MATIÈRES TEXTILES
Chapitre 1 : Introduction aux Matières Textiles
1- Définitions
Les fibres textiles sont des unités filamenteuses minces et flexibles, d’origine naturelle, synthétique ou artificielle, qui peuvent être tissées ou filées pour former des tissus, des vêtements et d’autres produits textiles.
Ces fibres constituent la base des matériaux textiles utilisés dans diverses industries, jouant un rôle clé dans la création de produits allant des vêtements aux articles d’ameublement.
2- Histoire et évolution des textiles
2.1- Les débuts préhistoriques des vêtements
Au cours des 650 000 dernières années, les premiers vêtements étaient simples et fabriqués à partir de peaux et de fourrures d’animaux, fournissant une protection contre les conditions climatiques rigoureuses du Pléistocène. Les chasseurs-cueilleurs préhistoriques utilisaient des outils rudimentaires tels que des grattoirs pour préparer les peaux, les drapant ou les enfilant pour en faire des costumes. Avec l’évolution des outils, les humains de Cro-Magnon, vers 40 000 ans, ont perfectionné leurs techniques en développant des outils plus sophistiqués comme des aiguilles en os pour coudre des tuniques.
2.2- La domestication du mouton et les débuts du filage
La domestication du mouton en Mésopotamie a joué un rôle crucial, la laine devenant une matière textile de choix. Les premières techniques de filage impliquaient l’utilisation de petits morceaux de bois avec des crochets, facilitant la torsion du fil. Cette maîtrise des textiles durant les temps préhistoriques était cruciale pour la survie des populations.
2.3- L’avènement du tissage et ses avancées néolithiques
Il y a environ 34 000 ans, des archéologues ont mis au jour des fibres teintes de lin et de laine, ce qui suggère une utilisation précoce de matériaux textiles. Ces fibres étaient probablement utilisées pour le tissage de vêtements à coudre, marquant ainsi une étape importante dans l’histoire de l’humanité. Le tissage a représenté un progrès significatif, permettant de fabriquer des tissus plus résistants. La technique néolithique impliquait le filage de différentes fibres, notamment la laine, le lin, le coton et la soie.
2.4- Évolution des techniques textiles au fil des millénaires
Au fil des millénaires, des avancées telles que le rouissage des fibres végétales, l’invention du feutre, et l’émergence du tricot ont enrichi les pratiques textiles. Le VIe millénaire av. J.-C. a vu l’utilisation du fuseau et de la quenouille pour le filage de fibres telles que le lin et la laine. Malgré les progrès, le tissage et le filage sont demeurés des opérations lentes et artisanales jusqu’au développement des filatures industrielles au XVIIIe siècle.
2.5- La révolution industrielle textile
Les grandes avancées du XVIIIe siècle, telles que l’introduction du métier à filer mécanique et de la spinning jenny, ont provoqué une révolution dans le domaine de la filature industrielle. L’invention de la machine à égrener le coton et du métier à tisser a également joué un rôle majeur dans l’essor de l’industrie textile. Parmi les inventions emblématiques de cette période figure la spinning mule de Crompton, brevetée en 1771. En 1812, les métiers à filer du Royaume-Uni produisaient autant de fil que quatre millions de rouets, marquant ainsi le début d’une ère de production textile industrielle.
2.6- Époque moderne
Au cours du 20e siècle, l’industrie textile a été bouleversée par l’introduction de fibres synthétiques telles que le nylon et le polyester, ce qui a considérablement enrichi les matériaux textiles en leur conférant de nouvelles propriétés et une grande diversité. Parallèlement, des avancées techniques ont permis le développement de textiles spéciaux, comme les textiles techniques, qui répondent à des besoins particuliers tels que l’imperméabilité et la résistance au feu. Ces évolutions ont élargi les applications et les performances des textiles dans une multitude de secteurs industriels.
2.7- Contemporain
Les textiles du 21e siècle ont subi une transformation majeure grâce à l’incorporation de technologies innovantes, notamment les textiles intelligents équipés de capteurs. Cette avancée a élargi les applications des textiles à différents domaines tels que la mode, le sport et la santé, permettant une interaction plus avancée entre les vêtements et les utilisateurs.
En parallèle, une prise de conscience croissante de l’impact environnemental a stimulé les progrès dans le domaine des textiles durables et éthiques. Des initiatives telles que le recyclage des textiles et l’utilisation de fibres naturelles sont apparues comme des tendances importantes, reflétant un engagement envers des pratiques respectueuses de l’environnement.
Toutefois, cette époque est également marquée par l’essor de la mode rapide, qui coexiste avec des mouvements axés sur les innovations écologiques, comme l’utilisation de matériaux recyclés et l’adoption de processus de production respectueux de l’environnement. Cela témoigne d’une période de diversité et de choix dans l’industrie textile moderne.
3- Classifications des fibres textiles
Les fibres textiles, éléments fondamentaux de l’industrie textile, sont classées en diverses catégories en fonction de leur origine et de leurs caractéristiques distinctives.
3.1- Les fibres naturelles
Les fibres naturelles, provenant de sources :
a) animales : Composées de substances organiques, les fibres animales, ou protéiniques, se présentent sous forme de poils ou de soies, comme la laine ou la soie du cocon.
b) végétales : Composées de cellulose plus ou moins pure, les fibres végétales se présentent sous forme de gousses, de tiges, de feuilles ou de sève. Les principales fibres végétales utilisées sont le coton, le lin et le chanvre.
c) minérales : Outre les fibres d’amiante, le règne minéral fournit également les métaux (or, argent, cuivre, aluminium) dont on fabrique des fils.
Les avantages des fibres naturelles
- Biodégradables
À la différence des fibres synthétiques dérivées de la pétrochimie et élaborées à partir de plastiques, les matières naturelles présentent l’énorme avantage d’être biodégradables. Sur le plan de l’impact environnemental, c’est un élément crucial car les fibres naturelles se décomposent naturellement assez rapidement, tandis que les matières synthétiques mettent des centaines voire des milliers d’années à se désintégrer, engendrant ainsi une pollution significative.
- Écologiques (pas toutes)
Certaines fibres naturelles sont considérées comme écologiques. Il est essentiel de souligner que ce n’est pas le cas pour toutes les fibres naturelles. Les meilleures candidates en termes d’éco-responsabilité comprennent le lin, le chanvre, le coton biologique, le coton recyclé, ainsi que la laine et la laine recyclée.
En revanche, certaines fibres telles que le cuir, le coton conventionnel, la soie et le cachemire sont moins susceptibles d’être considérées comme écologiques.
- Confortable
Le niveau de confort varie en fonction du type de fibres utilisées, mais généralement, les fibres naturelles offrent un toucher plus doux et soyeux que les fibres synthétiques. De plus, elles sont plus respirantes, ce qui signifie qu’elles permettent une meilleure circulation de l’air et vous feront transpirer moins en cas de fortes chaleurs.
Les inconvénients des matières textiles naturelles
- Origine de production :
Les fibres naturelles ne sont pas toujours cultivées localement. Par exemple, le coton est principalement produit en Asie, en Afrique et en Amérique, cela implique un trajet considérable avant d’être utilisé dans la fabrication de vêtements.
- Impact sur les ressources naturelles et utilisation de pesticides :
Certaines fibres naturelles nécessitent une grande quantité de ressources naturelles (eau, énergie, etc.) pour leur production. De plus, certaines cultures non biologiques utilisent une quantité significative de pesticides. Par exemple, la culture conventionnelle du coton représente 25% des insecticides utilisés dans le monde pour seulement 2% des terres cultivées.
3.2- Les fibres synthétiques
En parallèle, les fibres synthétiques, créées chimiquement, ont gagné en notoriété :
- Le polyester, reconnu pour sa robustesse et sa facilité d’entretien, est largement utilisé dans une variété d’articles vestimentaires.
- Le nylon, doté de propriétés de résistance et d’élasticité, est couramment employé dans les vêtements de sport.
- L’acrylique, une alternative légère à la laine, est apprécié pour sa douceur et sa capacité à maintenir la chaleur.
3.3- Les fibres artificielles
Les fibres artificielles, produites à partir de composants naturels modifiés, comprennent des options telles que :
- La viscose, avec une texture soyeuse similaire à celle de la soie.
- Le modal, dérivé de la cellulose du bois, offre une douceur remarquable et est souvent utilisé dans des vêtements de qualité.
- Le lyocell, commercialisé sous le nom de Tencel, représente une avancée respectueuse de l’environnement, fabriquée à partir de pulpe de bois.
CHAPITRE 2 : Propriétés des Fibres
1- Caractéristiques physiques et chimiques des fibres
1.1- La morphologie
La morphologie des fibres fait référence à leur structure physique externe, notamment leur forme, leur taille et d’autres caractéristiques visibles à l’échelle microscopique. La morphologie des fibres peut considérablement diverger d’une fibre à l’autre, en fonction de sa nature (naturelle, synthétique ou artificielle) et de son mode de production.
Pour les fibres naturelles telles que le coton, la morphologie peut inclure des caractéristiques telles que la longueur, la forme du filament, ainsi que la présence de nœuds ou de torsions naturelles. Les fibres animales telles que la laine peuvent présenter des écailles microscopiques qui influent sur leur texture et leur élasticité.
Concernant les fibres synthétiques, leur morphologie est souvent dictée par le processus de fabrication. Par exemple, le nylon peut adopter une structure en forme de filament, tandis que le polyester peut exhiber une surface lisse et uniforme.
La morphologie des fibres revêt une importance cruciale car elle influe directement sur les propriétés physiques et mécaniques des textiles obtenus. Des caractéristiques morphologiques spécifiques peuvent impacter la douceur, la résistance, l’absorption d’humidité, ainsi que d’autres propriétés essentielles des matériaux textiles.
1.2- Résistant à la traction
La résistance à la traction d’un textile réside dans sa capacité à supporter une force avec le moins de déformation possible en conséquence (limite élastique) et/ou sa capacité à supporter des charges lourdes avant de rompre (force à la rupture).
Les fibres naturellement longues comme le lin ou le chanvre ont une très bonne résistance à la traction. Les matières synthétiques ont-elles aussi de bonnes propriétés, elles sont stables dimensionnellement, plus particulièrement les aramides, le carbone et la fibre de verre. Cette caractéristique est très recherchée dans le domaine du sport dans lequel les textiles sont très sollicités, mais aussi dans le domaine de l’automobile, les équipements sportifs, le bâtiment, les composites et les EPI.
1.3- Élasticité
Dans le secteur textile, l’élasticité fait référence à la capacité d’un tissu à subir une déformation temporaire lorsqu’il est soumis à une force, puis à retrouver sa forme initiale une fois que la force est relâchée. Cette caractéristique est essentielle pour divers types de vêtements et de textiles, car elle impacte directement le confort, l’ajustement, les performances et la longévité des produits textiles. Bien que l’élasticité dans les textiles puisse présenter des défis tels que des coûts de production plus élevés et une durabilité limitée, ses avantages en termes de confort, de performance et de polyvalence dans la conception en font une caractéristique précieuse pour de nombreux types de vêtements et de textiles.
1.4- Résistance aux produits chimiques
La résistance aux produits chimiques fait référence à la stabilité d’un textile lorsqu’il est exposé à des substances chimiques.
Cette caractéristique peut être innée à la fibre ou conférée par des modifications chimiques. Les propriétés mécaniques des textiles résistants ne seront pas altérées par l’interaction avec des produits chimiques.
La résistance aux produits chimiques est utilisée pour protéger les utilisateurs manipulant des substances dangereuses ou pour les équipements et surfaces susceptibles d’être en contact avec des produits chimiques.
1.5- L’hydrophilie
L’hydrophilie se réfère à la capacité d’une substance à absorber les liquides aqueux. Cette caractéristique est très recherchée dans de nombreux domaines, mais peut également être redoutée en fonction de l’application. Les matières naturelles d’origine animale et végétale sont généralement toutes hydrophiles, tout comme la plupart des fibres artificielles.
Dans le domaine vestimentaire, cette propriété assure le confort de l’utilisateur, notamment dans le sport. Cependant, les exigences sportives requièrent souvent des modifications chimiques, car les matières naturelles ne sont pas toujours adaptées aux besoins d’évacuation de la transpiration, de séchage rapide, de résistance accrue et de nettoyage facile. Ainsi, les matières sont souvent traitées chimiquement pour leur conférer des propriétés hydrophiles.
Pour d’autres applications telles que le bâtiment ou l’automobile, on cherche au contraire à réduire la capacité d’absorption des fibres.
2- Analyse des propriétés spécifiques de certaines fibres textiles naturelles animales
Les fibres d’origine naturelle animale, essentiellement composées de protéines, proviennent de poils d’animaux (kératine) ou de sécrétions d’animaux (fibroïne).
Leurs caractéristiques communes sont l’élasticité mais avec une faible résistance mécanique. Elles sont très absorbantes, résistent à des températures jusqu’à 135°C avant de jaunir, brûlent facilement, résistent bien aux acides et aux solvants organiques.
Dans le domaine du textile technique, elles sont utilisées pour leurs caractéristiques de thermorégulation, principalement pour l’équipement d’individus, dans le domaine du sport, de la sécurité, mais aussi dans l’ameublement ainsi que pour l’isolation.
2.1- La laine
- Origine : Fibre d’origine animale issue de la tonte du mouton. Ses fibres à écailles sont composées de kératine.
- Collecte : La tonte est réalisée tous les ans. Les qualités de poils se classent en 4 catégories suivant les zones tondues. La laine va ensuite subir un désuintage (éliminer le suint) et une carbonisation (supprimer les matières végétales).
- Localisation : France, Australie, Nouvelle-Zélande, Chine, Ex-URSS, Afrique du Sud, Uruguay, Turquie, Argentine.
- Type de fibres : Fibres longues de 3,5 à 25 cm de longueur et 20 à 80 µm de diamètre.
- Utilisation : Habillement, chaussant, tapis, ameublement, linge de maison.
- Caractéristiques : Isolant thermique, hygiénique, hypoallergénique, fort pouvoir feutrant, élastique, résistant à la traction, souple, auto-défroissable, hydrophile, agréable, thermorégulant, déperlant, biodégradable.
- Faiblesses : Mauvaise résistance aux frottements, sensible à la soude, au chlore, aux mites.
2.2- Le cachemire
- Origine : Fibre animale provenant de la chèvre cachemire. Ce poil se développe car elles sont soumises à des températures extrêmes de -30 à -40°C.
- Collecte : Les poils sont récupérés par la tonte. On récolte 150 g de poils par chèvre et par an.
- Localisation : Chine, Mongolie, Pakistan, Iran, Afghanistan, Turquie.
- Type de fibres : Fibres courtes de 3 à 5 cm de longueur et 15 à 19 µm de diamètre.
- Utilisation : Habillement luxe, accessoires, couvertures
- Caractéristiques : Doux, thermorégulant, hydrophile, léger, chaud, déperlant , isolant thermique, biodégradable
- Faiblesses : Production limitée, fragile, entretien contraignant
2.3- L’alpaga
- Origine : Fibre animale issue des poils de l’alpaga, mammifère de la famille des camélidés (famille du Lama). Ne nécessite pas de produits chimiques.
- Collecte : Tondu tous les 1 à 3 ans, un alpaga produit 2 à 3 kg de poil.
- Localisation : Pérou (80% de la production), Bolivie, Nouvelle Zélande.
- Type de fibres : Fibres longues de 15 à 20 cm de longueur et 16 à 25 µm de diamètre.
- Utilisation : Habillement luxe.
- Caractéristiques : Chaud, résistant à la traction, léger, doux, thermorégulant, isolant thermique, soyeux, hydrophile, faible. boulochage , hypoallergénique, élastique, stable dimensionnellement, brillant, déperlant, biodégradable.
- Faiblesses : Production limitée
2.4- L’angora
- Origine : Fibre animale provenant des poils de lapins angora. Cette race est le fruit d’une mutation génétique permettant d’obtenir un poil très long.
- Collecte : Les lapins sont tondus, épilés (afin d’avoir un poil de meilleure qualité) ou peignés une fois par an pour récupérer les poils.
- Localisation : Chine
- Type de fibres : Fibres longues pouvant atteindre 13 cm de longueur et 11 à 15 µm de diamètre.
- Utilisation : Habillement luxe.
- Caractéristiques : Souple, léger, isolant thermique, doux, hydrophile, thermorégulant, déperlant, biodégradable.
- Faiblesses : Production limitée, techniques d’arrachage des poils controversée, fragile, bouloche.
2.5- La soie
- Origine : Fibre animale protéique, elle provient du cocon de la chenille bombyx du mûrier (ou ver à soie). Le fil est formé par les sécrétions du ver.
- Collecte : Les cocons se forment en 8 à 10 jours puis sont plongés dans des étuves de 70 à 80°C afin de libérer le fil.
- Localisation : Chine, Japon, Inde, Ouzbékistan, Vietnam, Thaïlande, Brésil, Corée du Nord.
- Type de fibres : Fibres longues de 70 à 150 m de longueur et 10 µm de diamètre.
- Utilisation : Habillement, sous-vêtements, accessoires, ameublement, linge de maison.
- Caractéristiques : Léger, agréable, brillant, , thermorégulant, résistant à la traction, isolant thermique, souple, respirant, antibactérien, hypoallergénique, biodégradable.
- Faiblesses : Entretien difficile, sensible aux agressions chimiques (incluant la transpiration, déodorant, parfum…)
2.6- Le byssus
- Origine : Fibre animale protéique, elle provient de sécrétions de certains mollusques bivalves (comme les moules). La fibre de Byssus est aussi appelée soie de mer ou laine de poisson.
- Collecte : Le byssus est simplement prélevé afin de permettre au mollusque de le reconstruire. La culture peut uniquement se faire dans la mer Méditerranée. Les fibres sont collectées à chaque pleine lune.
- Localisation : Italie (Sardaigne), France.
- Type de fibres : Fibres plutôt courtes d’environ 6 cm de longueur et 20 µm de diamètre.
- Utilisation : Habillement luxe, accessoires.
- Caractéristiques : Résistant au vieillissement, extensible, écologique, naturellement doré, soyeux, biodégradable.
- Faiblesses : Culture pratiquement disparue, procédé de mise en œuvre complexe.
3- Analyse des propriétés spécifiques de certaines fibres textiles naturelles végétales
Les fibres d’origine naturelle végétale, essentiellement composées de cellulose, proviennent de tiges, feuilles, graines ou fruits.
Parmi leurs caractéristiques communes on notera qu’elles absorbent l’eau en gonflant. Elles sont froissables. Elles résistent à une température de 150°C puis jaunissent et brûlent facilement. Elles résistent aux alcalins faibles et aux solvants organiques.
Dans le domaine du textile technique, elles sont choisies pour leur résistance à la traction, leur légèreté et leur recyclabilité. Elles sont très utilisées dans les composites ainsi que pour l’isolation des bâtiments.
3.1- Le coton
C’est la fibre naturelle la plus utilisée dans l’habillement (40% des matières textiles). L’utilisation du coton est une longue tradition dans l’industrie textile grâce à ses caractéristiques recherchées.
- Origine : Fibre végétale qui se développe dans la capsule qui entoure les graines de cotonnier, arbustes de la famille des Malvacées. Cette fibre est constituée de cellulose pure.
- Culture :La culture du cotonnier nécessite une saison végétative longue, beaucoup de soleil et un total de 120 jour arrosé pour assurer la croissance puis un temps sec en fin de cycle végétatif pour permettre la déhiscence des capsules et éviter le pourrissement de la fibre.
La culture du cotonnier est majoritairement pluviale (Afrique subsaharienne, une grande partie des cultures des États-Unis, de l’Inde, de la République populaire de Chine). La culture pluviale est théoriquement possible dès 400mm de précipitations annuelles. Pourtant, dans les faits, le cotonnier ne peut être cultivé sans irrigation qu’avec une pluviométrie supérieure à 700mm/an, afin de pallier la variabilité interannuelle des pluies et les irrégularités de leur distribution. Ainsi, 40 % des surfaces cultivées en coton (Égypte, Ouzbékistan, Pakistan, Syrie) sont irriguées.
Pour lutter contre les parasites du cotonnier, et pour défaner chimiquement le cotonnier avant récolte (au Méthanearséniate monosodique en général), les cultivateurs des États-Unis ont longtemps utilisé et utilisent encore une grande quantité de pesticides contenant de l’arsenic (arséniate de plomb autrefois et organoarsénicaux aujourd’hui), ce qui a contribué à une pollution et une dégradation croissante des sols dans les régions de grande culture du cotonnier (Louisiane par exemple).
- Origine et extraction de la fibre : La capsule s’ouvre lorsqu’elle est mûre et laisse sortir le coton. Les capsules mûres sont récoltées à la main (ce procédé est réservé à la récolte de très beaux cotons) et de plus en plus à la machine.
Les semailles se font de mars à avril dans des terres riches en alluvions et la floraison apparaît 2 mois après. La récolte commence dès l’apparition de la bourre fibreuse et s’étale sur 3 à 4 mois. Une même plante porte des cotons mûrs et des rameaux en fleurs.
Le coton est ensuite séché à l’air et au soleil durant 2 ou 3 jours, puis est égrené pour séparer la capsule, la graine et les débris végétaux de la fibre. Cette opération s’effectue mécaniquement à l’aide d’une égreneuse dans le pays de production.
Les graines servent soit à la reproduction, soit à faire de l’huile ou de la farine. La fibre de coton est ensuite comprimée et mise en balles de 180 à 340 kg, et expédiée vers les pays industriels.
- Localisation : Principalement Afrique subsaharienne, une grande partie des cultures des États-Unis, de l’Inde, de la République populaire de Chine, Égypte, Ouzbékistan, Pakistan, Syrie.
Le coton pousse sur les 5 continents, dans une bande entre 47° latitude nord et 32° latitude sud, il faut dire que le coton n’est pas très exigeant, il demande essentiellement de la chaleur, et encore rien d’exceptionnel, un minimum de 13°, du coup, il pousse un peu partout même si le climat n’est pas le même en Afrique qu’en Europe de sud. Il y a des nuages une bonne partie au-dessus de l’équateur, un soleil de plomb de part et d’autre de cette ligne, l’hiver aux états unis, en Europe et en chine. Et si le coton pousse dans toute ces régions et bien c’est parce qu’il en existe plus d’une variété qui se sont adapté à ces différents types de climats.
Cette statistique représente les principaux pays producteurs de coton dans le monde en 2017/2018, en milliers de tonnes métriques. Durant cette période, l’Inde avait produit plus de 6,3 millions de tonnes de coton.
Les principaux pays producteurs de coton sont l’Inde, la Chine et les États-Unis en 2017/2018. Aux États-Unis, les États du Sud récoltent habituellement les plus grandes quantités de coton. Cette région était connue auparavant sous le nom de « ceinture de coton », quand le coton était la récolte la plus rentable, du XVIIIème au XXème siècle. À cause de l’épuisement des sols et des changements sociaux-économiques, la production de coton a diminué et les surfaces rurales de cette région sont maintenant principalement utilisées pour la culture du maïs, du soja et du blé.
- Type de fibres : Fibres courtes de 3 à 6 cm de long et 20 à 40 µm de diamètre.
- Utilisation : Habillement, isolation, hygiène, ameublement, linge de maison…
- Caractéristiques : Les tissus réalisés à partir de cette fibre absorbent l’humidité, offrent un bon drapé et sont reconnus pour leur longue durabilité. Le coton est également apprécié pour ses propriétés isolantes thermiques et acoustiques, sa douceur, son caractère hypoallergénique, sa respirabilité, sa souplesse et sa facilité d’entretien. De plus, le coton est biodégradable. Les consommateurs continuent d’acheter en grande quantité des produits en coton en raison de leur légèreté et de leur confort.
- Faiblesses : Stabilité dimensionnelle moyenne, tenue coloristique moyenne, peu résistant à l’abrasion, sensible à l’humidité, se déchire facilement.
3.2- Le lin
- Origine : Fibre végétale cellulosique, extraite de la tige de la plante. Le lin est une espèce de plantes dicotylédones de la famille des Linaceae.
- Culture : Nécessite un rouissage (le lin arraché repose au sol et rouit sous l’action de la pluie et des micro-organismes). Cette étape permet la perte de cohésion entre les fibres et ainsi une extraction plus facile.
- Localisation : France, Biélorussie, Russie, Belgique, Egypte, Chine, Ukraine, Pologne, Pays-Bas…
- Type de fibres : Fibres longues de 1 à 15 cm de longueur et 10 à 50 µm de diamètre.
- Utilisation : Habillement, linge de maison, ameublement, automobile, industrie, bâtiment (isolation thermique et phonique), papier à cigarette, équipements sportifs, non-tissés et composites.
- Caractéristiques: Hydrophile, antibactérien, thermorégulant, respirant, résistant à la traction, confortable, isolant thermique, isolant acoustique, hypoallergénique, ne peluche pas, écologique, biodégradable
- Faiblesses : Froissable, rugueux
3.3- Le chanvre
- Origine : Fibre végétale cellulosique, extraite de la tige de la plante. Le chanvre est une sous-espèce de plantes de l’espèce Cannabis sativa de la famille des Cannabacées.
- Culture : Pousse très facilement, nécessite peu d’eau et aucun produits chimiques. Nécessite un rouissage (le chanvre arraché repose au sol et rouit sous l’action de la pluie et des micro-organismes). Cette étape permet la perte de cohésion entre les fibres et ainsi une extraction plus facile.
- Localisation : France (52%), Chine, Corée du nord, Pays-Bas, Chili, Roumanie, Italie, Autriche, Russie, Ukraine.
- Type de fibres : Fibres longues mesurent généralement entre 15 et 18 cm de longueur, avec un diamètre compris entre 10 et 50 µm. Il existe également des fibres courtes de chanvre, souvent appelées « cotonnisées », qui sont transformées en fibres de courte longueur similaire à celles du coton, généralement entre 3 et 6 cm. Ces fibres cotonnisées offrent un confort et une douceur comparables à ceux du coton.
- Utilisation : Automobile, bâtiment, isolation phonique et thermique, composites, cordage, papier, transport, ameublement, linge de maison, habillement.
- Caractéristiques : Hydrophile, écologique, résistant à la traction, isolant thermique, isolant acoustique, biodégradable.
- Faiblesses : Rugueux, procédé de transformation long et compliqué.
3.4- La ramie
- Origine : Fibre végétale cellulosique, aussi appelée ortie de Chine, elle est extraite de la tige.
- Culture : Elle est cultivée dans des climats tropicaux ou tempérés. Nécessite un rouissage (les fibres sont arrachées et reposent au sol sous l’action de la pluie et des micro-organismes), cette étape permet la perte de cohésion entre les fibres et ainsi de les assouplir.
- Localisation : Chine, Brésil, Philippines, Inde, Corée du Sud, Thaïlande et Etats-Unis.
- Type de fibres : Fibres longues, de 6 à 25 cm de longueur et 45 µ de diamètre.
- Utilisation : Papier, habillement, toiles, industrie, filet de pêche, ameublement, cordage, composites.
- Caractéristiques : Résistant à la traction, antifongique, brillant, doux, facile à teindre, hydrophile, écologique, souple, respirant, biodégradable.
- Faiblesses : Mise en œuvre artisanale, fibre épaisse, sensible à l’humidité, sensible à la combustion.
3.5- Le coco
- Origine : Fibre végétale cellulosique, elle se forme autour de la noix de coco. Aussi appelée “coir”.
- Culture : Elle a besoin de chaleur et de soleil pour se développer. Nécessite un rouissage (les fibres sont arrachées et reposent au sol sous l’action de la pluie et des micro-organismes), cette étape permet la perte de cohésion entre les fibres et ainsi de les assouplir.
- Localisation : Sri Lanka, Inde. Essentiellement cultivée par des petits producteurs, production dispersée en faibles volumes.
- Type de fibres : Fibres courtes mais pouvant atteindre 35 cm de longueur et 12 à 25 µm de diamètre.
- Utilisation : Brosserie, sparterie (tapis, nattes, paillassons), corderie, filets de pêche, rembourrage, bâtiment, géotextile.
- Caractéristiques :Isolant acoustique, résistant à la traction, antifongique, antimicrobien, résistant au vieillissement, hydrophile, anti-UV, résistant à l’eau salée, biodégradable.
- Faiblesses : Rugueux, apparence grossière
3.6- Le raphia
- Origine : Fibre végétale cellulosique, la fibre provient des feuilles de raphia, sorte de palmiers de la famille des Arecaceae.
- Culture : Les raphias poussent près des cours d’eau, avec des températures élevées. Il a la particularité de ne fleurir qu’une seule fois avant de mourir.
- Localisation : Madagascar, Philippines.
- Type de fibres : Fibres longues d’environ 100 cm de longueur.
- Utilisation : Corderie, ameublement, chapellerie, bâtiment, agriculture, vannerie, habillement, chaussures estivales.
- Caractéristiques : Résistant à la traction, souple, biodégradable
- Faiblesses : Production artisanale, qualité variable
4- Analyse des propriétés spécifiques de certaines fibres textiles naturelles minérales
Les fibres d’origine naturelle minérale proviennent de roches.
Leurs caractéristiques communes sont leurs capacités de résistances à la chaleur et leur pouvoir d’isolation thermique. Néanmoins, la taille très petite des fibres minérales implique une dangerosité pour l’homme (car facilement inhalable).
4.1- L’amiante
- Origine : Fibre naturelle minérale, elle se trouve dans certaines roches métamorphiques. L’utilisation de l’amiante est désormais interdite, depuis 1997 en France.
- Collecte : Une fois les minerais récoltés, ils sont broyés afin d’en extraire la fibre.
- Localisation : Russie, Chine, Brésil, Kazakhstan, Canada, Zimbabwe (pour l’année 2009)
- Type de fibres : Fibres très courtes de 5 µm de longueur et 0,2 à 3 µm de diamètre.
- Caractéristiques : Résistant à la chaleur, résistant à la tension, résistant aux agressions électriques et chimiques, souple, absorbant, isolant thermique, isolant acoustique, isolant électrique, ignifuge.
- Faiblesses : Hautement toxique.
4.2- La sépiolite
- Origine : Fibre naturelle minérale du groupe des argiles fibreux.
- Collecte : Une fois les minerais récoltés, ils sont broyés afin d’en extraire la fibre.
- Localisation : Espagne, Etats-Unis, Turquie, Sénégal, Inde, Tanzanie.
- Type de fibres : Fibres très courtes de 0,2 à 0,3 cm de longueur et 1 à 3 µm de diamètre.
- Utilisation : Industrie, bâtiments, nautique, aéronautique
- Caractéristiques : Hydrophile, très absorbant (liquides, vapeurs, odeurs), léger, ininflammable, résistant à la chaleur, isolant thermique, isolant acoustique.
- Faiblesses : Contient de la sépiolite (substance dangereuse), peu utilisé.
5- Analyse des propriétés spécifiques de certaines fibres textiles synthétiques organiques
Les fibres d’origine synthétique organique proviennent de la pétrochimie. Leurs caractéristiques communes sont d’être peu absorbantes, donc de sécher rapidement, d’être infroissable, d’avoir une bonne résistance mécanique et de se dissoudre dans les solvants organiques.
5.1- Le polyester
- Origine : Synthétique organique
- Mise en œuvre : Il est le résultat d’une réaction chimique par condensation d’un acide carboxylique et d’un alcool (estérification).
- Localisation : États-Unis, Taiwan, Chine, Japon, Corée du Sud, Allemagne, Italie, Inde, Mexique.
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, rembourrage, industrie, sport, automobile, géotextiles, agriculture, bâtiment, emballage alimentaire, composites, transports.
- Caractéristiques : Résistant à la traction, anti-abrasions, élastique, infroissable, anti-UV, facile d’entretien, hydrophobe, absorbe les odeurs.
- Faiblesses : Rêche, bouloche, difficile à teindre, isolant
5.2- Le polyamide
- Origine : Synthétique organique.
- Mise en œuvre : Il est le résultat d’une réaction chimique par polycondensation d’un diacide et d’une diamine, d’un acide-aminé sur lui-même, ou d’une polymérisation d’un lactame.
- Localisation : États-Unis, Taiwan, Chine, Japon, Corée du Sud, Allemagne, Italie, Inde, Mexique.
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, collants, maillot de bain, vêtement de sport, lingerie, vêtements d’extérieur, sac de couchage, airbag, tapis et moquette, cordage, voilerie, industrie.
- Caractéristiques : Résistant à la traction, résistant au vieillissement, résistant aux produits chimiques, ininflammable, imputrescible, élastique, facile d’entretien, sèche rapidement, doux, léger, isolant thermique, isolant acoustique, isolant électrique, hydrophobe.
- Faiblesses : Sensible aux UV, sensible à la chaleur, électrostatique.
5.3- Le polyéthylène
- Origine : Synthétique organique.
- Mise en œuvre : Il est le résultat de la polymérisation de monomères d’éthylène. Le polyéthylène appartient à la famille des polyoléfines, issu de la pétrochimie. C’est un thermoplastique.
- Localisation : Belgique, Allemagne, Pays-Bas, Italie, Espagne, Royaume-Uni, Arabie Saoudite.
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Médical, sécurité, bâtiment, habillement, emballage, composites.
- Caractéristiques : Résistant aux frottements, antichocs, isolant acoustique, isolant électrique, anti-abrasions, résistant au vieillissement, résistant aux produits chimiques, infroissable, léger, sèche rapidement, hydrophobe.
- Faiblesses : Ne se teint pas (dans la masse uniquement), sensible aux UV, toucher gras.
5.4- Le polypropylène
- Origine : Synthétique organique
- Mise en œuvre : Il est le résultat de la polymérisation de monomères de propylène (gaz, sous-produit de la distillation du pétrole). C’est un thermoplastique.
- Localisation : Chine, Etats-Unis, Canada, Mexique, Inde, Corée du Sud, Japon, Thaïlande.
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Automobile, non tissés, composites, médical, emballages, ameublement, habillement, géotextiles, corderie, tapis, bâtiment, filtration, sécurité, EPI.
- Caractéristiques : Anti-abrasions, résistant à la fatigue, résistant aux très hautes températures, résistant aux produits chimiques, hydrophobe, infroissable, isolant thermique, isolant électrique, imputrescible, léger, non-toxique, indéchirable, recyclable.
- Faiblesses : Ne se teint pas (dans la masse uniquement), sensible aux UV, toucher gras, cassant à basse température, polluant.
5.5- L’acrylique
- Origine : Synthétique organique, il désigne les matières composées au minimum de 85% de motif acrylonitrile, issu de la pétrochimie.
- Mise en œuvre : Produite par la polyaddition de monomère d’acrylonitrile.
- Localisation : Chine, Inde, Taïwan, Indonésie.
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, sous-vêtement, outdoor, fausse fourrure, ameublement, industrie, revêtements de sols.
- Caractéristiques : Agréable, isolant thermique, hydrophobe, sèche rapidement, léger, infroissable, ne rétrécit pas, facile à teindre, anti-UV.
- Faiblesses : Bouloche, fragile, garde les odeurs, résistance aux frottements et à l’abrasion moyenne, jaunit avec le temps, dégage des gaz toxiques pendant la combustion.
5.6- Le polyuréthane ou élasthanne ou lycra®
- Origine : Synthétique organique. C’est un thermoplastique de la famille des élastomères.
- Mise en œuvre : Polymérisation d’uréthane, il s’agit d’une polyaddition d’un isocyanate et d’un alcool.
- Localisation : France, Allemagne, Italie, Belgique, Turquie, Espagne, Chine, Pologne, Bulgarie, Croatie, Hongrie, Lituanie, Pays-Bas, Etats-Unis, Royaume-Uni, République de Serbie, Roumanie, Slovaquie.
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, balnéaire, sous-vêtements, vêtements de sport, médical, ameublement, transport, automobile, bâtiment, nautisme, industrie, spatiale.
- Caractéristiques : Élastique, anti-abrasions, résistant aux produits chimiques, léger, fils très fins possibles, isolant thermique.
- Faiblesses : Sensible aux UV, à la chaleur et au chlore, jaunissement.
5.7- L’aramide
- Origine : Les fibres synthétiques organiques se déclinent en deux principales catégories:
- Les méta-aramides, telles que le Nomex, le Codex et le Kermel, et les para-aramides, comme le Kevlar et le Twaron.
- Les para-aramides, reconnaissables à leur couleur jaune, présentent des propriétés mécaniques supérieures et sont souvent privilégiés dans la fabrication de gilets pare-balles, de gants anti-coupures, et autres équipements nécessitant une résistance extrême.
- Origine : Les fibres synthétiques organiques se déclinent en deux principales catégories:
En revanche, les méta-aramides, bien qu’elles offrent une résistance au feu similaire aux para-aramides, elles ont des propriétés mécaniques légèrement moindres, mais se distinguent par leur souplesse et leur élasticité, en plus de pouvoir être teintes. Elles sont donc plus couramment utilisées dans la conception d’équipements de protection individuelle (EPI), comme les tenues de pompier, où le confort et la flexibilité sont des critères importants.
- Mise en œuvre : Réaction de polymérisation de diamines aromatiques avec du dichlorures d’acides aromatiques, mis en solution dans de l’acide sulfurique, filé par voie humide puis coagulé dans de l’eau.
- Localisation : France, Pays-Bas, Japon, Chine.
- Type de filaments : Filaments continus de 12 à 15 µm de diamètre.
- Utilisation : Sécurité (gilet par balles, casques, vêtements de pompier etc.), pneus, équipements sportifs, nautique, corderie, aéronautique, aérospatial, bâtiment, composites, transports, automobile.
- Caractéristiques : Résistant à la traction, stabilité thermique, léger, absorbe les vibrations, amortissant, ignifuge, antichocs, résistant au vieillissement, résistant aux solvants organiques, isolant électrique, rigide.
- Faiblesses : Sensible aux UV, faible tenue en compression, sensible à l’humidité, faible compatibilité avec les résines, usinage difficile, ne se teint pas, importante reprise d’humidité.
5.8- Chlorofibre ou Rhovyl / PVC
- Origine : Synthétique organique.
- Mise en œuvre : Elle est élaborée à partir de polychlorure de vinyle (PVC), obtenu par polyaddition de chlorure de vinyle. Il est nécessaire de la stabiliser par un traitement thermique. Le PVC est issu de sel marin, de charbon et de pétrole dérivés.
- Localisation : France
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, sous-vêtements, médical, produits d’hygiène, garnissage, fausses fourrures, évènementiel, siège de spectacle, ameublement, vêtements professionnels.
- Caractéristiques : Résistant aux produits chimiques, isolant thermique, isolant acoustique, isolant électrique, hydrophobe, antifongique, léger, élastique, doux, infroissable, électrostatique, ignifuge, sèche rapidement, oléophile (absorbe les huiles)
- Faiblesses : Dégage des vapeurs de combustion toxiques, sensible à la chaleur, aux UV et au chlore, se dissout dans l’acétone.
6- Analyse des propriétés spécifiques de certaines fibres textiles synthétiques inorganiques
Les fibres synthétiques inorganiques, issues de minéraux modifiés chimiquement pour produire des filaments, se caractérisent par leur remarquable résistance à la traction, au feu, aux chocs et aux produits chimiques. Elles trouvent principalement leur utilisation dans des secteurs exigeants tels que l’aéronautique et l’aérospatiale, où leur résistance exceptionnelle est souvent exploitée comme renfort de composites.
6.1- Le verre
- Origine : Synthétique inorganique.
- Mise en œuvre : Composé de sable (silice) et d’additifs (alumine, carbonate de chaux, magnésie, oxyde de bore) filé puis étiré.
- Localisation : France, Etats-Unis, Chine, Égypte.
- Type de filaments : Filaments de longueur variable et de 9 à 13 µm de diamètre.
- Utilisation : Composites, non-tissé, aéronautique, nautique, bâtiment, transports, équipements sportifs, industrie.
- Caractéristiques : Résistant aux produits chimiques, antichocs, résistant à la chaleur, résistant à la compression, résistant à la traction, anti-abrasions, isolant thermique, isolant acoustique, isolant électrique, filtrant, ignifuge, hydrophobe, stable dimensionnellement, imputrescible.
- Faiblesses : Peu élastique, friable.
6.2- Le carbone
- Origine : Synthétique Inorganique.
- Mise en œuvre : Ces fibres sont produites par l’oxydation puis la carbonisation de fibres de PAN (polyacrylonitrile), ou par la pyrolyse de fibres de BRAI (résidus de distillation de houille ou de pétrole). Leurs atomes de carbone sont alignés de manière parallèle dans l’axe de la fibre.
- Localisation: : Japon, États-Unis.
- Type de filaments : Filaments continus ou fibres courtes de 5 à 15 µm de diamètre.
- Utilisation : Composites, bâtiments, aéronautique, nautique, équipements sportifs, automobile.
- Caractéristiques : Résistant à la chaleur, résistant à la traction, résistant à la compression, conducteur, ignifuge.
- Faiblesses : Mauvaise résistance à l’abrasion, conducteur, potentiellement toxique par voies cutanées ou respiratoires lors de la transformation.
6.3- Les métaux
- Origine : Synthétique inorganique issues de roches (argent, or, cuivre, aluminium, fer, acier et inox).
- Mise en œuvre : Obtenu par la fusion d’un mélange de silice, d’alumine et d’oxydes filés par voie fondue. Souvent utilisé en mélange avec d’autres fibres.
- Localisation : France, Angleterre, Belgique
- Type de filaments : Filaments continus ou fibre courtes de 1 à 100 µm de diamètre.
- Utilisation : Filtration, bâtiment, habillement, ameublement, décoration textile, aéronautique, automobile, EPI, sécurité.
- Caractéristiques : Antistatique, conducteur, effet esthétique, transmet des informations, ductile (s’allonge et se déforme sans rompre), résistant à la traction, antichocs, ignifuge, isolant acoustique.
- Faiblesses : S’oxyde avec le chlore, l’eau salée et les conditions extérieures.
7- Analyse des propriétés spécifiques de certaines fibres textiles artificielles cellulosiques
Elles résultent d’une modification chimique d’éléments naturels, permettant la création de filaments continus dont le diamètre varie selon les filières utilisées lors de l’extrusion. Principalement utilisées dans le domaine de l’habillement et des tissus légers, ces fibres donnent naissance à des étoffes légères, brillantes, fluides, douces, respectueuses de la peau et absorbantes.
Les fibres artificielles d’origine cellulosique se caractérisent par une forte concentration de cellulose dans leur composition. La cellulose, un composé chimique faisant partie de la famille des glucides, est abondamment présente dans les plantes et les arbres. Son utilisation dans le domaine textile est courante en raison de ses propriétés isolantes, absorbantes et de sa résistance.
7.1- La viscose
- Origine : Artificielle cellulosique. On appelle Fibranne les fibres courtes de viscose (filaments craqués ou coupés) et Rayonne la viscose sous forme de filaments continus.
- Mise en œuvre : Sa mise en œuvre nécessite peu d’eau, elle est formée par la dissolution de pâte de bois, principalement de l’eucalyptus, épinette ou hêtre, dans de la soude caustique (NaOH) et du sulfure de carbone (CS2) puis extrudée afin de former le filament.
- Localisation : Autriche, Inde, Allemagne, Chine, Pays-Bas, Taiwan, Canada, Indonésie, Thaïlande.
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, sous-vêtements, ameublement, linge de maison, non-tissé, médical, filtration
- Caractéristiques : Résistant à la fatigue, résistant aux mites, hydrophile, respirant, doux, infroissable, brillant, soyeux, biodégradable.
- Faiblesses : Produits chimiques utilisés néfaste pour les sols et les rivières, perte de résistance au mouillé, assez fragile, tendance au retrait, jaunissement sous l’effet de la chaleur.
7.2- Yocell
- Origine : Artificielle cellulosique.
- Mise en œuvre : L’application de ce processus nécessite une quantité réduite d’eau et d’énergie. Ce procédé, similaire à celui de la viscose, est exempt de toute pollution. Pour produire du Lyocell, la pâte de bois, principalement issue d’eucalyptus, est dissoute dans un solvant appelé NMMO (N-oxyde de N-méthylmorpholine), qui est biodégradable, non toxique et recyclé à hauteur de 97% dans un circuit fermé.
- Localisation : Autriche, Chine, Allemagne, Pologne, Inde, Thaïlande, Indonésie.
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, sous-vêtements, ameublement, linge de maison, non tissé, médical, filtration.
- Caractéristiques : Hydrophile, résistant à la fatigue, résistant aux mites, brillant, soyeux, doux, léger, biodégradable.
- Faiblesses : Perte de résistance au mouillé, assez fragile, tendance au retrait, jaunissement sous l’effet de la chaleur.
7.3- Cupro Ou Bemberg
- Origine : Artificielle cellulosique.
- Mise en œuvre : Elle est produite en dissolvant la cellulose dans une solution de cuprammonium, qui est une solution ammoniacale d’oxyde de cuivre. La cellulose utilisée provient du Linter de coton, qui désigne les fibres entourant les graines, provenant des déchets de l’industrie textile.
- Localisation : Japon
- Type de filaments : Filaments continus d’environ 10 à 12 µm de diamètre.
- Utilisation : Habillement, sous-vêtement, vêtements de sports, linge de maison.
- Caractéristiques : Thermorégulant, hypoallergénique, doux, soyeux, respirant, hydrophile, léger, brillant, infroissable, facile d’entretien, bonne affinité tinctoriale, biodégradable.
- Faiblesses : Fragile, faible stabilité dimensionnelle.
7.4- Modal
- Origine : Artificielle cellulosique.
- Mise en œuvre : Elle est formée par la dissolution de pâte de bois, principalement de hêtre, on utilise le solvant NMMO (N-oxyde de N-méthylmorpholine, un dérivé de la morphine), il est biodégradable, non toxique et recyclé à 97% en circuit fermé.
- Localisation : Autriche
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, sous-vêtements, Vêtements de sports, linge de maison.
- Caractéristiques : Stable dimensionnellement, respirant, hydrophile, doux, léger, résistant, infroissable, antimites, hypoallergénique, biodégradable
- Faiblesses : Déforestation.
7.5- Bambou
- Origine : Fibre artificielle cellulosique.
- Culture : Le bambou est réduit en poudre afin d’en extraire la cellulose puis extrudé grâce à un mélange chimique (disulfure de carbone). Il a besoin de peu d’eau pour pousser, et une croissance très rapide.
- Localisation : Inde, Chine, Indonésie, Ethiopie, Nigéria.
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, linge de maison, ameublement
- Caractéristiques : Antibactérien, hydrophile, doux, léger, résistant, respirant, anti-UV, antichocs, antistatique, anti-odeurs, infroissable, biodégradable.
- Faiblesses : Le disulfure de carbone utilisé est non réutilisable, toxique et polluant
7.6- Acétate
- Origine : Artificielle cellulosique
- Mise en œuvre : Cette fibre est réalisée par un mélange de cellulose (issu des linters de coton ou de pulpe de bois) et d’acide acétique.
- Localisation :Allemagne, Italie, Brésil
- Type de filaments : Filaments continus de diamètre variable.
- Utilisation : Habillement, vêtement de sport, aéronautique, ameublement.
- Caractéristiques : Doux, brillant, sèche rapidement, bonne élasticité, peu froissable, bonne stabilité dimensionnelle, thermoplastique, antifongique, hypoallergénique, isolant thermique, peu absorbant, biodégradable.
- Faiblesses : Inflammable, sensible aux acides, aux bases, certains solvants et aux UV.
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Chapitre 3 : Fabrication des Fibres
1- Procédés de Filage
1.1- Définition
La filature est le processus de transformation de matière première en fil.
On distingue deux catégories de filature :
- la filature de fil spun qui transforme des fibres en fil ;
- la filature de fil synthétique composé de filaments qui transforme des granules de polymère en fil par un procédé d’extrusion.
Il existe plusieurs techniques de filature utilisées dans l’industrie textile pour transformer les fibres en fils. Ces techniques peuvent varier en fonction des caractéristiques des fibres utilisées, du type de fil souhaité et des équipements disponibles dans les installations de filature.
1.2- Étapes du Filage
- La réception et l’entreposage : À cette étape, les matières premières qui arrivent sont entreposées sous forme de ballots.
- L’ouvraison : Comme son nom l’indique, l’ouvraison permet de décompresser les fibres provenant des ballots, de les ouvrir en petits flocons et de les nettoyer de certaines impuretés, dans le cas des matières naturelles comme le coton. Les fibres serviront par la suite à alimenter le procédé de cardage.
Il existe deux types d’ouvraison, soit à partir d’une alimentation manuelle ou encore automatisée. En alimentant les cardes de plusieurs ballots mélangés, un produit plus homogène est obtenu.
À l’étape de l’ouvraison ou du mélange, l’ensimage permet d’ajouter des produits divers dans les fibres. On parle par exemple, d’agents lubrifiants et antistatiques pour faciliter le filage, d’agents antibactériens pour faciliter la conservation des ballots, etc.
- Le cardage : Le procédé de cardage suit et complète celui de l’ouvraison, puisqu’il continue à ouvrir, à démêler et à aérer les fibres. Ces dernières sont alors complètement séparées et parallélisées, c’est-à-dire placées parallèlement, par l’action opposée de rouleaux équipés de dents. Le cardage permet d’obtenir un ruban qui sera par la suite acheminé au procédé d’étirage.
- L’étirage : Le procédé d’étirage permet d’étirer le ruban de carde ou de coton peigné afin d’obtenir une meilleure uniformité. Ce procédé est composé d’au moins deux étapes soit : l’étirage préliminaire et l’étirage final. Au besoin, il pourrait avoir une étape supplémentaire nommée l’étirage intermédiaire. Des mélanges de composés peuvent également se faire à cette étape.
- Le roving (banc à broche) : Ce procédé produit une mèche à partir d’un ruban l’étireur. Il permet de réduire la taille du ruban et également d’insérer une fausse torsion dans la mèche, qui sera par la suite enroulée sur une bobine servant à alimenter le procédé de filage à anneaux.
- Le filage : Le filage est le processus de transformation des fibres en fils continus. C’est une étape fondamentale dans la production. Elle nécessite une expertise technique pour contrôler avec précision la tension, la torsion et d’autres paramètres afin de produire des fils de qualité adaptés à différentes applications textiles.
- Le renvidage : Cette étape suit uniquement celle du filage à anneaux. Le renvidage est nécessaire afin de transférer le fil des bobines sur un tube ou un cône de carton avant d’être acheminé aux clients. À cette étape, le fil est analysé électroniquement pour enlever certains défauts et peut être ciré au besoin.
- Le doublage : Le procédé de doublage est une étape optionnelle. Elle consiste à doubler où même à tripler le fil dans le but d’en améliorer les caractéristiques physiques comme la force ou l’aspect.
- Le retordage : Le doublage consiste uniquement à mettre 2 ou 3 fils côte à côte, tandis que l’étape du retordage a pour but de retordre simultanément ces fils en vue d’obtenir un seul fil.
1.3- Les techniques de filage
- Filature à anneau :
La filature à anneau est l’une des méthodes les plus courantes et les plus traditionnelles pour transformer les fibres en fils.
Dans la filature à anneau, les fibres sont étirées et tordues ensemble pour former un fil continu à l’aide d’un métier à filer à anneau. Ce processus implique l’utilisation d’une roue en rotation à grande vitesse, appelée broche, qui tord les fibres pour les assembler en un fil.
La torsion du fil est contrôlée par la vitesse de rotation de la broche et la tension appliquée sur les fibres. Cela permet d’ajuster les propriétés du fil telles que sa résistance, son épaisseur et sa régularité.
La filature à anneau peut être utilisée pour transformer une grande variété de fibres, tel que :
- Fibres naturelles : La filature à anneau est souvent utilisée pour transformer les fibres naturelles telles que le coton, la laine et la soie en fils pour une gamme d’applications textiles.
- Fibres synthétiques : Elle est également adaptée pour traiter les fibres synthétiques comme le polyester, le nylon et le polypropylène.
Ce qui en fait une méthode polyvalente pour la production de fils à partir de diverses matières premières.
La filature à anneau reste une méthode populaire et largement utilisée dans l’industrie textile en raison de sa polyvalence, de sa fiabilité et de sa capacité à traiter une grande variété de fibres pour produire des fils de qualité.
- Filature à rotor :
La filature à rotor utilise un rotor ouvert à grande vitesse pour ouvrir, séparer et tordre les fibres en un fil.
Contrairement à la filature à anneau qui tord les fibres ensemble pour former un fil, la filature à rotor utilise un processus de friction et de rotation pour assembler les fibres. Elle applique généralement moins de torsion aux fibres, ce qui peut produire des fils avec des caractéristiques différentes en termes de douceur et de texture.
Cette méthode de filature est adaptée à une variété de fibres, y compris les fibres courtes et les fibres longues. Elle est particulièrement efficace pour les fibres discontinues telles que le coton, la viscose, le polyester, le lyocell et d’autres fibres synthétiques. Souvent plus rapide que la filature à anneau, ce qui en fait un choix efficace pour la production de grands volumes de fils.
- Filature à jet d’air :
Cette méthode implique l’utilisation d’un jet d’air à haute pression pour séparer, mélanger et assembler les fibres en un fil continu. Les fibres sont soufflées dans une chambre de filature où elles s’entrelacent pour former le fil sous l’effet du jet d’air.
Convient principalement au traitement de fibres synthétiques, en particulier celles de polyester et de polypropylène. Elle peut également être utilisée pour les fibres discontinues.
Offre une productivité élevée grâce à la vitesse du processus, ce qui en fait un choix efficace pour la production de gros volumes de fils.
- Filature à fibres libérés :
Cette technique est utilisée principalement pour les fibres courtes comme le coton. Les fibres sont cardées et alignées avant d’être tordues ensemble pour former un fil.
Le filage à fibres libérées, également connu sous le nom de filature open-end, est une méthode de filature utilisée pour transformer des fibres discontinues en fils continus. Contrairement à la filature à anneau traditionnelle, qui utilise une bobine pour tordre les fibres en un fil continu, la filature open-end utilise un système de rotor pour aspirer les fibres, les ouvrir et les tordre directement en un fil continu.
« Schéma synthétisant les étapes et techniques de Filage »
2- Techniques de tissage
Le tissage est un processus de fabrication de tissu qui consiste à entrelacer deux ensembles de fils : les fils de chaîne, qui sont tendus longitudinalement sur un métier à tisser, et les fils de trame, qui sont insérés transversalement à travers les fils de chaîne à l’aide d’une navette ou d’un autre dispositif similaire. Ce processus crée une structure tissée dans laquelle les fils de chaîne forment la base du tissu et les fils de trame passent alternativement au-dessus et en dessous des fils de chaîne pour créer des motifs et des textures. Le tissage peut être réalisé de manière manuelle sur un métier à tisser traditionnel ou de manière industrielle sur des métiers à tisser automatisés. Ci-dessous les techniques de tissage :
2.1- Tissage à armure toile
Cette technique consiste en un tissage où chaque fil de trame passe alternativement au-dessus et en dessous d’un fil de chaîne.
C’est l’une des techniques de tissage les plus anciennes, datant de milliers d’années, elle est facile à réaliser, produit un tissu solide et stable.
L’ennuis c’est que les motifs sont souvent simples, et présente moins de variété par rapport à d’autres techniques. Les fibres recommandées pour de cette technique de tissage sont : Coton, lin, polyester.
2.2- Tissage à armure satin
Cette technique crée un tissu lisse et brillant en faisant passer chaque fil de trame sur plusieurs fils de chaîne avant de repasser en dessous.
Elle a la particularité d’avoir peu de fils pris, ce qui laisse des longueurs importantes de laissés, ainsi, on voit apparaître des flottés. Utilisé depuis l’Antiquité, notamment pour la soie.
Moins durable que d’autres techniques, plus difficile à entretenir. Fibres recommandées : Soie, polyester.
2.3- Tissage à armure sergé
Permet de créer un motif diagonal attrayant en faisant passer chaque fil de trame au-dessus de deux fils de chaîne, puis en dessous d’un seul fil de chaîne. C’est une technique populaire dans la fabrication de tissus de denim, elle permet d’obtenir un tissu solide et durable et de créer un motif esthétique.
2.4- Tissage jacquard
Cette technique permet de créer des motifs complexes et variés en contrôlant individuellement chaque fil de trame à l’aide d’un mécanisme spécialisé.
Elle a été inventé au début du XIXe siècle par Joseph-Marie Jacquard. L’avantage de cette technique c’est qu’elle permet la création d’une grande variété de motifs complexes, pour cela elle requiert des compétences avancées et des équipements spécialisés, peut-être plus coûteux à produire.
Recommandées pour toutes les fibres, en fonction du résultat souhaité.
2.5- Tissage à la main
Définition : Une méthode traditionnelle où les fils sont entrelacés manuellement sur un métier à tisser.
Historique : Utilisé depuis des millénaires, particulièrement important dans les cultures artisanales.
Avantages : Offre une qualité artisanale et un caractère unique, permet une personnalisation.
Inconvénients : Production plus lente et coûteuse que les méthodes industrielles, peut nécessiter des compétences spécialisées.
Fibres recommandées : Coton, laine, lin.
2.6- L’interlock
Ce tissage est créé en entrelaçant deux ensembles de fils, appelés fils de trame et fils de chaîne, de manière qu’ils s’entrelacent alternativement sur les deux côtés du tissu.
L’interlock est également apprécié pour sa douceur, sa résistance et sa capacité à conserver sa forme après plusieurs lavages. Utilisé principalement dans le textile technique, on retrouve aussi des structures tissées 3D interlock, cette technique de tissage permet d’obtenir des tissus à épaisseurs multiples. Elles sont particulièrement efficaces pour résister aux projectiles à haute vitesse, elles permettent de répartir et d’absorber le choc causé par l’impact.
3- Procédés de tricotage
3.1- Définition
Le tricotage est l’entrelacement d’un seul fil formant des boucles passant successivement les unes dans les autres. Cette technique de mise en œuvre de textile permet d’obtenir une matière souple, confortable, respirable et surtout élastique dû à sa structure particulière.
Les premiers tricots étaient réalisés à la main, avec des techniques rudimentaires consistant à entrelacer des fils de fibres naturelles avec les doigts ou avec des outils simples tels que des aiguilles en os ou en bois. Les premiers tricots étaient probablement assez rudimentaires, mais au fil du temps, les techniques se sont développées et affinées.
3.2- Les modes de formation
Il existe deux types de mailles distinctes, la maille cueillie et la maille jetée.
♣ La maille cueillie :
Elle est constituée d’un seul fil formant des boucles entrelacées entre elles. La maille cueillie peut être formée sur deux types de métiers à tricoter.
Le métier circulaire : Le tricot est formé de manière circulaire, ce qui offre une productivité accrue par rapport au tricot sur métier rectiligne, mais il limite la liberté en termes de variété de couleurs disponibles dans un même tricot.
Le métier rectiligne : Il permet de former un tricot plat. Suivant les machines utilisées, il est possible de faire des structures complexes, d’utiliser beaucoup de couleurs de fils différentes et des produits semi-fini dit fully fashionned ou fini appelé tricot intégral ou whole garment.
♣ La maille jetée
La maille jetée, également appelée tricot chaîne, est une technique de tricotage spéciale utilisée pour créer un tricot « indémaillable ». Dans ce processus, chaque aiguille est associée à son propre fil. En cas de rupture, chaque fil étant indépendant, la structure ne se défait pas complètement. Cette technique est couramment utilisée sur des métiers Rachel, qu’ils soient rectilignes ou circulaires, principalement pour la fabrication de collants et de dentelles.
3.3- Les techniques de tricotage
♣ Le Jersey
Conjoncture de maille la plus répandue, Le jersey est un type de point utilisé en tricot et en couture pour créer un tissu extensible, doux et confortable. Il est souvent utilisé pour fabriquer des vêtements tels que des t-shirts, des robes, des leggings et des sous-vêtements en raison de sa capacité à s’étirer dans les deux sens.
Le jersey est caractérisé par ses rangées de mailles envers d’un côté et de mailles endroit de l’autre, créant une texture lisse et uniforme sur les deux faces du tissu.
Il est généralement réalisé en tricotant une maille endroit sur l’endroit du travail, puis une maille envers sur l’envers du travail, et ainsi de suite, créant ainsi des colonnes de mailles envers et endroit.
Le jersey est apprécié pour sa polyvalence, sa facilité d’entretien et sa capacité à épouser les formes du corps, ce qui en fait un choix populaire pour de nombreux types de vêtements.
♣ La Côte 1-1
C’est une technique de tricotage qui alterne une maille endroit avec une maille envers sur chaque rangée.
Cela crée un motif de côtes où les mailles envers et endroit alternent régulièrement. Le chiffre « 1-1 » indique simplement qu’il y a une maille endroit suivie d’une maille envers, puis cette séquence se répète sur toute la rangée.
Ce type de côte est souvent utilisé pour les bordures de vêtements tricotés, comme les cols, les poignets et les ourlets, car il a tendance à être élastique et à bien se maintenir. Il ajoute également de la texture et de l’intérêt visuel au tricot. La côte 1-1 est assez basique et facile à réaliser, ce qui en fait une technique populaire pour les débutants en tricot. Conjoncture de maille assez répandue, permet plus de tenue et d’épaisseur que le jersey en évitant le roulottage.
♣ La Côte 2-2
La côte 2-2 est une technique de tricotage qui alterne deux mailles endroit avec deux mailles envers sur chaque rangée. Cela crée un motif de côtes où les mailles envers et endroit alternent régulièrement par groupes de deux.
Ce type de côte est souvent utilisé pour les bordures de vêtements tricotés, comme les cols, les poignets et les ourlets, car il a tendance à être très élastique et à bien se maintenir. Il ajoute également de la texture et de l’intérêt visuel au tricot. La côte 2-2 est un peu plus complexe que la côte 1- 1, mais reste relativement simple à réaliser et est populaire parmi les tricoteurs pour ses qualités esthétiques et fonctionnelles.
Le plus souvent utilisé pour la fabrication des bords côtes comme les poignets, les cols ou les bas de vêtements.
♣ Le Tubulaire
Le tubulaire est une technique de tricotage qui crée un tissu creux ou cylindrique, souvent utilisé pour les ourlets ou les bordures sans couture. Cette technique est généralement réalisée en tricotant en rond sur un petit nombre de mailles en utilisant des aiguilles circulaires ou un jeu d’aiguilles à double pointe.
Voici comment tricoter en tubulaire :
- Montez un nombre impair de mailles sur l’aiguille circulaire ou le jeu d’aiguilles à double pointe.
- Rejoignez les mailles en veillant à ne pas les torsader et à ne pas former de twist.
- Tricotez toutes les mailles du premier tour.
- Sur le deuxième tour, tricotez une maille endroit, puis une maille envers, et répétez cette séquence sur tout le tour.
- Continuez à alterner entre une maille endroit et une maille envers pour chaque tour suivant.
Le tricot tubulaire crée une bordure sans couture et élastique, ce qui le rend idéal pour les bordures de chaussettes, de manches ou de cols. Il peut également être utilisé pour créer des tubes entiers pour des projets comme des écharpes sans couture.
Cette conjoncture permet de réaliser une maille circulaire sur un métier rectiligne. Elle alterne un jersey avant suivi d’un jersey arrière.
♣ L’interlock
L’interlock est une technique de tricotage qui produit un tissu à double face, dense et élastique. Ce type de tricot est caractérisé par des mailles interlockées, ce qui signifie que les mailles d’une rangée se verrouillent avec celles de la rangée précédente, créant ainsi un tissu uniforme sans mailles flottantes à l’arrière. Mailles complémentaires qui permet d’obtenir un tricot avec une densité plus importante, par conséquent plus dense et plus rigide.
4- Processus de fabrication des fibres synthétiques.
Le processus de fabrication des fibres synthétiques ou le tressage, c’est une technique qui implique l’entrelacement d’au moins trois fils, formant des angles allant de 20° à 160°, pour créer une structure plane ou tubulaire. Ce procédé est largement adopté dans le domaine du textile technique en raison de sa capacité à produire des structures très résistantes en traction, tout en conservant une souplesse appréciable.
Les matières synthétiques sont principalement utilisées pour réaliser ces tresses en raison de leurs caractéristiques particulières : ce sont des filaments continus, dotés d’une surface lisse et d’une grande résistance.
4.1- Mode de formation
La tresseuse est une machine utilisée pour former des tresses à partir de fils ou de fibres. Elle offre différentes configurations possibles grâce à un ou plusieurs chemins de cames, qui guident les fils à travers le processus de tressage. Voici quelques-unes des possibilités offertes par une tresseuse :
♣ Tresses rondes et plates : Les tresses rondes sont souvent utilisées pour applications telles que les cordes, les lacets ou les câbles, tandis que les tresses plates sont couramment utilisées pour les sangles, les ceintures ou les rubans.
♣ Tresses doubles : Une tresse double est créée lorsque le circuit de formation de la tresse se scinde en deux puis se reforme, permettant ainsi d’obtenir des tresses avec des trous ou des vides à intervalles réguliers. Ces tresses doubles peuvent avoir une utilisation variée, par exemple dans la fabrication de tuyaux flexibles, de conduits ou de gaines.
♣ Tresses triaxiales : En insérant des fils à zéro degré dans le processus de tressage, on peut former ce qu’on appelle une tresse triaxiale. Ces fils sont disposés parallèlement à l’axe de la tresse, ce qui permet d’augmenter significativement sa résistance et sa stabilité. Les tresses triaxiales sont utilisées dans des applications où une grande résistance est requise, comme dans l’aérospatiale, l’automobile ou la construction de structures composites.
L’utilisation de la tresseuse offre donc une grande flexibilité dans la conception et la fabrication de tresses, permettant de répondre à une variété de besoins et d’applications. En choisissant la configuration appropriée et en utilisant les bons matériaux, il est possible de produire des tresses adaptées à des environnements et des exigences spécifiques en termes de résistance, de flexibilité et de durabilité.
4.2- Les armures principales
Dans le contexte des textiles et des tissus, une armure se réfère à la manière dont les fils de chaîne (longitudinaux) et les fils de trame (transversaux) sont entrelacés pour former un tissu. Il existe différentes armures, chacune offrant des propriétés uniques en termes de résistance, de texture et d’apparence. Voici quelques-unes des armures les plus couramment utilisées :
♣ L’armure Diamonds : Également connue sous le nom d’armure en chevron inversé. Pour cette armure, les fils de chaîne passent alternativement au-dessus et en dessous d’un fil de trame, puis sous et sur le fil de trame suivant. Cela crée un motif en forme de losange ou de diamant sur le tissu, d’où son nom.
L’armure en diamant est appréciée pour sa robustesse et sa stabilité, ce qui en fait un choix populaire pour les tissus utilisés dans les applications nécessitant une résistance supplémentaire, tels que les vêtements de travail, les sacs, les couvertures et les tissus d’ameublement. Ce motif de tissage offre également une texture intéressante et un aspect visuel distinctif, ce qui en fait un choix esthétique pour une variété de produits textiles.
♣ L’armure Regular : L’armure régulière, également appelée armure unie ou armure toile, se distingue par sa structure simple où chaque fil de chaîne alterne régulièrement au-dessus et en dessous de chaque fil de trame. Cette disposition crée un motif de chevrons ou de carrés qui offre une résistance équilibrée dans les deux sens du tissu. En plus de sa robustesse, cette armure conserve une certaine souplesse, la rendant confortable à porter et facile à manipuler. Sa polyvalence en fait un choix adapté à de nombreuses applications, allant des vêtements de tous les jours aux tissus d’ameublement. De plus, l’armure régulière peut être utilisée avec divers types de fils et peut être ajustée pour créer une variété de motifs ou de textures, en fonction du nombre de fils de chaîne et de trame par pouce.
♣ L’armure Hercules: L’armure Hercules est une armure très résistante et robuste, caractérisée par des fils de trame qui passent alternativement au-dessus et en dessous de plusieurs fils de chaîne, formant ainsi des rangées de boucles serrées. Cette structure donne au tissu une apparence texturée et renforcée, similaire à celle d’une corde ou d’un câble, d’où son nom évocateur d’Hercules, la figure mythologique connue pour sa force.
Les fils de trame sont disposés de manière à s’enrouler autour des fils de chaîne, ce qui confère au tissu une résistance exceptionnelle à la traction dans les deux sens. Cette caractéristique en fait un choix idéal pour les applications nécessitant une grande solidité, telles que les ceintures de sécurité, les sangles de levage, les harnais de sécurité, ou encore les équipements de sport et de plein air.
L’armure Hercules est appréciée pour sa durabilité et sa capacité à supporter des charges importantes tout en conservant une certaine souplesse, ce qui la rend également adaptée à des utilisations dans des domaines tels que le génie civil, l’industrie maritime et la construction de structures solides.
Chapitre 4 : Technologie Textile
1- Machines et équipements utilisés dans l'industrie textile
L’industrie textile utilise une large gamme de machines et d’équipements pour transformer les fibres en produits finis. Voici une liste des machines et équipements les plus couramment utilisés dans l’industrie textile :
1.1- Préparation des matières premières
- Machines de préparation des fibres : Ces machines comprennent des équipements tels que les ouvreuses, les mélangeurs et les cardes grossières, qui sont utilisés pour préparer les fibres brutes avant le filage en les ouvrant, les nettoyant et les mélangeant.
- Cardes à fibres : Les cardes à fibres sont utilisées pour peigner et aligner les fibres brutes avant le filage. Elles ouvrent, nettoient et démêlent les fibres pour les rendre prêtes au processus de filage.
1.2- Filage
Les fileuses transforment les fibres en fils en les étirant et les torsadant ensemble pour former un fil continu. Elles contrôlent le diamètre et la résistance du fil en ajustant la tension et la torsion.
- Fileuses à anneaux : Les fileuses à anneaux sont les plus couramment utilisées dans l’industrie textile moderne. Elles utilisent un processus de filature par friction pour transformer les fibres en fils. Dans ce processus, les fibres sont étirées et torsadées en continu pour former un fil. Les fileuses à anneaux utilisent une bobine rotative (anneau) et un crochet pour former le fil en enroulant les fibres autour de l’anneau et en les torsadant simultanément. Ce type de fileuse est adapté à une large gamme de fibres naturelles et synthétiques.
- Fileuses à rotor : Les fileuses à rotor sont utilisées pour filer des fibres relativement courtes, telles que le coton et les fibres recyclées. Elles utilisent un rotor rotatif pour aspirer les fibres et les tordre en un fil continu. Ce processus est plus rapide que la filature à anneau et est souvent utilisé pour produire des fils à faible coût pour des applications telles que les vêtements de travail et les tissus industriels.
- Fileuses à jet d’air : Les fileuses à jet d’air sont utilisées pour transformer les fibres en fils à l’aide d’un flux d’air comprimé. Dans ce processus, les fibres sont soufflées à travers une buse étroite à grande vitesse, ce qui les étire et les tord en un fil continu. Ce type de fileuse est souvent utilisé pour produire des fils fins et lisses pour des applications telles que les vêtements de luxe et les tissus de haute qualité.
- Fileuses à friction : Les fileuses à friction utilisent un processus de filature par friction où les fibres sont entraînées par des rouleaux rotatifs et tordues en un fil continu. Ce type de fileuse est souvent utilisé pour des fibres spéciales telles que la laine, où le contrôle précis de la torsion est important pour maintenir la qualité du fil.
1.3- Tissage et tricotage
- Métiers à tisser : Les métiers à tisser sont utilisés pour tisser les fils ensemble pour former des tissus. Ils contrôlent la tension des fils et le mouvement de la navette pour créer différents motifs et structures de tissage.
- Machines à tricoter : Les machines à tricoter créent des tissus tricotés en entrelaçant des fils à l’aide d’aiguilles ou de crochets. Elles contrôlent le mouvement des aiguilles pour former des mailles et des motifs spécifiques.
1.4- Teinture, impression et finition
- Teintureries : Les teintureries sont utilisées pour teindre, imprimer, blanchir et traiter les tissus pour leur donner les propriétés et l’apparence souhaitées. Elles contrôlent la température, la pression et les produits chimiques utilisés dans le processus de teinture.
- Machines de finition : Ces machines appliquent divers traitements aux tissus après la teinture ou l’impression, tels que le lavage, le blanchiment, le repassage et l’enduction.
1.5- Traitement et manipulation
- Machines de coupe : Les machines de coupe découpent les tissus selon des motifs spécifiques avant leur assemblage. Elles utilisent des lames tranchantes ou des lasers pour découper avec précision les formes désirées.
- Machines à coudre : Les machines à coudre assemblent les pièces de tissu pour former des vêtements et d’autres articles textiles. Elles utilisent différents points de couture pour assembler les tissus avec précision.
- Machines de broderie : Les machines de broderie ajoutent des motifs décoratifs aux tissus en utilisant des fils colorés et des aiguilles spéciales pour créer des motifs complexes.
- Machines de pliage et d’emballage : Ces machines plient et emballent les tissus finis pour le transport et le stockage. Elles utilisent des dispositifs de pliage automatiques et des systèmes de conditionnement pour emballer les tissus de manière efficace et sûre.
1.6- Contrôle de la qualité
- Équipement de contrôle de la qualité : Cet équipement comprend des scanners pour détecter les défauts, des instruments de mesure pour vérifier la résistance et l’élasticité des tissus, ainsi que des équipements de test pour évaluer la couleur et la teinture des tissus.
- Équipement de traitement de l’eau : Les usines textiles nécessitent souvent des systèmes de traitement de l’eau pour gérer les eaux usées générées par les opérations de teinture et de finition.
Cette liste offre une vue d’ensemble détaillée des machines et équipements essentiels utilisés tout au long du processus de fabrication textile, ainsi que de leurs fonctions spécifiques.
2- Techniques de teinture, d'impression et de finissage des textiles
Un article textile, qu’il soit tricoté, tissé, non tissé ou tressé, subit seulement une partie des processus lors de sa fabrication. Par le biais de l’ennoblissement, de la décoration ou du complexage, il est possible d’ajouter des propriétés au textile qui ne sont pas naturellement présentes dans la fibre.
Cela peut inclure l’ajout de couleur, de motifs décoratifs ou d’impressions. Une fois que le textile a été ennoblis, il est toujours possible de modifier sa tenue et sa forme pour répondre à des besoins spécifiques.
2.1- La teinture
La teinture est un procédé qui permet, à une échelle microscopique, d’intégrer une couleur à une matière. Il existe plusieurs manières d’apporter de la couleur :
Dans la masse : exclusivement réalisable avec des matières synthétiques et artificielles, des pigments colorés sont incorporés aux granulés lors de l’extrusion. Cette méthode garantit une solidité de teinture particulièrement élevée.
La teinture sur bourre : les fibres de bourre sont immergées dans un bain de colorant pour les teindre. Ce processus est souvent utilisé pour teindre des fibres naturelles telles que le coton, la laine ou le lin. Les fibres de bourre sont généralement préalablement nettoyées et préparées pour éliminer les impuretés et faciliter l’absorption du colorant. Une fois plongées dans le bain de teinture, les fibres absorbent le colorant et sont ensuite rincées et séchées pour fixer la couleur. Ce processus permet d’obtenir des teintes uniformes sur toute la surface des
La teinture sur mèches : un processus de teinture spécifique qui implique de teindre des mèches de fibres de manière individuelle ou en petits groupes. Cette méthode est couramment utilisée dans l’industrie textile pour teindre des fibres naturelles ou synthétiques avant leur filage ou leur transformation en fil.
La teinture sur fils : Procédé pour les textiles à motifs non-imprimés (ex : rayures, pieds de poule…)
La teinture sur pièces/sur textiles : Technique la plus répandue et la plus simple à mettre en œuvre, valable uniquement pour les textiles unis.
Articles finis : Contrairement à la teinture sur fils ou sur fibres brutes, où la coloration intervient à un stade antérieur de la production textile, la teinture d’articles finis concerne les produits textiles complets, tels que les vêtements, les tissus d’ameublement ou les articles de décoration, une fois qu’ils ont été fabriqués.
♣ Les principales méthodes de teinture
La méthodes Jigger : La méthode Jigger est une technique de teinture utilisée dans l’industrie textile pour colorer des tissus en rouleaux. Elle implique d’abord la préparation d’un bain de teinture, où le colorant est mélangé avec de l’eau dans un réservoir spécifique. Ensuite, le tissu à teindre est enroulé sur un rouleau de support et plongé dans le bain de teinture. À l’aide de rouleaux motorisés, le tissu est guidé à travers le bain pour absorber uniformément la couleur. Une fois la teinture terminée, le tissu est soigneusement rincé pour éliminer tout excès de colorant, puis fixé pour stabiliser la couleur. Enfin, le tissu teint est séché pour éliminer l’humidité. Cette méthode permet une teinture efficace et précise des tissus en rouleaux, adaptée à une production à grande échelle dans l’industrie textile.
Autoclave : Dans ce processus, le bain de teinture est maintenu en circulation sous pression et à une température élevée, généralement supérieure à 100°C. L’autoclave est un équipement spécialement conçu pour cela.
Une des techniques de teinture à l’autoclave est la teinture sur ensouple. Dans cette méthode, le textile ou le fil à teindre est placé sur des cylindres perforés. Ensuite, le colorant est envoyé sous pression à travers le textile ou le fil via les perforations du cylindre. Cela permet une pénétration uniforme du colorant dans les fibres, assurant ainsi une coloration homogène et une fixation efficace du colorant.
Cette méthode présente plusieurs avantages, notamment une distribution uniforme du colorant sur toute la surface du textile ou du fil, ainsi qu’une fixation plus efficace du colorant sur les fibres. Cela garantit des résultats de teinture de haute qualité avec des couleurs durables et résistantes au lavage.
Foulardage : Le foulardage est une méthode de teinture utilisée dans l’industrie textile pour colorer les tissus de manière continue. Dans ce processus, le tissu à teindre est enroulé autour d’un cylindre perforé, appelé foulard, qui tourne à une vitesse contrôlée. Le tissu est ensuite trempé dans un bain de teinture, où il absorbe le colorant de manière uniforme sur toute sa surface.
Après le trempage, le tissu passe à travers une série de rouleaux de pression pour éliminer l’excès de colorant et assurer une répartition uniforme. Ensuite, le tissu peut être séché à l’air ou à l’aide de séchoirs industriels pour fixer la couleur.
Cette méthode de teinture présente plusieurs avantages, notamment une coloration homogène et une grande efficacité de production.
Teinture libre : La technique de teinture libre, parfois appelée teinture à la main, est une méthode artisanale où les colorants sont appliqués manuellement sur le tissu de manière créative et libre. Contrairement aux méthodes industrielles de teinture, cette technique permet à l’artiste ou à l’artisan de jouer avec les couleurs, les motifs et les textures pour créer des designs uniques et personnalisés. Les colorants peuvent être appliqués à l’aide de pinceaux, de vaporisateurs, de tampons ou même de techniques de pliage et de nouage pour obtenir des effets variés. Cette approche offre une grande liberté artistique et permet de créer des pièces textiles originales et expressives.
♣ Méthodologies
Les méthodologies pour la teinture varient en fonction des types de colorants utilisés. Voici les principaux types de colorants :
Les colorants pour bains aqueux :Utilisés pour les matières naturelles et artificielles, il existe de nombreux colorants, le choix de celui-ci dépend de la composition du textile. Si la matière est composée de deux fibres d’origine différentes ou plus, il faut faire en sorte qu’aucune des matières ne soit dégradée. Le plus souvent, on utilise des colorants directs ou réactifs sur les fibres cellulosiques, et des colorants acides pour les fibres d’origine animale.
Les colorants dispersés :Utilisés pour les matières synthétiques qui ne peuvent être teintes dans des bains aqueux, car elles sont hydrophobes.
2.2- Impression et finitions textiles
L’impression textile est une coloration localisée, réalisée sur le textile ou directement sur la pièce finalisée. Pour la plupart des impressions textiles, on utilise des pigments et non des colorants. La différence se trouve au niveau de la taille, un pigment est bien plus gros, il ne va donc pas se nicher au cœur de la fibre, mais reste en surface. Pour une impression réussie, il faut bien préparer la matière pour éviter le tâchage. La finition textile, elle, permet d’apporter des éléments fonctionnels ou décoratifs aux pièces textiles. Les différents types d’impression et de finition
- Le flocage : Le flocage est une méthode d’impression textile courante où un motif est imprimé sur un rouleau flex, puis transféré sur le textile à l’aide d’une presse à chaud. Cette technique est idéale pour les motifs simples et peu colorés, offrant une application nette et durable. Elle est largement utilisée dans l’industrie textile pour personnaliser des vêtements et d’autres produits textiles.
- L’impression sérigraphique : Qu’elle soit aux cadres ou sur cylindres, l’impression sérigraphique est l’une des techniques les plus anciennes. Pour la première méthode, un cadre est équipé d’une toile tendue perforée selon le motif souhaité, similaire à un pochoir, ensuite placé sur le textile, et une pâte pigmentée est déposée puis raclée sur la toile. Ce processus est répété pour chaque couleur du motif, nécessitant un cadre distinct par couleur. Elle est principalement utilisée pour les moyennes et grandes séries de production.
Quant à l’impression sur textile en continu, le principe est similaire à celui de l’impression sérigraphique, mais des cylindres rotatifs sont utilisés. Le motif est perforé sur un cylindre de la largeur du textile, et la pâte d’impression est déposée à l’intérieur du cylindre. Une racle est ensuite utilisée pour uniformiser la couche de pâte. Chaque couleur nécessite l’utilisation d’un cylindre rotatif distinct, ce qui en fait une méthode adaptée aux grandes séries de production et aux motifs avec peu de couleurs.
- Impression numérique / jet d’encre : L’impression numérique, souvent appelée impression jet d’encre, est une méthode similaire à l’impression papier, qui permet d’imprimer des petits motifs sur des textiles.
Dans ce processus, les motifs sont directement transférés sur le textile à l’aide d’une imprimante spéciale équipée de têtes d’impression à jet d’encre, il permet une grande liberté au niveau des couleurs. Ce procédé ne consomme pas d’eau et peu d’énergie. Cette technique permet une forte solidité au lavage.
- Impression transfert : Cette méthode implique l’impression d’un motif ou d’une image sur un papier transfert à l’aide d’une imprimante numérique. Ensuite, le motif est appliqué sur le produit textile en utilisant une presse à chaud pour les articles finis, ou un tambour chauffant pour une impression continue sur le textile. L’impression transfert est également utilisée pour fournir de l’adhérence par points à certains produits, tels que les chaussettes ou les pantalons d’équitation. Cette technique est largement répandue, en particulier pour la personnalisation unitaire ou de petite série, en raison de sa facilité d’utilisation et de son faible coût. Cependant, elle est moins résistante dans le temps.
- La sublimation : Cette technique implique l’impression du motif ou des pièces textiles personnalisées sur un papier spécial. Sous l’effet de la chaleur d’une presse à chaud ou d’une calandre, l’encre se gazéifie et pénètre directement au cœur de la fibre. Cette méthode garantit une excellente résistance au lavage. Principalement utilisée dans le domaine sportif, elle est adaptée uniquement aux matières synthétiques organiques de couleur blanche.
- La broderie : La broderie est un art ancien consistant à décorer un tissu en y ajoutant des motifs ou des dessins à l’aide de fils colorés. Cette technique peut être réalisée à la main ou à l’aide de machines à broder automatisées. Elle permet de créer des designs complexes et détaillés. La broderie est appréciée pour sa polyvalence, sa durabilité et sa capacité à créer des pièces uniques et personnalisées.
- L’impression 3d : Permet le dépôt de matières visqueuses déposées par des buses. Cette technique peut être utilisée pour créer des formes et des volumes sur les surfaces textiles, mais également, au même titre que la broderie, peut déposer un fil permettant d’apporter de la conduction au vêtement.
C’est une technique innovante qui utilise des imprimantes 3D spécialement conçues pour créer des objets en tissu tridimensionnels. Contrairement à l’impression 3D traditionnelle qui utilise des matériaux tels que le plastique ou le métal, l’impression 3D textile utilise des filaments de fibres textiles pour construire des objets en tissu couche par couche. Cette technologie permet de produire une grande variété d’objets textiles personnalisés,
L’impression 3D textile offre de nombreux avantages, notamment la possibilité de créer des formes complexes, des textures variées et des structures légères et respirantes. Elle ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine de la conception textile en permettant une fabrication sur mesure et en temps réel.
Chapitre 5 : Design et Création Textile
1- Principes de conception textile.
La conception textile est un domaine complexe et multidisciplinaire qui englobe la création et la fabrication de tissus pour une variété d’applications, allant de l’habillement à l’ameublement en passant par les accessoires et les produits techniques. Les textiles jouent un rôle essentiel dans notre vie quotidienne, non seulement en tant que moyen de nous habiller et de décorer nos maisons, mais aussi en tant que composant clé dans de nombreuses industries, telles que l’automobile, le médical et l’aérospatiale.
Au cœur de la conception textile se trouvent des principes techniques et esthétiques qui guident le processus de création, de la sélection des fibres à la finition du produit final. Ces principes sont fondamentaux pour garantir que les textiles répondent aux exigences de performance, de fonctionnalité et d’esthétique tout en tenant compte des dernières avancées technologiques et des tendances de marché. Voici les principes de conception textile :
1.1- Fibres textiles
Dans le vaste domaine de la conception textile, le choix des fibres est une étape cruciale qui influence de manière significative les propriétés et les performances du produit final.
Les fibres servent de base à la structure, à la texture et à de nombreuses autres caractéristiques du textile, et le choix approprié des fibres est essentiel pour répondre aux besoins spécifiques de chaque application
Examinons quelques-uns des aspects techniques qui influencent le choix de la fibre dans la conception textile :
- Résistance et durabilité :
Certains projets textiles nécessitent des fibres qui offrent une grande résistance à l’usure et une durabilité élevée. Dans de tels cas, des fibres synthétiques comme le nylon ou le polyester peuvent être préférées en raison de leur résistance à l’abrasion et à la déchirure.
- Douceur et confort :
Pour les textiles destinés à des vêtements ou à des articles d’ameublement où le confort est primordial, des fibres naturelles comme le coton, le lin ou la soie sont souvent privilégiées en raison de leur douceur et de leur sensation agréable sur la peau.
- Absorption d’humidité et respirabilité :
Dans les domaines où la gestion de l’humidité et la respirabilité sont importantes, telles que les vêtements de sport ou les articles de literie, des fibres naturelles comme le coton ou des fibres synthétiques spécialement conçues pour évacuer l’humidité, comme le polyester microfibres, peuvent être choisies.
- Poids et drapé :
Le poids et le drapé d’un textile sont influencés par le type de fibres utilisées. Par exemple, des fibres légères comme le modal ou la viscose peuvent être utilisées pour créer des tissus fluides et drapant, tandis que des fibres plus lourdes comme la laine peuvent être utilisées pour des tissus plus structurés.
- Teinture et impression :
Les fibres réagissent différemment aux procédés de teinture et d’impression. Certaines fibres absorbent mieux les colorants que d’autres, ce qui peut influencer la netteté et la longévité des couleurs. Par exemple, le coton est connu pour bien absorber les colorants, tandis que le polyester peut nécessiter des colorants spéciaux pour une adhérence optimale.
- Compatibilité avec les traitements chimiques :
Certains projets textiles nécessitent des traitements chimiques spécifiques tels que l’imperméabilisation, l’ignifugation ou l’antibactérien. Les fibres sélectionnées doivent être compatibles avec ces traitements et conserver leurs propriétés après traitement.
En tenant compte de ces aspects techniques, les designers textiles peuvent choisir les fibres les mieux adaptées à leurs besoins spécifiques en matière de performance et d’esthétique pour chaque projet de conception.
1.2- Construction textile
La construction textile fait référence à la manière dont les fibres sont assemblées pour former le textile final. Les principales techniques de construction incluent le tissage, le tricotage et le non-tissé. Chaque technique influence les caractéristiques du textile, comme sa résistance, son extensibilité, sa densité, etc.
- Tissage :
Produit des tissus avec une structure régulière et des motifs répétitifs. Offre une grande résistance à la traction et à l’usure. Les tissus tissés ont tendance à être relativement rigides et peu extensibles.
Peut créer une grande variété de motifs et de dessins, y compris des motifs complexes. La densité du tissage peut varier pour obtenir différentes textures et poids de tissu.
- Tricotage :
Produit des tissus extensibles avec une texture souple et élastique. Les tissus tricotés peuvent être plus légers et plus respirants que les tissus tissés. Le tricotage offre une grande liberté de conception en termes de motifs et de textures.
Peut être conçu pour être transparent ou opaque en fonction du nombre de fils utilisés. Les tissus tricotés peuvent avoir une tendance à s’étirer avec l’usage.
- Non-tissé :
Peut produire une grande variété de tissus avec différentes textures et propriétés. Offre une grande flexibilité en termes de densité, de résistance et de perméabilité à l’air. Peut être conçu pour avoir des propriétés spécifiques telles que l’imperméabilité, la filtration ou l’isolation.
Les tissus non-tissés peuvent être plus rapides et moins coûteux à produire que les tissus tissés ou tricotés. La stabilité dimensionnelle des tissus non-tissés peut varier en fonction de la méthode de fabrication utilisée.
Chaque technique de construction textile offre des caractéristiques distinctes qui influencent le tissu final en termes de structure, de texture, de résistance et de performance. Ces caractéristiques sont prises en compte par les designers et les fabricants pour choisir la technique de construction la plus appropriée en fonction des exigences spécifiques du produit final.
1.3- Finitions textiles
Les finitions textiles sont des traitements appliqués au textile final pour améliorer ses propriétés. Cela peut inclure des processus tels que le laminage, le traitement anti-rides, l’imperméabilisation, la teinture, etc.
Voici une brève présentation de certains d’entre eux.
- Laminage :
Procédé qui consiste à superposer plusieurs couches de matériaux textiles, puis à les fusionner ensemble à l’aide de la chaleur et de la pression pour créer un tissu composite avec des propriétés spécifiques telles que la résistance à l’eau ou à l’abrasion.
- Traitements anti-rides :
Traitement appliqué aux tissus pour réduire la formation de plis et de rides, généralement réalisé par l’application de produits chimiques ou par un processus mécanique qui stabilise la structure des fibres pour maintenir la forme du tissu.
- Imperméabilisation :
Processus de traitement des tissus pour les rendre résistants à l’eau, généralement réalisé en appliquant des revêtements ou des agents hydrophobes qui repoussent l’eau et empêchent son absorption par le tissu, assurant ainsi une protection contre l’humidité et les intempéries.
- Teinture :
Processus de coloration des fibres ou des tissus pour leur donner une couleur désirée, réalisé en immergeant le tissu dans des bains de colorants ou en appliquant des colorants à l’aide de techniques d’impression spécifiques, permettant ainsi de créer une large gamme de couleurs et de motifs sur les textiles.
1.4- Motifs et designs
Les motifs et les designs sont des aspects importants de la conception textile. Ils peuvent être créés à l’aide de techniques de teinture, d’impression ou de tissage. Les motifs peuvent être simples ou complexes, géométriques ou organiques, et peuvent être utilisés pour créer des effets visuels variés sur le textile.
1.5- Échantillonnage et prototypage
Avant la production en série, la phase de développement implique généralement la création d’échantillons et de prototypes par les designers textiles, pour évaluer la qualité, tester les couleurs et les motifs, et apporter des modifications si nécessaire. Cela permet d’assurer que le produit final répond aux normes de qualité et de conception.
1.6- Tests et normes de qualité
Les textiles doivent souvent subir des tests de qualité pour s’assurer qu’ils répondent aux normes de performance et de sécurité. Cela peut inclure des tests de résistance à la traction, des tests d’abrasion, des tests de résistance aux produits chimiques, etc.
1.7- Technologies émergentes
Les progrès technologiques continuent d’apporter de nouvelles possibilités dans le domaine de la conception textile. Des technologies telles que l’impression 3D textile, les textiles intelligents et les matériaux composites offrent de nouvelles façons de concevoir des textiles innovants et fonctionnels.
En combinant ces aspects techniques, les designers textiles peuvent créer des produits qui répondent aux exigences de performance, de fonctionnalité et d’esthétique tout en utilisant les dernières technologies et techniques de fabrication.
2- Techniques de design, de motifs, de textures et de couleurs.
2.1- Techniques de design, de motifs
Les techniques de design de motifs textiles sont des méthodes utilisées spécifiquement pour créer des motifs destinés à être imprimés ou tissés sur des textiles. Voici quelques-unes des techniques les plus couramment utilisées dans le domaine du design de motifs textiles :
- Dessin à la main :
Cette technique implique de créer des motifs en dessinant directement à la main sur textile. Cela permet une grande liberté créative et une expression personnelle dans la conception des motifs.
Fibre conseillée : Coton, lin, laine, soie.
Ces fibres naturelles offrent une surface réceptive aux dessins à la main, permettant une expression artistique directe avec des résultats organiques et esthétiques. Leurs textures douces et leur capacité à absorber les pigments garantissent des motifs riches en détails et en nuances.
- Design numérique :
Implique la création de motifs à l’aide de logiciels de conception graphique sur ordinateur. Elle offre une grande précision et une flexibilité dans la création de motifs complexes et d’effets spéciaux.
Fibre conseillée : Polyester, nylon, acrylique.
Les fibres synthétiques offrent une surface lisse et uniforme, idéale pour la manipulation numérique. Cette technique permet une grande précision dans la création de motifs, offrant une variété infinie de designs innovants.
- Répétition :
Cette technique consiste à répéter un motif de manière régulière sur toute la surface du tissu. Elle permet de créer des motifs continus et cohérents sur de larges surfaces.
Fibre conseillée : Coton, lin, laine.
Ces fibres naturelles offrent une texture douce et une bonne adhérence des couleurs, facilitant la création de motifs répétés nets et détaillés. Leur régularité permet une esthétique cohérente sur toute la surface du textile.
- Échantillonnage :
Consiste à reproduire un motif initial sur toute la surface du tissu de manière cohérente. Elle permet de créer des motifs complexes et détaillés sur de grandes surfaces.
Polyvalente, cette technique peut être utilisée avec succès sur tous les types de fibres. Elle permet de reproduire les motifs de manière cohérente et précise, quelles que soient les caractéristiques des fibres utilisées.
- Sérigraphie :
Description : Cette technique d’impression utilise un écran pour transférer de l’encre sur le tissu à travers les zones non obstruées du motif. Elle permet d’obtenir des motifs nets et détaillés sur une variété de surfaces.
Fibre conseillée : Coton, polyester, nylon.
Elle fonctionne bien sur une variété de fibres, mais elle est particulièrement efficace sur les fibres offrant une surface lisse et uniforme. Elle offre une impression nette et détaillée des motifs, assurant une résistance à l’usure et une durabilité accrue.
2.2- Techniques de design de textures
Les techniques de design de textures sont des méthodes utilisées pour créer des surfaces tactiles intéressantes et variées sur des textiles. Voici quelques-unes des techniques les plus couramment utilisées dans le domaine du design de textures :
- Broderie :
La broderie consiste à ajouter des motifs et des textures à un tissu en cousant des fils de différentes couleurs et épaisseurs à la main ou à l’aide d’une machine à broder. Cette technique permet de créer une grande variété de textures, des motifs délicats et complexes aux reliefs en relief plus prononcés
- Plissage :
Le plissage implique de manipuler le tissu pour créer des plis et des plis permanents. Ces plis peuvent être réalisés à l’aide de techniques de plissage manuel, de plissage à chaud ou de plissage chimique. Le plissage ajoute de la texture et de la dimension au tissu, créant des motifs géométriques intéressants et des surfaces ondulées.
- Tressage :
Le tressage consiste à entrelacer des fils ou des bandes de tissu pour créer des motifs et des textures sur la surface du textile. Cette technique peut être utilisée pour créer des motifs simples comme des lignes et des rayures, ou des motifs plus complexes comme des motifs tressés et des motifs en relief.
- Pliage :
Le pliage implique de plier et de manipuler le tissu pour créer des motifs géométriques et des textures en relief. Cette technique peut être réalisée à la main ou à l’aide de machines de pliage spéciales. Le pliage offre une grande variété de possibilités de design, des motifs simples comme les plis plats aux motifs plus complexes comme les plis en éventail.
- Application de matières :
Cette technique consiste à ajouter des matériaux supplémentaires au tissu pour créer des textures et des motifs en relief. Cela peut inclure l’application de perles, de paillettes, de rubans, de dentelle ou d’autres matériaux décoratifs à la surface du textile pour créer des effets visuels et tactiles intéressants.
2.3- Techniques de design de couleurs.
- Palette de couleurs naturelles :
Utiliser des couleurs trouvées dans la nature, telles que les teintes de terre, les tons de ciel et les nuances végétales, comme source d’inspiration pour créer une palette de couleurs textile.
Ces couleurs naturelles évoquent souvent des sentiments de confort, de tranquillité et de familiarité, ce qui les rend attrayantes pour les textiles utilisés dans des environnements domestiques ou naturels.
- Contraste ton sur ton :
Se servir des variations subtiles de la même couleur pour créer un contraste ton sur ton. Cela implique d’utiliser différentes nuances, saturations et valeurs de la même couleur dans un motif ou un design textile.
Le contraste ton sur ton crée un effet subtil mais sophistiqué, ajoutant de la profondeur et de la texture au textile sans être écrasant. C’est idéal pour les designs où une ambiance élégante et discrète est recherchée.
- Harmonie de couleurs analogues :
Sélectionner des couleurs adjacentes sur le cercle chromatique pour créer une palette harmonieuse. Les couleurs analogues sont proches les unes des autres et partagent des qualités similaires.
Les harmonies de couleurs analogues créent une sensation de cohérence et d’unité dans le design textile. Elles sont agréables à l’œil et peuvent être utilisées pour créer une ambiance chaleureuse et apaisante dans un espace.
- Contraste des couleurs complémentaires :
Opter pour des couleurs opposées sur le cercle chromatique pour créer un contraste saisissant. Les couleurs complémentaires se trouvent directement en face l’une de l’autre sur le cercle chromatique.
Le contraste des couleurs complémentaires crée une forte dynamique visuelle, attirant l’attention sur le textile. C’est idéal pour les designs qui cherchent à se démarquer ou à créer un impact visuel fort.
- Gradients de couleurs dégradées :
Utiliser des dégradés de couleurs pour créer des transitions douces entre différentes teintes. Cela peut être réalisé en mélangeant progressivement deux couleurs ou en utilisant des techniques de teinture pour obtenir un effet de fondu.
Les gradients de couleurs dégradées ajoutent de la profondeur et de la dimension au textile, créant un effet visuel fluide et harmonieux. Ils sont parfaits pour les designs qui souhaitent créer un mouvement ou une transition en douceur entre les couleurs.
Chapitre 6 : Durabilité et Éthique dans l'Industrie Textile
1- Impact environnemental de l'industrie textile
L’industrie textile compte parmi les industries les plus polluantes au monde et génère d’importants déchets, notamment avec l’essor de la fast fashion depuis les années 2000.
Avec 1,7 million de tonnes de CO2 émises annuellement, soit 10 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES), l’industrie textile contribue de façon significative au réchauffement climatique. Au niveau européen, l’habillement est la quatrième catégorie de consommation ayant le plus d’impact sur l’environnement, après l’alimentation, le logement et les transports. En effet, le rythme de croissance de la demande d’habillement s’intensifie avec une célérité inégalée : de 62 millions de tonnes en 2015 à 102 millions de tonnes en 2030.
Le cycle de vie des vêtements comprend de nombreuses étapes et procédés qui, dans chacun des pays de la chaîne de fabrication, peuvent nuire à l’environnement et aux personnes qui les fabriquent et les portent.
1.1- Principaux impacts environnementaux
L’industrie textile peut avoir plusieurs impacts environnementaux significatifs. Voici quelques-uns des principaux :
♣ Consommation d’eau :
La production de textiles nécessite d’importantes quantités d’eau pour la culture de matières premières comme le coton et pour les processus de teinture et de finition.
♣ Pollution de l’eau :
Les rejets d’eau provenant des usines textiles peuvent contenir des produits chimiques toxiques issus des processus de teinture et de traitement, ce qui peut contaminer les sources d’eau locales et nuire à la vie aquatique.
♣ Utilisation de produits chimiques :
Les produits chimiques utilisés dans les processus de teinture, d’impression et de finition peuvent être nocifs pour l’environnement s’ils ne sont pas correctement gérés. Certains de ces produits chimiques peuvent également être dangereux pour la santé des travailleurs de l’industrie textile.
♣ Émissions de gaz à effet de serre :
La production de textiles, en particulier les fibres synthétiques comme le polyester, peut contribuer aux émissions de gaz à effet de serre, notamment lors de la production de matières premières et du transport des produits finis.
♣ Déforestation et perte de biodiversité :
La culture intensive de matières premières comme le coton peut entraîner la déforestation et la conversion d’habitats naturels, ce qui a un impact sur la biodiversité et les écosystèmes locaux.
♣ Gestion des déchets :
L’industrie textile génère d’importantes quantités de déchets, notamment des chutes de tissu, des emballages et des produits non vendus. La gestion inadéquate de ces déchets peut entraîner leur accumulation dans les décharges et les océans.
♣ Utilisation de ressources non renouvelables :
La production de fibres synthétiques comme le polyester et le nylon dépend de ressources non renouvelables telles que le pétrole, ce qui contribue à l’épuisement des ressources naturelles.
♣ Impacts sociaux :
En plus des impacts environnementaux, l’industrie textile peut également entraîner des conséquences sociales négatives, notamment en ce qui concerne les conditions de travail dans les usines de fabrication, les salaires et les droits des travailleurs.
Ces impacts environnementaux soulignent la nécessité d’adopter des pratiques plus durables dans l’industrie textile, telles que l’utilisation de matières premières durables, la réduction de la consommation d’eau et d’énergie, la mise en œuvre de processus de production plus propres et la promotion de pratiques de gestion des déchets responsables.
1.2- La réglementation environnementale
La réglementation environnementale de l’industrie textile peut varier selon les pays et les régions, mais il existe généralement quelques domaines clés réglementés pour atténuer les impacts environnementaux de cette industrie. Voici quelques exemples de réglementations courantes :
♣ Normes de rejet d’eaux usées :
De nombreuses réglementations imposent des limites sur les niveaux de pollution autorisés dans les rejets d’eaux usées provenant des usines textiles. Ces normes visent à limiter la contamination des cours d’eau et des sources d’eau potable.
♣ Restrictions sur les produits chimiques :
Certains pays ont mis en place des réglementations restreignant l’utilisation de certains produits chimiques dangereux dans les processus de teinture, d’impression et de finition textiles. Par exemple, des restrictions peuvent être imposées sur l’utilisation de colorants azoïques ou de certains retardateurs de flamme.
♣ Normes d’émission de gaz à effet de serre :
Dans le cadre des efforts pour lutter contre le changement climatique, certaines réglementations environnementales peuvent inclure des normes visant à limiter les émissions de gaz à effet de serre provenant des installations de production textile.
♣ Gestion des déchets :
Les réglementations environnementales peuvent également inclure des exigences concernant la gestion des déchets dans l’industrie textile, telles que la collecte sélective des déchets, le recyclage des matériaux textiles et la réduction de l’utilisation d’emballages non durables.
♣ Étiquetage environnemental :
Dans certains cas, les réglementations exigent que les produits textiles soient étiquetés pour informer les consommateurs sur leur impact environnemental, par exemple en indiquant les matériaux utilisés, les méthodes de production durables ou les certifications écologiques.
♣ Normes de durabilité :
De plus en plus, les gouvernements et les organisations mettent en place des normes et des certifications de durabilité pour encourager les pratiques écologiques dans l’industrie textile, telles que l’utilisation de fibres biologiques, le commerce équitable et les conditions de travail éthiques.
Il est important de noter que l’efficacité de ces réglementations peut varier en fonction de leur application et de leur mise en œuvre dans différents contextes. L’industrie du textile fait l’objet d’une réglementation robuste et croissante.
Exemple de loi : La loi anti-gaspillage pour une économie circulaire (AGEC)
Entrée en vigueur le 1er janvier 2022, l’AGEC oblige le réemploi, la réutilisation ou le recyclage des produits non alimentaires invendus.
En vertu de l’article 13 de la loi, les consommateurs sont tenus d’être informés de certaines caractéristiques environnementales des produits achetés.
À partir du 1er janvier 2023, tout producteur et importateur dont le chiffre d’affaires annuel est supérieur à 50M€ et distribuant + de 25 000 unités par an, doit communiquer sur un support dématérialisé et pendant une période minimale de 2 ans, les informations suivantes :
- La traçabilité géographique des 3 grandes étapes de fabrication (tissage, teinture, assemblage/finition).
- Un avertissement pour les tissus principalement synthétiques qui rejettent les fibres microplastiques pendant le lavage.
2- Normes éthiques et responsabilité sociale des entreprises
La Responsabilité Sociale des Entreprises (RSE) dans l’industrie textile englobe un ensemble de pratiques visant à assurer que les entreprises opèrent de manière éthique, transparente et responsable vis-à-vis de la société et de l’environnement. Voici quelques-unes des normes éthiques et des pratiques de RSE importantes dans l’industrie textile :
2.1- Conditions de travail équitables
Les entreprises textiles doivent s’assurer que les conditions de travail dans leurs usines et chez leurs fournisseurs respectent les normes internationales du travail, telles que celles de l’Organisation Internationale du Travail (OIT). Cela inclut des salaires décents, des horaires de travail raisonnables, des conditions de travail sûres et le respect des droits des travailleurs.
2.2- Élimination du travail des enfants et du travail forcé
Les entreprises doivent s’engager à éliminer le travail des enfants et le travail forcé dans leurs chaînes d’approvisionnement. Cela implique souvent des efforts de surveillance et de conformité tout au long de la chaîne d’approvisionnement, ainsi que des initiatives de développement communautaire pour soutenir les familles et les enfants vulnérables.
2.3- Durabilité environnementale
Les entreprises textiles doivent adopter des pratiques de production respectueuses de l’environnement, telles que la réduction de la consommation d’eau, l’utilisation de matériaux durables et recyclés, la réduction des émissions de gaz à effet de serre et la gestion responsable des déchets.
2.4- Transparence et traçabilité
Les entreprises doivent être transparentes sur leurs pratiques de RSE, y compris leur chaîne d’approvisionnement, et doivent travailler à assurer la traçabilité des produits tout au long de la chaîne. Cela permet aux consommateurs de prendre des décisions éclairées et aux parties prenantes de surveiller les progrès réalisés en matière de responsabilité sociale et environnementale.
2.5- Engagement communautaire
Les entreprises doivent s’engager avec les communautés locales où elles opèrent, en soutenant des initiatives sociales et environnementales, en contribuant au développement économique local et en respectant les droits des populations autochtones et des communautés marginalisées.
2.6- Diversité et inclusion
Les entreprises doivent promouvoir la diversité et l’inclusion au sein de leurs effectifs et de leur chaîne d’approvisionnement, en veillant à ce que toutes les personnes soient traitées équitablement et respectueusement, quel que soit leur origine, leur genre, leur religion ou leur orientation sexuelle.
Ces normes éthiques et pratiques de RSE sont essentielles pour garantir que l’industrie textile fonctionne de manière socialement responsable et durable, tout en respectant les droits des travailleurs et en préservant l’environnement pour les générations futures.
Chapitre 7 : Innovations dans le Domaine Textile
1- Textiles intelligents et fonctionnels
Il existe plusieurs technologies avancées utilisées dans la fabrication textile, qui permettent de créer des produits innovants et fonctionnels. Voici quelques exemples de ces technologies et les produits finis associés :
♣ Impression 3D de textiles
Cette technologie permet de créer des textiles en trois dimensions avec des structures complexes. Des produits finis comme des chaussures de sport personnalisées, des pièces de mode haute couture avec des textures uniques, ou même des pièces d’ameublement design peuvent être réalisés.
♣ Textiles intelligents
Les textiles intelligents intègrent des technologies électroniques pour fournir des fonctionnalités avancées telles que la régulation de la température, la détection de mouvement, la collecte de données biométriques, etc. Des produits finis comprennent des vêtements de sport avec des capteurs intégrés pour mesurer les performances physiques, des vêtements chauffants contrôlés par une application mobile, ou des textiles médicaux pour surveiller les signes vitaux des patients.
♣ Nanotechnologie textile
Les nanomatériaux sont utilisés pour améliorer les propriétés des textiles, comme la résistance à l’eau, à la saleté, ou aux odeurs. Des produits finis incluent des vêtements de plein air imperméables et respirants, des textiles antibactériens pour les environnements hospitaliers, ou des matériaux de filtration avancés pour les masques respiratoires.
♣ Tissus bioactifs
Ces textiles contiennent des substances bioactives telles que des extraits de plantes, des minéraux ou des vitamines, qui peuvent offrir des avantages pour la santé ou le bien-être. Des exemples de produits finis sont des vêtements de compression imprégnés d’agents anti-inflammatoires pour la récupération musculaire, des textiles de literie enrichis en Aloe Vera pour favoriser le sommeil, ou des sous-vêtements infusés de microcapsules de caféine pour stimuler la circulation sanguine.
♣ Textiles à base de fibres de carbone ou de Kevlar
Ces matériaux offrent une résistance et une durabilité exceptionnelles, ce qui les rend idéaux pour des produits finis tels que des vêtements de protection pour les travailleurs exposés à des risques élevés, des équipements de sport extrême comme les combinaisons de plongée ou les équipements de protection pour les sports mécaniques.
Ces technologies avancées ouvrent la voie à une gamme diversifiée de produits textiles innovants, offrant des fonctionnalités améliorées pour répondre aux besoins et aux exigences changeants des consommateurs dans différents domaines.
2- Utilisation de technologies avancées dans la fabrication textile
Au cours des dernières années, il y a eu plusieurs avancées remarquables dans la fabrication textile, qui ont révolutionné l’industrie. Voici quelques-unes des technologies avancées dans ce domaine :
♣ Textiles intelligents et fonctionnels
Les textiles intelligents intègrent des capteurs électroniques pour surveiller divers paramètres comme la température corporelle, le rythme cardiaque, etc. Les textiles fonctionnels intègrent des propriétés spécifiques telles que l’imperméabilité, la résistance aux taches, ou encore la résistance aux rayons UV.
♣ Nanotechnologie dans les textiles
L’utilisation de nanomatériaux permet de développer des textiles avec des propriétés améliorées telles que la résistance à l’eau, la résistance aux taches et même des capacités d’autonettoyage.
♣ Technologie de teinture numérique
La teinture numérique permet une utilisation plus efficace des colorants et réduit la consommation d’eau par rapport aux méthodes de teinture conventionnelles. Elle permet également une personnalisation accrue des motifs et des couleurs.
♣ Fabrication additive dans la production de fibres
La fabrication additive, également connue sous le nom d’impression 3D, est utilisée pour créer des fibres textiles personnalisées avec des propriétés spécifiques telles que la résistance et la flexibilité.
♣ Utilisation de matériaux recyclés et durables
L’industrie textile s’oriente de plus en plus vers l’utilisation de matériaux recyclés et durables, tels que le coton biologique, le polyester recyclé et les fibres de bambou.
♣ Fabrication assistée par ordinateur (FAO)
La FAO est utilisée pour optimiser les processus de production textile, réduisant ainsi les coûts et les délais de production tout en améliorant la qualité des produits.
Ces avancées technologiques transforment profondément l’industrie textile, en offrant des produits plus durables, personnalisés et fonctionnels, tout en réduisant l’impact environnemental de la fabrication textile.