Filature (textile) - Spinning (textiles)
Le filage est la technique de torsion où la fibre est étirée, tordue et enroulée sur une bobine .
Explication du processus de filage
Le fil issu des rouleaux d'étirage passe dans un guide-fil, autour d'un chariot libre en rotation autour d'un anneau, puis sur un tube ou bobine , qui est transporté sur un axe , dont l'axe passe par un centre de l'anneau. La broche est entraînée (généralement à une vitesse angulaire qui est constante ou ne change que lentement) et le voyageur est traîné autour d'un anneau par la boucle de fil qui l'entoure. Si les rouleaux d'étirage étaient stationnaires, la vitesse angulaire du chariot serait la même que celle de la broche, et chaque tour de la broche entraînerait l'insertion d'un tour de torsion dans la boucle de fil entre le pincement du rouleau et le voyageur. En filature, cependant, le fil sort continuellement des rouleaux du système d'étirage et, dans ces circonstances, la vitesse angulaire du chariot est inférieure à celle de la broche d'une quantité juste suffisante pour permettre le bobinage du fil. sur la bobine à la même vitesse que celle à laquelle elle sort des rouleaux d'étirage.
Chaque tour du chariot insère maintenant un tour de torsion dans la boucle de fil entre le pincement du rouleau et le chariot mais, à l'équilibre, le nombre de tours de torsion dans la boucle de fil reste constant lorsque le fil torsadé traverse le chariot à un tarif correspondant.
Types de fibres
Les fibres artificielles sont fabriquées en extrudant un polymère à travers une filière dans un milieu où il durcit. La filature humide ( rayonne ) utilise un milieu coagulant. En filage à sec ( acétate et triacétate), le polymère est contenu dans un solvant qui s'évapore dans la chambre de sortie chauffée. Dans le filage à l'état fondu (nylons et polyesters ), le polymère extrudé est refroidi dans du gaz ou de l'air et durcit. Toutes ces fibres seront de grande longueur, souvent des kilomètres.
Les fibres naturelles proviennent d'animaux (mouton, chèvre, lapin , ver à soie ), de minéraux ( amiante ), ou de plantes (coton, lin , sisal ). Ces fibres végétales peuvent provenir de la graine (coton), de la tige (appelées fibres libériennes : lin , chanvre , jute ) ou de la feuille ( sisal ). De nombreux processus sont nécessaires avant d'obtenir une agrafe propre et uniforme . À l'exception de la soie, chacune de ces fibres est courte, mesurant seulement quelques centimètres, et chacune a une surface rugueuse qui lui permet de se lier avec des agrafes similaires.
Les fibres artificielles peuvent être traitées comme des fibres longues ou mises en lots et coupées afin qu'elles puissent être traitées comme une fibre naturelle.
Méthodes
La filature à anneaux est l'une des méthodes de filature les plus courantes au monde. D'autres systèmes incluent le filage à jet d'air et à bout ouvert , une technique où la fibre discontinue est soufflée par air dans un rotor et se fixe à la queue du fil formé qui est continuellement tiré hors de la chambre. D'autres méthodes de filage à rupture utilisent des aiguilles et des forces électrostatiques .
Les processus de fabrication de fils à fibres courtes (généralement filés à partir de fibres de 1,9 à 5,1 centimètres (0,75 à 2,0 pouces)) sont le mélange, l'ouverture, le cardage , le tirage d'épingles, la mèche , le filage et, si désiré, le pliage et la teinture . Dans la filature à fibres longues, le processus peut commencer par l'étirement et la rupture du câble, une "corde" continue de fibre synthétique. Dans la filature à fibres libres et à jet d'air, l'opération de mèche est supprimée. Le métier à filer enroule le fil autour d'une bobine. Généralement, après cette étape, le fil est enroulé en un cône pour le tricotage ou le tissage.
Dans une mule tournante , la mèche est retirée des bobines et acheminée séquentiellement à travers des rouleaux fonctionnant à plusieurs vitesses différentes, amincissant la mèche à un rythme constant. Le fil est tordu par le filage de la bobine lorsque le chariot se déplace et est enroulé sur un flic lorsque le chariot revient. La filature de mule produit un fil plus fin que la filature à anneaux. Le filage par la machine à mules est un processus intermittent au fur et à mesure que le cadre avance et revient. C'est le descendant d'un appareil inventé en 1779 par Samuel Crompton , et produit un fil plus doux, moins tordu qui est privilégié pour les fins et pour la trame .
L'anneau était un descendant du cadre d'eau Arkwright de 1769 et crée du fil dans un processus continu. Le fil est plus grossier, a une plus grande torsion et est plus résistant, ce qui le rend plus adapté à la chaîne . La filature à anneaux est lente en raison de la distance que le fil doit parcourir autour de l'anneau. Des méthodes similaires se sont améliorées à ce sujet, notamment le filage de dépliants et de bobines et de capuchons.
Les techniques préindustrielles de filage à la main avec une broche ou un rouet continuent à être pratiquées comme artisanat ou loisir et permettent d'utiliser la laine ou des matières végétales et animales inhabituelles.
Histoire et économie
La culture du coton ainsi que la connaissance de sa filature et de son tissage à Méroé ont atteint un niveau élevé vers le IVe siècle av. L'exportation de textiles était l'une des sources de richesse de Méroé.
La filature à la main était une industrie artisanale importante dans l'Europe médiévale, où les fileurs de laine (le plus souvent des femmes et des enfants) fournissaient suffisamment de fil pour répondre aux besoins des hommes qui exploitaient les métiers à tisser ou pour vendre dans le système de mise en place . Après l'invention du cadre à eau en rotation jenny , la demande a été considérablement réduite par la mécanisation. Sa technologie était spécialisée et coûteuse et utilisait l'eau comme force motrice. La filature et le tissage en tant qu'industries artisanales ont été remplacés par des manufactures dédiées, développées par les industriels et leurs investisseurs ; les industries de filature et de tissage, autrefois très répandues, étaient concentrées là où les sources d'eau, de matières premières et de main-d'œuvre étaient le plus facilement disponibles, en particulier dans le West Yorkshire . Le gouvernement britannique était très protecteur de la technologie et limitait son exportation. Après la Première Guerre mondiale, les colonies où le coton était cultivé ont commencé à acheter et à fabriquer des quantités importantes de machines à filer le coton. La percée suivante a été le passage à la filature à rupture ou à bout ouvert , puis à l'adoption de fibres artificielles . À ce moment-là, la majeure partie de la production avait déménagé en Asie.
Pendant la révolution industrielle , des filateurs, des doffers et des balayeuses ont été employés dans les filatures du XVIIIe au XXe siècle. De nombreux propriétaires de moulins préféraient employer des enfants en raison de leur petite taille et de leur agilité.
Voir également
- Ingénierie de traitement par voie humide
- Fabrication textile
- Technologie vestimentaire
- Filature à friction Dref
- Vieille fille
Les références
Bibliographie
- Collier, Ann M. (1970), A Handbook of Textiles , Pergamon Press, p. 258, ISBN 0-08-018057-4