Transformation de la fibre de coton - De la fibre au fil : la filature

Avec une production de 26 millions de tonnes pendant la saison 2019/2020, le coton représente la fibre naturelle la plus utilisée dans le monde avec une place prépondérante dans le secteur de l’habillement et de l’ameublement.

Connu depuis l’antiquité, le coton a été cultivé et utilisé pour fabriquer des vêtements depuis au moins 3 000 ans en Inde. Les « Indiennes », tissus imprimés de motifs de fleurs dans des tons plutôt rouge de garance, ont connu un succès certain en Europe au début du XVI^e siècle. L’interdiction de leur importation, de 1686 jusqu’en 1759, provoqua la contrebande, mais aussi le développement de l’artisanat local et limitrophe. C’est ainsi que Mulhouse, république indépendante à l’époque, a connu un développement important, d’abord des manufactures de teinture et d’impression, puis de filature et tissage pour continuer avec la production des machines textiles.

La mécanisation dans le textile débuta vraiment dans la seconde moitié du XVII^e siècle avec les inventions de Hargreaves (« spinning jenny », rouet multiple), d’Arkwright (cardage et premier prototype du « continu à filer ») et de Crompton (« mule-jenny » ou jeanette). L’utilisation de la force hydraulique au début et de l’énergie électrique par la suite ont permis à l’industrie textile et particulièrement à la filature, de multiplier les capacités de production tout en améliorant sensiblement la qualité des produits.

La filature du coton obéit en ce début du XXI^e siècle aux mêmes principes généraux qu’au début de la mécanisation des machines textiles. Ainsi, elle peut être définie comme l’art de transformation d’amas de fibres désordonnées, fortement entremêlées et impropres, en structures textiles linéiques, appelés filés de fibres, ou plus communément fils, ayant des caractéristiques acceptables selon le cahier de charge défini pour leur utilisation. Pour ce faire, les flocons de coton doivent être démêlés, nettoyés de leurs impuretés et homogénéisés. Les fibres doivent par la suite être individualisées et orientées pour former des structures linéiques, des rubans et des mèches, qui seront finalement affinés pour former un fil, dont les principaux critères de qualité sont : la résistance mécanique, l’allongement, l’irrégularité massique et la pilosité. La filature demeure une étape fondamentale dans la confection des structures textiles surfaciques, telles que tissus et tricots, destinées à l’origine à l’habillement et à l’ameublement, mais également aux applications techniques.

Les tendances des développements en filature se concentrent sur trois pistes : l’augmentation de la productivité des fils tout en maintenant un niveau de qualité requis, l’amélioration des procédés existants dans le but d’améliorer la qualité des fils, et le développement de procédés nouveaux et alternatifs de production de fil et/ou des produits intermédiaires.

Cet article traite de la transformation de la fibre de coton en fil et permet de comprendre les opérations associées à cette transformation. Malgré l’émergence des contraintes environnementales du début du XXI^e siècle, le coton occupe une place très importante dans le secteur de l’habillement et de l’ameublement grâce, d’une part à ses excellentes propriétés de toucher et de porter, et d’autre part à la robustesse des procédés de transformation qui y sont associées.

Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes utilisés.