Bibliographie & annexes
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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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Conclusion
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4. Technologies de consolidation
Quel que soit le procédé de fabrication du voile de fibres, il est nécessaire ensuite, afin d'apporter une cohésion, de consolider la structure. On distingue trois grands types de consolidation : mécanique, thermique et chimique.
4.1 Consolidation mécanique
La consolidation mécanique consiste en un enchevêtrement physique des fibres. Les deux principaux procédés de consolidation mécanique des nappes sont l'aiguilletage et l'hydroliage.
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Cette technique est similaire à celle utilisée par les fournisseurs de feutres. L'aiguilleteuse est équipée d'une planche où sont insérées une multitude d'aiguilles métalliques contenant des barbes accrochant les fibres (figure 15). Il existe un grand nombre d'aiguilles différentes qui, de par la forme des barbes, leur longueur et leur taille, influence la structure finale du non-tissé.
La planche qui contient les aiguilles est entraînée dans un mouvement vertical du haut vers le bas et les aiguilles viennent transpercer la nappe pour enchevêtrer les fibres. Le non-tissé est retenu par une enclume et un débourreur qui sont percés de trous de diamètres légèrement supérieurs à ceux des aiguilles (figure 16). La figure 17 nous montre une vue en coupe d'un non-tissé voie sèche aiguilleté dont on peut apercevoir la pénétration du voile par les aiguilles.
L'aiguilletage est une technique qui permet de travailler jusqu'à 12 m de large pour des productions ne dépassant pas les 20 m/min.
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L'hydroliage, ou liage par jets d'eau (ou spunlace en anglais), reprend le même principe que l'aiguilletage, à savoir l'enchevêtrement physique de fibres. Mais cette fois-ci au lieu d'utiliser des aiguilles, des jets d'eau à haute pression seront utilisés pour entraîner les fibres (figure 18).
La consolidation...
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BIBLIOGRAPHIE
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(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
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(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.
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(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).
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(4) - PAYEN (J.), VROMAN (P.), LEWANDOWSKI (M.), PERWUELZ (A.) - La filtration des aérosols par des non-tissés. - 15e Colloque CNRIUT, Lille, juin 2009.
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(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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