Aide-mémoire Textiles techniques

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Les textiles techniques ont conquis leur place et accroissent leur présence dans la plupart des secteurs industriels, de l’automobile au médical, du génie civil à la construction, de l’électronique à l’aéronautique notamment. Les frontières entre textiles de mode et textiles techniques ne sont pas étanches. Appartiennent aux textiles techniques les vêtements professionnels destinés aux pompiers, aux personnels qui manient des produits chimiques toxiques, aux militaires et aux forces de police qui doivent être protégés des projectiles et armes blanches ou aux sportifs de haut niveau, tout comme les tissus et vêtements fonctionnels (bactériostatiques, régulateurs de température, vecteurs d’électronique embarquée, etc.). À noter : en 2005, deux pôles de compétitivité ont été mis en place en France dans le domaine des textiles techniques, en Rhône-Alpes (Techtera) et dans le Nord Pas-de-Calais (Up-Tex) ; ils réunissent au sein d'un même territoire des entreprises, des centres de recherche publics et privés et des organismes de formation engagés en étroite coopération avec les collectivités locales dans des projets communs à fort contenu technologique et innovant, et disposant de la taille nécessaire à une visibilité internationale.
Publié le : mercredi 9 juin 2010
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EAN13 : 9782100555161
Nombre de pages : 312
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3  Notions de base
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3.1 Principales caractéristiques des fils
3NOTIONS DE BASE
Principales caractéristiques des fils
3.1.1 Titrage ou masse linéique des fils Les trois systèmes de numérotation communément utilisés en France sont le numéro métrique, le tex et le denier.
Le numéro métrique, ou Nm Le numéro métrique indique la longueur de fil, en kilomètres, contenue dans un kilogramme. Par exemple : Nm 50/1 = 50 km par kg. Il sutilise encore pour tous les fils fabriqués à partir de fibres par filature.
Le tex Le tex indique le poids, en grammes, de 1 000 m de fil. Par exemple : 25 tex = 25 g pour 1 000 m de fil. Le décitex est un sousmultiple du tex. Il indique le poids, en grammes, de 10 000 m de fil. Par exemple : 25 tex = 250 décitex = 250 g pour 10 000 m de fil. Le tex est lunité normalisée pour les filés de fibres. Le décitex sutilise surtout pour les fils synthétiques et artificiels fins présentés en filaments continus.
Le denier Le denier indique le poids, en grammes, de 9 000 m de fil. Par exemple : 20 deniers = 20 g pour 9 000 m de fil. Il sutilise essentiellement pour les fils synthétiques continus fins.
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3.1 Principales caractéristiques des fils
3.1.2 Résistance et ténacité La résistance correspond à la force mesurée lors de la rupture du fil sous trac tion au dynamomètre. Elle sexprime en newtons (N) : 1 N = 0,10197 Kgf ou 1Kgf = 9,81 N La ténacité correspond à la résistance ramenée à 1 tex, elle sexprime donc en newtons ou en centinewtons par tex. Cela permet de comparer la résistance des fils indépendamment de leur grosseur. Force (N) Ténacité, ouσ(N/tex) =Titre (tex) 3.1.3 Allongement à la rupture Il correspond à lallongement du fil mesuré lors de sa rupture sur un dynamo mètre. Il sexprime en pourcentage (%).
3.1.4 Rigidité ou module délasticité La rigidité se caractérise par lemodule dYoung, dont le symbole estE. Le module dYoung représente la capacité dun matériau à sopposer à une défor mation. En effet, le rapport entre la contrainte de traction appliquée à un matériau et la déformation qui en résulte est constant tant que la déforma tion reste faible et que la limite délasticité nest pas atteinte. Sur la courbe force/allongement de la figure 3.1, le domaine délasticité est compris entre 0 et E%. Dans cette zone, le fil sallonge mais il est susceptible de retrouver sa longueur initiale si la force exercée cesse.
© Dunod  La photocopie non autorisée est un délit. Figure 3.1 Courbe force/allongement.
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3.2 Classification des matières textiles
Le module dYoung se mesure à partir de la pente de la partie initiale de la courbe force/allongement dans son domaine élastique linéaire et sexprime en 9 mégapascals (MPa) ou gigapascals (GPa), le gigapascal (10 pascals) corres pondant à la pression exercée par une colonne deau de 100 km de haut. 3 On prend également en compte la densité du fil (ρ), en grammes par cm , pour calculer lemodule délasticité spécifique(Esp), en newtons par tex : E(GPa) Module délasticité spécifique, ouEsp(N/tex) = 3 ρ(g/cm) 3.1.5 Caractéristiques thermiques On peut indiquer en degrés Celsius :  la température de fusion ;  la température de ramollissement ;  la température de dégradation (où la matière perd ses propriétés).
3.2 Classification des matières textiles Il existe un grand nombre de matières textiles, que lon peut classer en quatre grandes catégories : les matières naturelles, les matières artificielles, les matières synthétiques et les matières spécifiques. Les matières artificielles, synthétiques et spécifiques sont obtenues par trans formation chimique. Dans chaque catégorie, on peut les classer par origine.
3.2.1 Matières naturelles Elles peuvent être de différentes origines :  origine végétale : coton, lin, chanvre, kapok, ramie De ces matières, on extrait des fibres qui sont des éléments discontinus de petite longueur (de quelques millimètres à plusieurs centimètres) ;  origine animale : laine, mohair, cachemire, alpaga, chameau, soie Sur les poils animaux, on récupère des fibres discontinues à lexception de la soie, qui est un filament continu de plusieurs centaines de mètres ;  origine minérale : amiante.
3  Notions de base
3.2 Classification des matières textiles
3.2.2 Matières artificielles Elles sont obtenues chimiquement par dissolution de matière naturelle (cellulose de pâte à bois par exemple) puis parfilage au travers dune filière. On obtient des filaments continus ou câbles, que lon peut couper par craquage ou convertissage pour obtenir des fibres. Elles peuvent être de différentes origines :  origine cellulosique : viscose, modal, acétate, triacétate ;  origine non cellulosique : caoutchouc naturel (sève dhévéa), alginates, chi tosane ;  origine inorganique : verre, basalte, céramique, fils métalliques, carbone.
3.2.3 Matières synthétiques On obtient chimiquement un polymère synthétique filé par voie fondue ou à laide dun solvant. Dans cette catégorie, on trouve :  les polyamides (le polyamide 6.6, le polyamide 6, le polyamide 12, le poly amide 4.6) ;  les polyamides spécifiques (lAntron, les métaaramides, les polyamides imides, les copolyimides, les paraaramides) ;  les polyesters ;  les polyesters modifiés ;  les polyoléfines (polyéthylène et polypropylène) ;  les acryliques ;  les chlorofibres ;  les polyuréthanes (caoutchouc synthétique). Comme pour les matières artificielles, on obtient des filaments continus que lon peut ensuite couper pour obtenir des fibres. Dans certaines familles (polyamide, polyester, entre autres) desfibres spécifi quesété développées pour répondre à des usages particuliers. Cellesci ont présentent de hautes performances mécaniques ou thermiques. Elles seront traitées dans chaque chapitre.
© Dunod  La photocopie non autorisée est un délit.
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3.2 Classification des matières textiles
3.2.4 Matières spécifiques Quelques fibres récentes présentent de hautes performances mécaniques et thermiques comme par exemple :  le Zylon, de la société Toyobo ;  la fibre M5, de la société AkzoNobel ;  le Vectran, de la société Kuraray.
3.2.5 Matières fonctionnalisées Cette famille regroupe des fils ou fibres dorigine chimique traditionnelle, mais qui sont modifiés chimiquement pour obtenir des propriétés spécifi ques. On trouve :  les fibres ignifugées ;  les antimicrobiens ;  les fils ou fibres conducteurs ;  les fibres microencapsulées.
3.2.6 Matières hybrides Il sagit de fils ou de fibres obtenus en associant des matières différentes dont une sert de « matrice » sur laquelle on combine des fibres ou des fils dune autre nature. On trouve :  les fils comêlés ;  les fils thermoplastiques fibres longues.
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