Thèse Présentée à la Faculté de Pharmacie de Montpellier








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  1. La filature

La filature recouvre l’ensemble des opérations industrielles transformant la fibre (monobrin) en fil (multibrin), de diamètre constant et de longueur continue. C’est une technique très ancienne pratiquée depuis l’Antiquité. D’abord exécutée à la main à l’aide d’un fuseau, puis d’un rouet à partir du XVIème siècle, la filature s’est développée depuis l’invention des machines à filer dès la fin du XVIIIème siècle. Il existe une très grande variété de fils selon les matières premières employées, la grosseur des fibres, leur torsion, leur couleur ou leur texture, ou encore la forme des filières utilisées dans le cas de fibres chimiques. Un fil peut être l’assemblage de fibres courtes, comme c’est le cas de nombreuses fibres naturelles (coton, lin, laine…), mais aussi de fibres chimiques recoupées. Il peut aussi résulter de l’assemblage de fibres longues, fibres chimiques et soie. Aussi convient-il de distinguer la filature des fibres courtes et discontinues, nommée filé de fibres, de celle des fibres longues et continues, nommée filage. La soie, fibre longue naturelle, résulte d’un filage biologique.

      1. Le filé de fibres

Le filé de fibres comporte plusieurs étapes qui sont appliquées quelle que soit la matière première utilisée.

        1. L’épuration des matières premières

Toutes les matières premières naturelles contiennent des impuretés : débris de végétaux ou de parasites, graisses et suint, poussières diverses. L’épuration élimine tous les corps étrangers par différents procédés (battage, trempage, dégraissage).

        1. Le démêlage des touffes de fibres par cardage

Le principe est toujours le même : les fibres en vrac passent au travers de rouleaux à pointes qui permettent de les aligner. Il se forme une nappe fine, ou voile, où les fibres sont encore peu cohésives. Puis, le passage dans un entonnoir permet de rapprocher les fibres et d’augmenter leur cohésion. Cela devient un ruban dans lequel les fibres sont orientées parallèlement à l’axe et maintenues par leur seule adhérence.

        1. La régularisation et l’affinage du ruban

Plusieurs rubans de carde sont réunis par doublage et des étirages successifs permettent aux fibres de glisser les unes contre les autres et de constituer un ruban régulier. La torsion donne aux fibres une cohésion plus forte ; on obtient ainsi une mèche, ruban étiré et tordu.

        1. La filature proprement dite

C’est la transformation de la mèche en fil. Différents procédés sont utilisés pour étirer et tordre la mèche au moyen de cylindres étireurs et de broches. Ils donnent au fil la cohésion nécessaire et suffisante, lui conférant sa résistance et les propriétés indispensables à son usage ultérieur.

      1. Le filage des fibres chimiques

Les fils obtenus par ces procédés sont, pour la majorité, composés de nombreux filaments assemblés au moment de l’étirage en un fil multibrin lisse et régulier. Dans certains cas, les fils peuvent être formés par un seul filament (fil monobrin). Celui-ci peut avoir un diamètre élevé (crin) : il est alors utilisé pour certains tissus, pour la pêche, la brosserie ou le cannage des chaises (faux rotin). Quand son diamètre est très fin, il est utilisé pour la bonneterie, par exemple (fil de 10 deniers des bas très fins). Les fibres chimiques sont aussi utilisées comme des fibres courtes : elles sont alors sectionnées en éléments de la longueur des fibres courtes naturelles, ce qui permet de les mélanger avec des fibres de coton, de lin, ou de laine (filé de fibres mélangées).

      1. Les fils transformés

Après la filature, les fils peuvent être employés tels quels (fils simples) ou être transformés afin d’obtenir des caractéristiques précises. C’est presque toujours le cas pour les fibres chimiques. Ces transformations sont obtenues par moulinage, guipage ou texturation.

Le moulinage, ou torsion, est effectué sur les fils textiles formés par des fibres de toutes origines, naturelles ou chimiques. Ce procédé permet de lier par torsion des fils simples et d’obtenir un fil de meilleure qualité. On obtient ainsi un fil mouliné ou fil retors.

Plus la torsion est élevée, plus le fils est résistant. La torsion est réalisée dans des machines appelées moulins. Elle est variable par son intensité et par son sens : torsion S de gauche à droite ; torsion Z de droite à gauche. L’association successives S et Z de plusieurs fils retors produit des fils très solides ou fils câblés.

Le guipage consiste à enrouler autour d’un fil, appelé « âme », un ou plusieurs fils appelés « fils de couverture ». Ce procédé permet d’obtenir des fils de fantaisie de plusieurs textures ou plusieurs couleurs : fils chinés ou flambés, fils bouclette.

La texturation augmente le volume et l’élasticité du fil. Elle s’obtient par des procédés thermiques qui modifient ses propriétés physiques. C’est le cas des fils frisés, des fils mousse, des fils soufflés ou des fils rétractables utilisés pour les tissus cloqués.

      1. Le titrage d’un fil

Les fils sont commercialisés sous forme de bobines ou de pelotes. Sur l’étiquette sont précisées les caractéristiques du fil : sa nature, les proportions de fibres constitutives et son titrage. Le titrage d’un fil permet de connaître sa finesse. Le diamètre étant trop fin pour être mesuré, il est estimé selon un rapport entre le poids et la longueur. Le titrage peut s’exprimer de manières différentes selon les textiles.

Le numéro est le nombre de kilomètres de fils contenus dans un kilogramme de matière textile. Plus un fil est fin, plus le numéro est élevé. Ce mode de titrage est utilisé pour les fils de coton, de lin ou de laine

Le denier est le poids en grammes de 9 000 mètres de fil. Dans ce cas, le nombre de deniers est proportionnel à la grosseur du fil. Ce mode de titrage est utilisé pour la soie et les fibres chimiques.

Le tex est une unité internationale basée sur le système décimal : 1 tex est le poids en gramme de 1 000 mètres de fil. Le tex a des multiples et des sous-multiples : le kilotex (poids en kilogrammes de 1 000 mètres de fil) utilisé pour les câbles et le millitex (poids en kilogrammes de 1 000 mètres de fil) utilisé pour les fils très fins.

  1. L’assemblage des fils en étoffe

Une étoffe est une surface textile obtenue par l’assemblage de fils solidarisés par un procédé quelconque (tissage, tricotage, collage, feutrage…). Cet assemblage confère des propriétés d’élasticité et de déformabilité, qui permettent à l’étoffe de s’adapter à des variations de formes, et détermine, pour un même type de fibre, les propriétés du produit final (souplesse, porosité, solidité, etc.). Il existe différents types d’étoffes :

  • les tissus obtenus par l’entrecroisement rectiligne de fils perpendiculaires (tissage) ;

  • les tricots obtenus par l’entrelacement curviligne de fils (tricotage) ;

  • les étoffes mixtilignes formées par l’entrelacement hexagonal de fils en ligne droite et de fils en ligne courbe ;

  • les non-tissés constitués par un enchevêtrement de fibres liées entre elles par différents procédés mécaniques, physiques ou chimiques.

      1. Les tissus

Le tissage est un entrecroisement alternatif de deux séries de fils perpendiculaires, les fils de chaîne longitudinaux et les fils de trame transversaux, selon un dessin nommé « armure ». Le tissage est un procédé qui remonte aux temps préhistoriques : à l’âge de pierre, l’homme était déjà capable de tisser des lianes entre elles. En Egypte, au temps des Pharaons, apparaissent les premiers métiers à tisser à main. Ils sont utilisés pendant de nombreux siècles. Au XIXème siècle, ils sont remplacés par des métiers à tisser à main. Ils sont utilisés pendant de nombreux siècles. Au XIXème siècle, ils sont remplacés par des métiers à tisser mécaniques automatiques utilisant des navettes. Les plus connus sont ceux de Joseph-Marie Jacquard à Lyon. Actuellement, les métiers à tisser sont progressivement remplacés par des machines à tisser sans navette, très rapides et performantes, permettant une productivité importante.

        1. La préparation au tissage

Avant l’entrecroisement des fils de chaîne et de trame, un certain nombre d’opérations sont nécessaires pour l’un et l’autre.

          1. La préparation de la chaîne

L’ourdissage consiste à enrouler parallèlement les fils de chaîne sous une même tension, selon un certain ordre, sur une bobine, appelée « ensouple », qui est ensuite placée sur le métier à tisser. L’encollage, facultatif, permet d’imprégner les fils de chaîne d’une substance collante (cire, glycérine, amidon…) pour les rendre lisses et accroître leur résistance. Le rentrage consiste à enfiler dans un ordre défini les fils de chaîne dans les maillons des lisses tendues entres les lames ou cadres du métier à tisser. Le piquage fait passer les fils de chaîne dans les dents du peigne.

La préparation de la trame

Le canetage est l’enroulement du fil de trame, sous une tension déterminée, sur une canette placée dans la navette. Cette opération n’existe plus dans les machines à tisser qui n’utilisent pas de navette.

        1. Le tissage

Les fils de chaîne sont déroulés en nappe depuis la bobine, ou ensouple, à l’arrière du métier, sont orientés par le rouleau porte-fil et passent chacun dans les maillons des lisses, puis dans les dents du peigne et s’enroulent à nouveau sous forme de tissu sur la bobine, ou rouleau toilier, située à l’avant du métier. Les lames, ou cadres portant les lisses, se soulèvent alternativement ; il se forme entre les deux nappes de fils de chaîne un espace, appelé « foule », où viennent s’insérer, selon le modèle d’armure, les fils de trame portés par la navette. Après chaque passage de la navette, le peigne, grâce au battant mobile, vient serrer ce fil, appelé « duite », contre le fil de trame précédent. Le tissu ainsi formé vient s’enrouler sur le rouleau toilier à l’avant du métier.

Dans les métiers à tisser, la trame, enroulée sur la canette, est insérée par une navette qui parcourt d’un bout à l’autre, la largeur du tissu à l’intérieur de la foule.

Dans les machines à tisser, la canette est supprimée et l’insertion du fil de trame se fait en continu, à partir de grosses bobines de filature, par l’intermédiaire de lances flexibles ou rigides, de jets de fluide ou de projectiles.

        1. Les différents tissus

Le mode d’entrecroisement des fils de chaîne et de trame, l’armure, représente le dessin du tissu ; il peut varier énormément. Les caractéristiques du tissage sont représentées sur un schéma appelé « mise en carte ». Il existe trois armures fondamentales qui servent de base à toutes les autres, l’armure toile, l’armure sergé et l’armure satin.

L’armure toile. C’est la plus simple et la plus ancienne ; elle est très utilisée. Le fil de trame passe régulièrement au-dessus et en dessous des fils de chaîne successifs. L’entrecroisement est inversé d’une ligne à l’autre, créant ainsi de nombreux points de liage (points d’entrecroisement des fils). L’armure toile donne des tissus transparents et fins (voiles, mousselines…), des tissus solides ayant un aspect grenu (linge de maison, toiles de jardin…) ou des tissus à effet de couleur (vichy, écossais, damiers…). Ces tissus ne présentent ni endroit ni envers. Les dérivés de l’armure toile sont les reps, les nattés réguliers ou irréguliers et les cannelés.

L’armure sergé. Elle présente des fils moins liés que dans les toiles. Par exemple, le fil de trame passe au-dessus de deux fils de chaîne créant une bride flottante ou « flotté », puis en-dessous du fil de chaîne suivant. L’entrecroisement, décalé d’une ligne à l’autre, crée un effet oblique. Les tissus sergés présentent des côtes saillantes séparées par des bandes obliques. L’envers est différent de l’endroit. Un exemple en est donné par le tissu des jeans. Les dérivés de l’armure sergé sont les croisés, les tissus à chevrons, les tissus à nervures, à effet de losanges, de diagonale.

L’armure satin. Elle présente une série de flottés de fils (trame) couvrant l’autre série (chaîne) sur une grande longueur, avec une dissémination des points de liage, qui évite tout effet de diagonale. Les différents satins varient par le nombre des points de liage. Ces tissus ont un effet uni et brillant sur l’endroit et mat sur l’envers. A partir de ces armures de base, de nombreux autres tissus peuvent être réalisés :

  • les tissus « fantaisie » combinent plusieurs armures ou dérivés (tissus granités, damassés) ;

  • les tissus double face (tissus brochés, piqués) ;

  • les doubles étoffes (tissus matelassés, cloqués) qui permettent de réaliser de multiples combinaisons (tissus à multiples épaisseurs) ;

  • les tissus à fils relevés sont illustrés par les velours. Ils présentent sur l’endroit des petits poils très serrés maintenus par les fils du tissu. Les poils sont formés doit par les fils de trame, soit par les fils de chaîne. Les tapis sont fabriqués de façon identique ;

  • les gazes, tissus légers dont l’armure sinueuse présente une certaine transparence.

        1. Les utilisations des tissus

Les tissus employés dans tous les domaines du textile : habillement, ameublement, linge de maison, textiles techniques divers.

      1. Les tricots

Le tricotage est un entrelacement de fils repliés en boucles qui s’accrochent les unes dans les autres pour former des mailles. Contrairement aux tissus, qui sont un entrecroisement de fils rectilignes, les tricots sont des étoffes à fils curvilignes. La bonneterie est l’industrie qui produit les tricots. L’art du tricotage serait originaire d’Orient, puis aurait gagné l’Europe. Il existe deux grandes catégories de tricots, ceux à mailles cueillies et ceux à mailles jetées.

La bonneterie permet la fabrication d’étoffes qui présentent des qualités différentes de celles d’un tissu : extensibilité et souplesse, volume et confort, meilleure perméabilité à l’air. Les domaines d’utilisation sont nombreux dans l’habillement : fabrication de bas, collants, chaussettes, sous-vêtements et lingerie, pull-overs, robes, articles de bain, articles de sport. Les tricots servent aussi en ameublement, dans l’industrie automobile et pour divers textiles techniques.

BALLAND M., MESNNY J. – « La bonneterie », Encyclopaedia Universalie, 2005

      1. Les tulles et les étoffes mixtilignes

Les tulles sont des étoffes à fils mixtilignes. Ils résultent de l’association de fils en ligne droite et de fils et de fils en lignes courbe qui forment des mailles hexagonales.

On associe aux tulles des étoffes légères et transparentes variées, telles que les dentelles et les guipures. A la différence du tissage, où les fils de chaîne et de trame s’entrecroisent, la confection de ces étoffes consiste à enrouler les fils de trame autour des fils de chaîne, comme le ferait une dentellière. Les boucles du fil de trame tirent sur les fils de chaîne tendus et créent ainsi les mailles hexagonales caractéristiques.

Pour les guipures et dentelles, l’ajout d’un troisième fil (fil broché, fil brodeur ou fil guipé) permet d’exécuter des dessins. L’industrie des étoffes mixtilignes est récente ; elle date du XIXème siècle. Les métiers à tulle, guipures et dentelles sont des métiers à torsion
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