peut atteindre 60 à 80 °C. Les matériaux de dissipation thermique traditionnels (comme les feuilles de graphite) ne font que conduire la chaleur et ne peuvent empêcher son transfert vers le boîtier. Le tissu non tissé spunlace en aérogel permet de fabriquer de fines feuilles d’isolation thermique (10 à 20 g/m²) qui, placées entre la puce et le boîtier, bloquent le transfert de chaleur vers ce dernier et évitent que l’utilisateur ne se sente trop chaud au toucher. De plus, sa respirabilité favorise la dissipation de la chaleur de la puce et prévient son accumulation.
➤Éclairage LED : Les LED génèrent de la chaleur lors d’une utilisation prolongée, ce qui réduit leur durée de vie. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut servir de couche isolante interne pour les lampes LED, empêchant ainsi la chaleur des LED de se transmettre à l’enveloppe de la lampe. Ceci protège non seulement le matériau de l’enveloppe (par exemple, les enveloppes en plastique, contre le vieillissement dû à la chaleur), mais réduit également le risque de brûlures pour les utilisateurs au contact des lampes.
domaine médical et des soins de santé
Le secteur médical impose des exigences extrêmement élevées en matière de sécurité (non-irritabilité, stérilité) et de fonctionnalité (isolation thermique, respirabilité) des matériaux. Le tissu non tissé spunlace en aérogel, grâce à ses caractéristiques de flexibilité, de faible allergénicité et d'isolation thermique modulable, joue un rôle important dans la protection médicale et les soins de réadaptation.
1.Équipements d'isolation thermique et de protection médicale
Couverture thermique pour patient chirurgical : Pendant une intervention chirurgicale, la surface corporelle du patient est exposée, ce qui peut facilement compromettre le résultat opératoire et la récupération postopératoire en raison de l’hypothermie. Le tissu non tissé spunlace en aérogel permet de fabriquer des couvertures thermiques médicales jetables pour recouvrir les zones non opérées du patient. Ses propriétés d’isolation thermique très efficaces réduisent les pertes de chaleur corporelle, tandis que sa respirabilité prévient la transpiration. De plus, ce matériau peut être stérilisé à l’oxyde d’éthylène, répondant ainsi aux normes de stérilité médicale et évitant les risques de contamination croisée.
Gants de protection médicale pour basses températures : 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 sont amenés à manipuler des objets à très basse température (de -20 °C à -196 °C). Les gants traditionnels offrent une isolation thermique insuffisante et sont lourds. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être utilisé comme couche intérieure des gants, assurant une bonne dextérité manuelle tout en bloquant la conduction du froid et en prévenant les engelures.
2. Matériaux auxiliaires d'isolation thermique pour les soins de réadaptation
Pansements pour la réhabilitation des brûlures : La barrière cutanée des grands brûlés est altérée, et il est essentiel d’éviter les variations brusques de température et les stimulations externes. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être utilisé pour la couche isolante externe des pansements. Ce tissu permet non seulement de maintenir une température constante au niveau de la plaie (favorisant la cicatrisation), mais aussi d’isoler la plaie des agressions extérieures telles que le froid ou la chaleur. De plus, sa souplesse lui permet d’épouser les contours du corps (notamment les plaies articulaires), et sa respirabilité réduit le risque d’infection lié à l’humidité.
Supports pour compresses chaudes/froides : Les compresses chaudes traditionnelles peuvent provoquer des brûlures en raison de la chaleur concentrée, tandis que les compresses froides peuvent être inconfortables du fait de la conduction rapide du froid. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut servir de couche intermédiaire pour les compresses chaudes/froides. En contrôlant la vitesse de conduction de la chaleur/du froid, il permet une diffusion lente de la température, prolongeant ainsi la durée de confort et adhérant à la peau sans l'irriter.
Secteur de la construction et de l'ameublement
Dans le domaine de la conservation de l'énergie dans le bâtiment et de l'isolation des habitations, les caractéristiques de « mise en œuvre flexible et facile + isolation thermique très performante » du tissu non tissé spunlace en aérogel permettent de résoudre les problèmes de complexité de mise en œuvre et de fissuration facile des matériaux d'isolation traditionnels (tels que les panneaux de polystyrène extrudé et le mortier isolant). Ses principales applications sont les suivantes :
1. Couche d'isolation pour bâtiments à économie d'énergie
➤ Isolation thermique des murs intérieurs/extérieurs : L’isolation thermique traditionnelle des murs extérieurs utilise généralement des panneaux rigides, nécessitant découpe et collage lors de la construction et sujets aux ponts thermiques au niveau des joints. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être enroulé et collé directement sur la base des murs intérieurs ou extérieurs. Sa flexibilité lui permet de couvrir les interstices, les angles et autres zones, bloquant ainsi efficacement les ponts thermiques. De plus, sa légèreté (environ 100 g/m²) n’augmente pas la charge sur le mur, ce qui le rend idéal pour la rénovation de maisons anciennes ou les bâtiments légers.
Joints d'étanchéité et d'isolation pour portes et fenêtres : Les interstices entre les portes et les fenêtres constituent l'une des principales sources de consommation d'énergie dans les bâtiments. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être combiné à du caoutchouc et de la mousse pour fabriquer des joints d'étanchéité et d'isolation, qui s'insèrent dans les interstices des portes et fenêtres. Ce procédé assure non seulement l'étanchéité à l'air et empêche les fuites, mais réduit également les transferts de chaleur à travers les interstices grâce aux propriétés isolantes de l'aérogel, contribuant ainsi à une meilleure stabilité de la température intérieure.
2. Produits d'isolation pour la maison
➤ Isolation intérieure des réfrigérateurs/congélateurs : La couche isolante des réfrigérateurs traditionnels est généralement composée de mousse de polyuréthane, un matériau épais à conductivité thermique relativement élevée. Le tissu non tissé spunlace en aérogel peut être utilisé comme couche isolante additionnelle pour la paroi intérieure d'un réfrigérateur. Fixé entre la couche de mousse et la paroi intérieure, il 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 tout en conservant la même isolation.
➤ Isolation des tuyaux et réservoirs d'eau chaude domestiques : Les réservoirs d'eau chaude solaires et les tuyaux d'eau chaude des habitations doivent être isolés afin de réduire les pertes de chaleur. Le tissu non tissé spunlace en aérogel permet de confectionner des housses isolantes amovibles, qui se placent facilement sur les tuyaux ou les réservoirs d'eau. Simples à installer et à retirer, elles offrent une meilleure isolation thermique que les housses en coton traditionnelles. De plus, elles ne se déforment pas et ne vieillissent pas, même après une utilisation prolongée.
L'application principale detissu non tissé spunlace en aérogelL'objectif est d'obtenir une isolation thermique performante et flexible. Le procédé spunlace permet de s'affranchir des limitations de moulage de l'aérogel tout en conférant aux non-tissés traditionnels des fonctionnalités haut de gamme. Face à la demande croissante de matériaux légers, performants et flexibles dans des secteurs tels que les énergies nouvelles, la fabrication de pointe et les équipements de plein air, leurs applications s'étendront à des domaines plus spécialisés (isolation des dispositifs de stockage d'énergie flexibles, protection des composants microélectroniques, isolation légère pour l'aérospatiale, etc.), et leur potentiel de développement futur est considérable.
Date de publication : 17 septembre 2025