Les textiles non tissés diffèrent des tissus conventionnels par leur fabrication à l'aide de techniques mécaniques, thermiques ou chimiques qui ne nécessitent ni tissage ni production de fils. Au lieu de cela, les fibres sont liées entre elles par leur friction ou leur enchevêtrement inhérents, résultant de ces méthodes alternatives.
Contrairement aux tissus traditionnels, les tissus non tissés sont produits directement à partir de fibres séparées plutôt que filées ou tissées.
Histoire des tissus non tissés
L'origine des non-tissés remonte au recyclage des déchets fibreux et des fibres de moindre qualité issus de procédés industriels tels que le tissage et le traitement du cuir. Les non-tissés sont également apparus en raison des restrictions sur les matières premières, notamment pendant et après la Seconde Guerre mondiale, ainsi que dans les pays d'Europe centrale à domination communiste.
Dans l’Antiquité, les fibres naturelles comme les roseaux, les herbes et les joncs étaient tissées ensemble par tricotage pour créer des revêtements de sol ou des tapis.
Au XIXe siècle, l'Angleterre était un important pays producteur de textile. Garnett, ingénieur textile, observa que d'importantes quantités de fibres étaient jetées sous forme de déchets. Pour remédier à ce problème, Garnett développa un cardeur capable de déchiqueter les déchets en fibres. Ces fibres étaient ensuite utilisées comme matériau de remplissage pour les oreillers.
La machine de Garnett, bien que substantiellement modifiée, porte toujours son nom et constitue un élément essentiel de l'industrie du non-tissé. Plus tard, les fabricants du nord de l'Angleterre ont lié ces fibres mécaniquement à l'aide d'aiguilles ou chimiquement avec de la colle, créant ainsi des nappes qui furent les précurseurs des non-tissés modernes.
Aujourd'hui, les non-tissés sont produits selon diverses méthodes, notamment l'aiguilletage, l'hydroliage et l'électrofilage. L'industrie mondiale des non-tissés poursuit sa croissance, grâce aux innovations et aux technologies qui stimulent le développement et l'expansion des applications des non-tissés.
Voici quelques développements au fil du temps :
Les années 1840:Les premiers tissus non tissés ont été produits à partir de fibres naturelles telles que la laine et le coton, qui ont été feutrées ensemble pour créer un matériau.
1909: Le Dr Harry Dean, d'East Walpole, dans le Massachusetts, a obtenu le premier brevet pour un tissu non tissé. Il a utilisé des fibres de laine pressées ensemble pour créer un matériau solide et durable.
Les années 1920:L’utilisation de tissus non tissés s’est étendue à l’industrie automobile, où ils étaient utilisés pour l’isolation et l’insonorisation.
Les années 1930-1940:Des fibres synthétiques telles que le nylon et le polyester ont été développées, donnant naissance à de nouveaux matériaux non tissés. Ces derniers ont été utilisés dans divers secteurs, notamment l'automobile, la construction et la santé.
Les années 1950-1960De nouvelles méthodes de production de non-tissés ont été inventées, notamment les procédés de fusion-soufflage et de filage-lié. Ces procédés ont permis d'obtenir des non-tissés plus légers et plus durables, adaptés à un plus large éventail d'applications.
1961:DuPont a lancé Tyvek, un matériau non tissé en polyéthylène haute densité, utilisé pour l'emballage des maisons, les vêtements de protection et d'autres applications.
Les années 1970-1980Les non-tissés ont connu un succès croissant dans le secteur de l'hygiène, où ils ont été utilisés pour la fabrication de couches jetables, de produits d'hygiène féminine et de lingettes. Leur utilisation s'est également étendue à d'autres secteurs, tels que la construction, l'automobile et l'agriculture.
Années 1990-présent:L'industrie du non-tissé a continué de croître, les innovations et la technologie stimulant le développement et l'expansion des applications du non-tissé.
Comment est fabriqué un tissu non tissé ?
Le processus de production commence par un procédé chimique qui utilise un adhésif pour lier les fibres entre elles, tandis que le procédé mécanique utilise l'aiguilletage, l'enchevêtrement par jet de fluide ou la couture pour lier ou imbriquer les fibres. Dans le procédé de thermoliage, une poudre, une pâte ou un liant polymère fondu est appliqué et fondu sur la bande par augmentation de la température.
De plus, les solutions de fibres fluides à base de polymères chimiques peuvent être façonnées en feuilles ou films plats, utilisés pour la fabrication de plastiques non tissés, de similicuir et de vinyle. Ces feuilles peuvent être utilisées telles quelles ou collées sur des supports tricotés ou tissés.
Caractéristiques des tissus non tissés
Les non-tissés présentent les caractéristiques suivantes :
- Plat et flexible: Généralement plats et flexibles, ce qui les rend polyvalents pour diverses applications.
- Grosor:Peut être de n'importe quelle épaisseur, selon l'application.
- Pas d'effilochage ni d'effilochage: Ne s'effilochent pas et ne s'effilochent pas au niveau des bords coupés, ce qui leur confère une longue durée de vie.
- Entretien facile:La plupart sont faciles à entretenir et peuvent être lavés en machine et nettoyés à sec.
- rétrécissement:Les non-tissés peuvent rétrécir au lavage, selon le type de fibre utilisé.
- Porosité:La plupart sont poreux, ce qui les rend idéaux pour les applications nécessitant une respirabilité.
- Absorbant et extensible:Les non-tissés en forme de toile fabriqués à partir de fibres naturelles sont poreux, peuvent s'étirer et sont biodégradables ; un très bon équilibre pour un tissu.
- Manque de drapé : Les non-tissés n'ont peut-être pas le drapé des tissus tissés et tricotés, mais ils conviennent néanmoins à diverses applications où cette caractéristique n'est pas nécessaire.
Avantages du tissu non tissé
Les tissus non tissés offrent plusieurs avantages, notamment :
- Une solution rentable : Moins coûteux à produire que les tissus tissés ou tricotés, ce qui en fait une option rentable pour de nombreuses applications.
- Polyvalence:Peut être produit dans différents poids, épaisseurs et compositions, ce qui les rend adaptés à de multiples utilisations finales.
- Durabilité : Nombre d'entre eux sont conçus pour être solides et durables. Ils créent des tissus adaptés à la fabrication de produits devant résister à une usure importante.
- L'absorbance:Ceux fabriqués à partir de fibres naturelles sont souvent très absorbants, ce qui les rend adaptés à une utilisation dans des produits tels que les lingettes, les couches et les serviettes hygiéniques.
- Personnalisation:Peut être adapté pour répondre à des exigences de performance spécifiques, telles que la filtration, la répulsion des liquides et la résistance aux flammes pour une utilisation dans des travaux spécifiques.
- Respectueux de l'environnement:Peut être fabriqué à partir de matériaux recyclés et est souvent biodégradable, ce qui en fait un choix plus respectueux de l'environnement que certains autres matériaux.
- Facilité d'entretien:Lavables en machine et nettoyables à sec, ce qui les rend faciles à entretenir.
- Santé et sécurité: Ils peuvent être conçus pour fournir des niveaux spécifiques de protection contre les dangers tels que les bactéries, les virus et les produits chimiques, ce qui les rend adaptés à une utilisation dans les équipements médicaux et de protection.
Applications des tissus non tissés
Certaines des applications courantes des tissus non tissés comprennent :
Soins personnels et hygiène: Couches pour bébés, produits d’hygiène féminine, articles d’incontinence pour adultes, serviettes hygiéniques sèches et humides, coussinets d’allaitement, bandelettes nasales, bandages et pansements.
Santé: Draps opératoires, blouses, compresses, masques faciaux, pansements, écouvillons, doublures de sac de stomie, blouses d'isolement, blouses chirurgicales, draps et couvertures chirurgicaux, combinaisons de gommage chirurgicales et bonnets.
Vêtements: Entoilages, isolants, vêtements de protection, vêtements de travail industriels, combinaisons de défense chimique, composants de chaussures, etc.
Accueil: Lingettes et plumeaux, sachets de thé et de café, assouplissants, emballages alimentaires, filtres, linge de lit, de table, etc.
Automobile: Tapis de coffre, garnitures de tablettes, huile, filtres à air d'habitacle, doublures de capot moulées, boucliers thermiques, airbags, rubans adhésifs, tissus décoratifs, etc.
Construction: Sous-couche de toiture et de tuile, isolation thermique et phonique, enveloppe de maison, étanchéité, drainage, etc.
Géotextiles:Revêtement d'asphalte, stabilisation des sols, drainage, sédimentation, contrôle de l'érosion, etc.
Filtration: Filtres HEPA, ULPA, essence, huile, filtres à air, eau, café, sachets de thé, cartouches de liquide, filtres à sac, sacs d'aspirateur, membranes allergènes ou stratifiés avec couches non tissées.
Industriel : Isolation de câbles, abrasifs, plastiques renforcés, séparateurs de batteries, antennes paraboliques, cuir artificiel, climatisation et revêtement.
Agriculture, ameublement, loisirs et voyages, école et bureau:Stabilisateurs de sol, sous-couches de chaussée, stabilisateurs de fondation, contrôle de l'érosion, construction de canaux, systèmes de drainage, protection par géomembranes, protection contre le gel, paillis agricole, barrières d'eau pour étangs et canaux, barrière d'infiltration de sable pour drains.
Types de tissus non tissés
Il existe différents types de tissus non tissés en fonction de la méthode utilisée dans leur production.
Non-tissés par voie humide
Le non-tissé par voie humide est un tissu non tissé produit par un procédé mécanique appelé « wet-laying », qui ressemble à la fabrication du papier, à l'exception de l'utilisation de matières premières distinctes. Les fibres sont transformées en une pâte, qui est acheminée vers un appareil de formation de mailles pour créer une feuille humide prenant la forme d'un tissu. Ce procédé, généralement suivi d'un collage, est utilisé pour la fabrication de feutres et de tissus feutrés.
Non-tissés filés-posés
Les non-tissés filés-liés sont produits en filant des fibres ou des tranches de polymère dans des filières pour créer des filaments continus. Ces filaments sont ensuite refroidis, étirés à l'air et déposés sous forme de nappe aléatoire sur un tapis de tamisage mobile. Le tapis transporteur transporte la nappe vers la zone de collage, où elle est liée par un procédé thermique, mécanique ou chimique. Le non-tissé filé-lié est un exemple de matériau d'interface fabriqué selon cette technique.
Non-tissés cousus
Le scellement est un tissu non tissé fabriqué sur une machine à tisser, où les bandes sont fixées et assemblées par des coutures en point de chaînette. Le matériau obtenu présente des motifs de couture visibles sur une ou les deux surfaces. Le scellement confère à la bande une texture plus lisse et plus douce. Le voile de ouate est un exemple de matériau scellement.
Non-tissés à liaison solvant
Un mélange de fibres acryliques et polyester est formé en une toile, puis une quantité précise de solvant est appliquée. Le solvant agit en ramollissant délicatement la surface des fibres, favorisant ainsi leur liaison.
Non-tissés thermocollés
Les non-tissés à liaison thermique comprennent des fibres thermoplastiques ou des poudres thermoplastiques, telles que le polyester, le polypropylène et le nylon.
Il existe quatre principales méthodes de collage thermique :
- Le collage à l'air consiste à appliquer de l'air chaud sur la bande sur une bande transporteuse.
- Le collage par impact nécessite de placer la bande dans un four et de diriger de l'air chaud dessus à partir de buses.
- Le collage au calendrier consiste à faire passer la bande entre des rouleaux chauffants.
- Le collage par ultrasons utilise un dispositif qui utilise des fréquences ultrasonores pour créer un mouvement vibratoire, facilitant le collage par conversion d'énergie.
Non-tissés à liaison chimique
Produit en enduisant la surface de la nappe d'un liant, tel que de la résine ou du latex. Le ouaté lié chimiquement est un exemple de ouaté lié à la résine.
Il existe quatre méthodes de collage chimique : le collage par impression, le collage par pulvérisation, le collage par saturation et le collage par mousse. Le collage par impression est réalisé par héliogravure ou sérigraphie. Le collage par pulvérisation consiste à pulvériser du latex sur la bande, placée sur un tapis roulant. Le collage par saturation consiste à immerger la bande directement dans un bac à latex et à la sécher dans un séchoir. Le collage par mousse confère douceur et résilience au tissu.
Non-tissés hydro-enchevêtrés
Les non-tissés hydrauliques sont créés en dirigeant des jets d'eau à haute pression sur la surface de la bande, qui se déplace rapidement sur un tapis roulant. Le niveau de pression appliqué à la bande détermine la qualité du collage.
Non-tissés cardés
Ces matériaux sont fabriqués à l'aide d'une carde qui peigne les fibres pour former une nappe orientée dans le sens de la machine, ce qui permet d'obtenir un matériau non tissé très résistant. L'autre méthode est appelée air-laid. Les nappes non tissées peuvent être produites selon l'une ou l'autre de ces techniques.
Tissus composites non tissés
Les non-tissés multicouches, également appelés composites multifibres, sont constitués de plusieurs couches de fibres de différents types offrant des fonctionnalités distinctes. Chaque couche confère des caractéristiques spécifiques, telles que l'imperméabilité ou la résistance au feu.
