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RÉSUMÉ
La fabrication des non-tissés trouve son origine dans les industries du textile, du papier, du plastique et du cuir, qui, pour répondre à un marché émergent, ont adapté leurs procédés et leurs matières premières. C’est dans les années 1960, avec l’apparition de l’industrie des fibres synthétiques et des polymères, que l’on voit l’essor de l’industrie des non-tissés. Ces matériaux sont généralement utilisés comme sous-produit technique dans la mise en œuvre d’un produit plus global. C’est aujourd’hui un secteur textile en forte croissance (+ 10 %) qui positionne l’Europe comme leader producteur.
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Julien PAYEN : Docteur de l'Université de Valenciennes en mécanique des matériaux - Ingénieur de l'École nationale supérieure des arts et industries textiles - Responsables de projets, pôle de compétitivité UP-tex
INTRODUCTION
Les non-tissés sont aujourd'hui le segment de marché le plus porteur de l'industrie du textile. En effet, leur utilisation est de plus en plus répandue notamment grâce aux biens de consommation dans des secteurs comme l'hygiène (31,9 % du marché des non-tissés), la construction (18,2 %), les lingettes (15,8 %) et la filtration (6,9 %). On estime aujourd'hui la production mondiale de non-tissé à 7,6 millions de tonnes en 2011 avec une croissance aux alentours de 8 % et un marché estimé à 5,6 milliards d'euros. Les premiers non-tissés proviennent de la filature cardée qui a adapté ses équipements pour proposer des structures fibreuses sans motifs redondants. La fabrication d'un non-tissé se déroule en trois étapes, à savoir la formation du voile, la consolidation de ce voile de fibres et enfin les traitements de finition. C'est aujourd'hui cinq grandes familles de technologies qui se sont développées autour de la formation du voile de non-tissé : la voie sèche, la voie aérodynamique, la voie fondue, la voie humide et la voie solvant. Ces technologies ont permis d'apporter, sur certaines applications, des propriétés beaucoup plus intéressantes en termes de porosité, épaisseur, taille des fibres travaillées, résistance mécanique, absorption… que d'autres matériaux.
Tout d'abord, cet article définira ce qu'est un non-tissé pour ensuite aborder la matière première utilisée qu'est la fibre ; il continuera sur la description des cinq voies de formation de voile et enfin terminera par les technologies de consolidation des voiles.
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Technologies de formation de voiles
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2. Fibres pour non-tissés
2.1 Type de matière
La particularité des non-tissés est la grande versatilité de ses procédés de fabrication. Ils permettent de travailler de la fibre naturelle, artificielle ou synthétique. Ils permettent aussi de travailler à l'échelle du granulé de polymère. On peut donc imaginer développer des structures textiles de non-tissés à partir de fibres de laine mélangées avec du polypropylène et de la cellulose.
Le tableau 1 résume, de façon non exhaustive, les différents types de matière utilisés dans l'industrie du non-tissé .
HAUT DE PAGE2.2 Caractéristiques
Chaque matière première utilisée pour la fabrication de matériaux non tissés doit répondre à des caractéristiques précises :
-
propriété du matériau :
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monopolymère ou copolymère,
-
masse moléculaire, degré de polymérisation,
-
masse volumique,
-
taux de cristallinité, linéarité de chaîne,
-
température de fusion, de transition vitreuse, de ramollissement, de dégradation,
-
indice de fluidité à chaud : MFI, viscosité, grade de polymère ;
-
-
morphologie des fibres :
-
finesse, longueur, frisure,
-
forme de la section (ronde, multilobée),
-
mono/multicomposante (plusieurs polymères) ;
-
-
propriétés physico-chimiques des fibres :
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gonflement aux liquides, taux de reprise,
-
énergie de surface,
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polarité, conductivité électrique et thermique,
-
rugosité, rigidité...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - European Disposal and Nonwoven Association (EDANA), Facts and figures about nonwovens. Consulté en septembre 2012 http://www.edana.org/content/default.asp?PageID=51
-
(2) - PAYEN (J.), VROMAN (P.), LEWANDOWSKI (M.), PERWUELZ (A.) - Médias fibreux non tissés : techniques de fabrication, caractérisation et performances. - 1res Journées Filtration des Aérosols, Nancy, 6-7 juin 2007.
-
(3) - PAYEN (J.), VROMAN (P.), LEWANDOWSKI (M.), PERWUELZ (A.) - Development and study of nonwoven air filters based on micro and nano fibers - . Récents Progrès en Génie des Procédés, Éd. SFGP, no 98, 2-910239-72-1, Paris, France (2009).
-
(4) - PAYEN (J.), VROMAN (P.), LEWANDOWSKI (M.), PERWUELZ (A.) - La filtration des aérosols par des non-tissés. - 15e Colloque CNRIUT, Lille, juin 2009.
-
(5) - COSTE (G.) - Extrait de cours « La papeterie du client ». - Consulté en septembre 2012 http://cerig.efpg.inpg.fr/tutoriel/non-tisse/sommaire.htm
-
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
European Disposal and Nonwoven Association (EDANA), Facts and figures about nonwovens. Consulté en septembre 2012 http://www.edana.org/content/default.asp?PageID=51
COSTE (G.). – Extrait de cours « La papeterie du client ». Consulté en septembre 2012 http://cerig.efpg.inpg.fr/tutoriel/non-tisse/sommaire.htm
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OUTLOOK 2012 https://www.innovationintextiles.com/interiors/edana-announces-2012-2013-events/
FILTREX 2012 https://www.innovationintextiles.com/interiors/edana-announces-2012-2013-events/
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