Tribologie des textiles

Les textiles sont des matériaux multi-échelles, comme tout matériau, mais dont les éléments aux différentes échelles sont visibles à l'œil nu. De plus, ces éléments sont élancés : au moins une de leur dimension est négligeable devant les autres. L'entité élémentaire est la fibre. Plusieurs fibres sont assemblées pour former un fil. Les fils linéiques sont transformés en surface par tricotage, tissage ou tressage. Il est également possible de réaliser une surface textile directement par assemblage de fibres, il s'agit des non-tissés. La cohésion du fil, du tissu, du tricot, de la tresse ou encore de la plupart des non-tissés est due uniquement au frottement.

Les forces de frottement entre les fibres ou entre les fils sont plus faibles que les forces physico-chimiques reliant les molécules à l'origine de la cohésion des matériaux homogènes. Les matériaux textiles sont alors plus souples que les matériaux homogènes équivalents (même masse linéique ou surfacique et même matériau de constitution).

Le tissage ou le tressage permettent d'augmenter la cohésion du fil précurseur, donc sa force de rupture.

Le frottement dans le matériau textile est donc à l'origine de sa grande souplesse et résistance mécanique et de sa capacité à être mis en forme sous faibles sollicitations, d'où une utilisation non seulement en habillement, mais également comme renfort de matériaux composites, en génie civil, dans l'industrie, dans le secteur médical…

Outre les frottements dans le matériau textile, le comportement tribologique d'un textile lors du contact avec d'autres matériaux est important :

• lors du procédé de fabrication dans le cas du contact avec les organes des machines, au cours de la formation du textile linéique ou surfacique ou encore pendant les opérations d'ennoblissement (traitements chimiques et mécaniques visant à conférer au textile ses propriétés organoleptiques et fonctionnelles finales) ;

• lors de son utilisation finale avec les cas particuliers des contacts peau-textile dans l'habillement ou le vêtement de sport, et textiles-textiles [B 5330] par exemple.