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La filature

La filature consiste en la transformation de matière première en fil. Ce dernier peut être constitué de fibres ou de filaments.

Une fibre c’est une substance filamenteuse, elle est caractérisée par sa longueur discontinue. Pour certaines fibres naturelles végétales (comme le lin ou le chanvre), les mèches sont trempées dans une eau chaude à 60-70°C afin d’assouplir les fibres et faciliter la filature.

Un filament, lui, est extrudé au travers d’une filière, fondu pour les matières synthétiques ou solubilisées dans des solvants pour les matières artificielles, puis étiré et refroidi dans le cas d’une voie fondue, ou coagulé et étiré dans le cas de la voie solvant. On obtient alors une fibre de longueur continue que l’on nomme filament. Les filaments sont forcément d’origine chimique (synthétique ou artificielle).

Les filaments peuvent être convertis en fibres par l’action de craquage (tirer le filament jusqu’à la rupture) ou de convertissage (couper les filaments).

Caractéristiques

Un fil est caractérisé par son titre, définissant sa finesse. Celui-ci peut être exprimé par différentes grandeurs : en Numéro métrique Nm (Km/Kg), en Dtex (g/10000m) ou encore en Deniers Dn (g/9000m). Il est aussi caractérisé par sa régularité et son homogénéité, qui représentent la variation du titre selon l’axe longitudinal du fil, sa résistance à la traction mesurée en cN/Tex (centi Newton / Tex) ainsi que son sens et coefficient de torsion.

Voir les différentes unités de mesures

Les types de filature

La filature conventionnelle

Préparation des fibres : Éliminer les impuretés des fibres naturelles
Homogénéisation : Organiser la bourre (amas de fibres) pour obtenir une nappe régulière
Cardage : Éliminer les dernières impuretés, démêler et aligner les fibres pour obtenir un voile ou un ruban.
Peignage : Augmenter la qualité du produit en éliminant les fibres courtes et paralléliser les fibres restantes. Étape non obligatoire.
Gills : Affiner et homogénéiser, aussi utilisé pour les mélanges de fibres. Etape à répéter plusieurs fois. Permet l’obtention d’un ruban.
Banc à broche ou frotteur à manchons : Obtenir une mèche tordue avec le banc à broche, et une mèche plate avec une fausse torsion dans le cas du frotteur à manchons.
Continu à filer ou filature à anneaux (communément appelé ring) : Obtenir le fil par étirage, torsion des mèches et renvidage (enrouler le fil obtenu sur des bobines).

Les filatures non-conventionnelles

Open-end : Les fibres du ruban ou de la mèche sont libérées puis torsionnées directement. C’est la vitesse de rotation qui induit une force centrifuge, qui permet de former le fil. Cette technique permet plus de rendement et un coût de production moins élevé, pour une résistance à la traction réduite de 30% environ.
Auto torsion : Deux mèches passent entre des frotteurs qui vont alternativement créer des mouvements de droite à gauche. Ce système permet de former des torsions en S puis des torsions en Z.
Jet d’air : Un ruban est soumis à un jet d’air comprimé qui va amener le ruban à s’affiner et se torsionner. C’est une technique qui permet un rendement élevé et un faible coût pour un fil moins solide et plus limité dans le choix du titrage.

Les fils composés

Après l’obtention des fils, il est possible de les enrouler de différentes manières afin d’apporter des propriétés techniques ou esthétiques nouvelles.

Multifilament : Fil composé de plusieurs filaments avec ou sans torsion.
Fil retors : Deux fils torsionnés entre eux (S ou Z).
Fil cablé : Retordage de plusieurs fils dont au moins un retors.
Fil assemblé : Apposition de fils simples, retors ou câblés sans torsion.
Fil texturé : Filaments frisés ou ondulés assemblés.
Fil fantaisie : Création d’un fil d’esthétisme différent par la variation du procédé de filature, par des tensions de fils ou des épaisseurs différentes par exemple.
Fil guipé : Composé d’un fil d’âme sur lequel on vient enrouler un autre fil afin de le recouvrir. Cette technique est notamment utilisée pour les fils élasthanne pour conserver les propriétés élastiques, mais aussi dans le cas d’utilisation de fils fragiles en céramique ou carbone par exemple.