Présentation
RÉSUMÉ
Lors de la filature, la transformation de fibres en fil, chaque machine produit un flux fibreux dont on doit caractériser la régularité massique et/ou volumique afin de l’optimiser. Cet article recense et décrit les principaux paramètres qui influencent la régularité des flux de fibres. Cela concerne différentes étapes de la filature à partir des bancs d’étirage jusqu’à la machine de filature proprement dite (continu à filer, open-end, jet d’air…) en passant éventuellement par des peigneuses, un banc à broches ou un frotteur. Ces paramètres proviennent des caractéristiques des fibres entrantes dans la filature et du procédé complet (les types et nombres de machines et leurs réglages).
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Olivier DEMANGEAT : Ingénieur École Nationale Supérieure d’Ingénieurs Sud-Alsace, ancien employé de N. Schlumberger, Guebwiller, France
-
Marie-Ange BUENO : Professeure des Universités - Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles, École Nationale Supérieure d’Ingénieurs Sud-Alsace, Université de Haute-Alsace, Mulhouse, France
INTRODUCTION
Lors de la filature, la transformation de fibres en fil, chaque machine produit des flux fibreux dont la régularité massique et/ou volumique est primordiale pour la qualité finale du fil. Les paramètres influençant cette régularité doivent donc être identifiés puis contrôlés en vue d’optimiser la régularité du fil produit.
Les fibres sont des éléments discontinus, car de longueur finie, à partir desquels l’objectif est d’obtenir un flux continu et régulier, en termes de nombre de fibres à la section. Nous verrons dans cet article que le flux fibreux n’est en réalité pas transporté de façon continue mais par paquets de fibres, appelés « grappes ». Aussi, la régularité du flux dépend de la taille de ces grappes, qui doit être la plus réduite possible, et de la position de ces grappes les unes par rapport aux autres. La théorie des grappes sera donc exposée, ainsi que les paramètres qui l’influencent. Il s’agit de paramètres dépendant soit des fibres travaillées, à savoir la distribution en finesse et en longueur des fibres, ou des machines utilisées, comme leur résolution (dépendant du type de revêtement des cylindres étireurs). Les modèles établis par Martindale, Monfort et Huberty, qui formalisent le rôle exercé par les paramètres énumérés ci-dessus sur la régularité du fil, seront présentés, ainsi que la régularité limite liée à la filabilité. Par ailleurs, l’impact du nombre d’inversions du sens du flux de fibres, directement lié au nombre de machines utilisées dans le processus de filature, sur la régularité des flux fibreux obtenus, sera également expliqué.
Il est à noter que la régularité d’un fil dépend également d’autres paramètres qui ne seront pas pris en compte dans cet article. En effet, la loi des doublages (elle-même dépendante du plan de marche des machines, à savoir du nombre de passages, du doublage de chacune d’entre elles, des étirages) ne sera pas traitée du fait de sa limite pratique et économique. Ne seront également pas considérés le choix des machines (caractéristiques et état de marche des machines), les conditions de température et d’hygrométrie, les ensimages naturels (cire du coton et graisse de la laine) ou synthétiques, les propriétés de surfaces des fibres (frottement des fibres), le choix des mélanges des fibres et le nombre de défauts de la matière ou son état de propreté (présence de neps, flammes, coques, paille, chardons, etc.).
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Textiles industriels
(42 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Des modules pratiques
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
3. Influence des caractéristiques des cylindres étireurs
Comme décrit en § 1, une paire de cylindres étireurs prélève les extrémités de fibres qui se présentent sous sa ligne d’arrachage. La capacité d’arrachage de cette paire dépend donc de sa résolution ∆c, correspondant à la surface de contact entre le cylindre supérieur et le cylindre inférieur.
Si les cylindres supérieur et inférieur sont très durs et lisses, alors la résolution ∆c est très faible et peut être assimilée à une ligne (figure 6a). Cela concerne le cas particulier des open-gills type Mackie dans la filature du lin, dont un des objectifs est d’écraser la matière, ce qui implique l’utilisation de cylindres durs qui limitent par ailleurs les vitesses de rotation et les charges alimentaires [N 4 609].
Pour les autres systèmes de filature, dédiés aux fibres courtes de type coton ou aux fibres longues de type laine, pour lesquels les forces d’étirage, les vitesses et les charges alimentaires sont élevées, on utilise des cannelures et des cylindres garnis de caoutchouc. Lorsque le cylindre inférieur est cannelé et le cylindre supérieur est en caoutchouc dur (figure 6b et figure 6c), la résolution ∆c est alors proportionnelle à la largeur d’une cannelure. Si le cylindre supérieur est mou afin de permettre de plus fortes charges du laminage (figure 6d), alors ∆c est proportionnelle à la largeur de plusieurs cannelures en contact.
Plus les cannelures des cylindres sont petites, plus la résolution de la machine est fine et plus les grappes seront petites. Ce mécanisme est illustré...
TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :
Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.
Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.
de Techniques de l’Ingénieur ! Acheter le module
Cet article fait partie de l’offre
Textiles industriels
(42 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Des modules pratiques
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Influence des caractéristiques des cylindres étireurs
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DREYER (C.) - Contribution à la modélisation de l’influence des caractéristiques des fibres de laine peignée sur les propriétés des textiles linéaires. - Université de Haute-Alsace (1994).
-
(2) - KIRSCHNER (A.) - Contribution à l’étude des variables et processus aléatoires associés aux structures textiles linéaires - [Thèse d’État]. Université de Haute-Alsace (1987).
-
(3) - MONTFORT (F.) - Aspects scientifiques de l’industrie lainière. - Dunod (1960).
-
(4) - USTER - Uster® Statistics 2023. - https://www.uster.com/value-added-services/uster-statistics
Cet article fait partie de l’offre
Textiles industriels
(42 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Des modules pratiques
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
Cet article fait partie de l’offre
Textiles industriels
(42 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Des modules pratiques
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive