Article de référence | Réf : N4604 v1

Transformation de la fibre de coton - De la fibre au fil : la filature

Auteur(s) : Artan SINOIMERI

Date de publication : 10 avr. 2022

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RÉSUMÉ

Cet article traite de la transformation de la fibre de coton en fil et comprend le descriptif des opérations associées : préparation au cardage, cardage, préparation à la filature proprement dite ou filage, à savoir le banc d’étirage, le banc à broches et le peignage, et les techniques les plus répandues du filage du coton. Sans être exhaustif, il permet de comprendre les techniques de transformation de cette fibre en fil, y compris ses mélanges avec d’autres fibres, et donne les paramètres technologiques les plus importants des machines et des produits intermédiaires et finaux de la filature.

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Auteur(s)

  • Artan SINOIMERI : Professeur des Universités - École Nationale Supérieure d’Ingénieurs Sud Alsace - Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles - Université de Haute Alsace, Mulhouse, France

INTRODUCTION

Avec une production de 26 millions de tonnes pendant la saison 2019/2020, le coton représente la fibre naturelle la plus utilisée dans le monde avec une place prépondérante dans le secteur de l’habillement et de l’ameublement.

Connu depuis l’antiquité, le coton a été cultivé et utilisé pour fabriquer des vêtements depuis au moins 3 000 ans en Inde. Les « Indiennes », tissus imprimés de motifs de fleurs dans des tons plutôt rouge de garance, ont connu un succès certain en Europe au début du XVIe siècle. L’interdiction de leur importation, de 1686 jusqu’en 1759, provoqua la contrebande, mais aussi le développement de l’artisanat local et limitrophe. C’est ainsi que Mulhouse, république indépendante à l’époque, a connu un développement important, d’abord des manufactures de teinture et d’impression, puis de filature et tissage pour continuer avec la production des machines textiles.

La mécanisation dans le textile débuta vraiment dans la seconde moitié du XVIIe siècle avec les inventions de Hargreaves (« spinning jenny », rouet multiple), d’Arkwright (cardage et premier prototype du « continu à filer ») et de Crompton (« mule-jenny » ou jeanette). L’utilisation de la force hydraulique au début et de l’énergie électrique par la suite ont permis à l’industrie textile et particulièrement à la filature, de multiplier les capacités de production tout en améliorant sensiblement la qualité des produits.

La filature du coton obéit en ce début du XXIe siècle aux mêmes principes généraux qu’au début de la mécanisation des machines textiles. Ainsi, elle peut être définie comme l’art de transformation d’amas de fibres désordonnées, fortement entremêlées et impropres, en structures textiles linéiques, appelés filés de fibres, ou plus communément fils, ayant des caractéristiques acceptables selon le cahier de charge défini pour leur utilisation. Pour ce faire, les flocons de coton doivent être démêlés, nettoyés de leurs impuretés et homogénéisés. Les fibres doivent par la suite être individualisées et orientées pour former des structures linéiques, des rubans et des mèches, qui seront finalement affinés pour former un fil, dont les principaux critères de qualité sont : la résistance mécanique, l’allongement, l’irrégularité massique et la pilosité. La filature demeure une étape fondamentale dans la confection des structures textiles surfaciques, telles que tissus et tricots, destinées à l’origine à l’habillement et à l’ameublement, mais également aux applications techniques.

Les tendances des développements en filature se concentrent sur trois pistes : l’augmentation de la productivité des fils tout en maintenant un niveau de qualité requis, l’amélioration des procédés existants dans le but d’améliorer la qualité des fils, et le développement de procédés nouveaux et alternatifs de production de fil et/ou des produits intermédiaires.

Cet article traite de la transformation de la fibre de coton en fil et permet de comprendre les opérations associées à cette transformation. Malgré l’émergence des contraintes environnementales du début du XXIe siècle, le coton occupe une place très importante dans le secteur de l’habillement et de l’ameublement grâce, d’une part à ses excellentes propriétés de toucher et de porter, et d’autre part à la robustesse des procédés de transformation qui y sont associées.

Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes utilisés.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-n4604


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MORTON (W.E.), HEARLE (J.W.S.) -   Physical properties of textile fibres.  -  Woodhead Publishing Limited (2008).

  • (2) - BERTHEUX (B.) -   Étude mécanique de la compression de flocons de fibres : application à la mesure du « degré d’ouverture ».  -  Thèse de Doctorat, Université de Mulhouse (1989).

  • (3) - KLEIN (W.) -   The Rieter Manual of Spinning, Volume 3-Spinning Preparation.  -  Rieter Machine Works Ltd.

  • (4) - GÉGAUFF (C.) -   Force et élasticité des filés en coton.  -  Bulletin de la Société Industrielle de Mulhouse. 1907(Avril) : 153-213.

  • (5) - KOECHLIN (C.) -   Mémoire sur le tors des filés en coton.  -  Bulletin de la Société Industrielle de Mulhouse. 1828 (Novembre) : 296-305.

  • ...

ANNEXES

  1. 1 Annuaire

    1 Annuaire

    Constructeurs de machines textiles pour le coton :

    Rieter https://www.rieter.com/

    Trützschler https://www.truetzschler.de/en/

    Marzoli https://en.marzoli.camozzi.com/

    Organismes :

    CIRAD – Centre International de l’Agronomie pour le Développement https://www.cirad.fr/

    Techtera https://www.techtera.org/

    EuraMaterials https://euramaterials.eu/

    Pôle Fibres-Energivie http://www.fibres-energivie.eu

    Documentation :

    Beltwide Cotton Conferences. https://www.cotton.org/beltwide/

    International Cotton Conference Bremen. https://cotton-conference-bremen.de/

    Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche :

    Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles LPMT https://www.lpmt.uha.fr/

    Laboratoire GEnie des Matériaux TEXtiles GEMTEX http://www.gemtex.fr/

    Institut Français du Textile et de l’Habillement https://www.ifth.org/

    Centre d’Essais Textile http://cetelor.univ-lorraine.fr/

    Centre International de l’Agronomie pour le Développement CIRAD https://www.cirad.fr/

    École Nationale Supérieure d’Ingénieurs Sud Alsace ENSISA http://www.ensisa.uha.fr/

    École Nationale Supérieure des Arts et Industries Textiles ENSAIT ...

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