Qu'est-ce qu'un tissu non tissé ? Propriétés, utilisations et fabrication

Les textiles non tissés diffèrent des tissus conventionnels en ce qu'ils sont fabriqués à l'aide de techniques mécaniques, thermiques ou chimiques qui ne nécessitent ni tissage ni production de fil. Au lieu de cela, les fibres sont liées ensemble par leur frottement ou enchevêtrement inhérent, résultant de ces méthodes alternatives.

Contrairement aux tissus traditionnels, les tissus non tissés sont produits directement à partir de fibres séparées plutôt que filés ou tissés.

Histoire des tissus non tissés

Les origines des non-tissés remontent au recyclage des déchets fibreux et des fibres de qualité inférieure laissées par les processus industriels tels que le tissage et le traitement du cuir. Les non-tissés sont également apparus en raison des restrictions sur les matières premières, en particulier pendant et après la Seconde Guerre mondiale et dans les pays d'Europe centrale dominés par les communistes.

Dans les temps anciens, 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 et Garnett, un ingénieur textile, a observé que des quantités importantes de fibres étaient jetées comme déchets de finition. Garnett a développé un dispositif de cardage pour résoudre ce problème qui pourrait déchiqueter les déchets sous forme fibreuse. Ces fibres ont ensuite été utilisées comme matériau de remplissage pour les oreillers.

La machine de Garnett, bien que substantiellement modifiée, porte toujours son nom et est un composant essentiel dans l'industrie du non-tissé. Plus tard, les fabricants du nord de l'Angleterre ont lié mécaniquement ces fibres à l'aide d'aiguilles ou les ont liées chimiquement à l'aide de colle, créant des matelas qui ont été les précurseurs des non-tissés modernes.

Aujourd'hui, les non-tissés sont produits à l'aide de diverses méthodes, notamment l'aiguilletage, l'hydroenchevêtrement et l'électrofilage. L'industrie mondiale des non-tissés continue de croître, avec des innovations et des technologies qui stimulent le développement et l'expansion des applications des non-tissés.

Voici quelques développements supplémentaires:

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 de East Walpole, Massachusetts, a reçu 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 ont été utilisés pour l'isolation et l'insonorisation.

Les années 1930-1940: Des fibres synthétiques telles que le nylon et le polyester ont été développées, conduisant à de nouveaux matériaux non tissés. Les non-tissés étaient utilisés dans diverses industries, notamment l'automobile, la construction et la santé.

Les années 1950-1960: De nouvelles méthodes de production de tissus non tissés ont été inventées, notamment les procédés de fusion-soufflage et de filage-liage. Ces processus ont créé des matériaux non tissés plus légers et plus durables adaptés à une plus large gamme d'applications.

1961: DuPont a présenté Tyvek, un matériau non tissé en polyéthylène haute densité, utilisé pour les emballages de maison, les vêtements de protection et d'autres applications.

Les années 1970-1980: Les non-tissés sont devenus de plus en plus populaires dans l'industrie de l'hygiène, où ils ont été utilisés pour produire des couches jetables, des produits d'hygiène féminine et des lingettes. L'utilisation de non-tissés s'est également étendue à d'autres secteurs, tels que la construction, l'automobile et l'agriculture.

1990-présent: L'industrie des non-tissés a continué de croître, les innovations et la technologie entraînant le développement et l'expansion des applications des non-tissés.

Comment est fabriqué un tissu non tissé ?

Le processus de production commence par le processus chimique qui consiste à utiliser un adhésif pour lier les fibres ensemble, tandis que le processus mécanique utilise l'aiguilletage, l'enchevêtrement par jet de fluide ou la couture pour lier ou emboîter les fibres. Dans le processus de liaison thermique, une poudre, une pâte ou un liant polymère fondu est appliqué et fondu sur la bande en augmentant la température.

De plus, les solutions de fibres fluides constituées de polymères chimiques peuvent être façonnées en feuilles ou films plats, qui sont utilisés pour fabriquer des plastiques non tissés, du cuir et des matériaux en vinyle. Ces feuilles peuvent être utilisées telles quelles ou collées sur des supports tricotés ou tissés.

Caractéristiques des tissus non tissés

Les non-tissés ont les caractéristiques suivantes :

• Plat et flexible: Généralement plats et flexibles, ce qui les rend polyvalents pour diverses applications.
• Épaisseur: Peut être de n'importe quelle épaisseur, selon l'application.
• Pas d'effilochage ou d'effilochage: Ne s'effiloche pas ou ne s'effiloche pas sur les bords coupés, ce qui leur donne une longue durée de vie du produit.
• Entretien facile: La plupart sont faciles d'entretien 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 assez bon équilibre pour un tissu.
• Manque de drapé : Les non-tissés peuvent ne pas avoir le drapé des tissus tissés et tricotés, mais ils conviennent toujours à diverses applications où cette caractéristique n'est pas nécessaire.

Avantages du tissu non tissé

Les tissus non tissés offrent plusieurs avantages, notamment :

• 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 en différents poids, épaisseurs et compositions, ce qui les rend adaptés à de multiples utilisations finales.
• Durabilité: Beaucoup sont conçus pour être solides et durables. Ils créent des tissus adaptés à une utilisation dans des produits qui doivent résister à une forte usure.
• Absorption: 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 résistance aux liquides et la résistance aux flammes pour une utilisation dans des travaux spécifiques.
• Écologique: Peuvent être fabriqués à partir de matériaux recyclés et sont souvent biodégradables, ce qui en fait un choix plus écologique que certains autres matériaux.
• Facilité d'entretien: Lavable en machine et nettoyable à sec, ce qui les rend faciles à entretenir.
• Santé et sécurité: Peut être conçu 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 sèches et humides, coussinets d'allaitement, bandelettes nasales, bandages et pansements.

Soins de santé: Champs opératoires, blouses, trousses, masques faciaux, pansements, écouvillons, doublures de sacs de stomie, blouses d'isolement, blouses chirurgicales, champs et couvertures chirurgicaux, combinaisons chirurgicales et casquettes.

Vêtements: Entoilages, isolants, vêtements de protection, vêtements de travail industriels, combinaisons de défense chimique, composants de chaussures, etc.

Maison: Lingettes et plumeaux, sachets de thé et de café, assouplissants, emballages alimentaires, filtres, linge de lit, de table, etc.

Automobile: Bacs de coffre, garnitures de tablettes, huile, filtres à air d'habitacle, revêtements de capot moulés, écrans thermiques, airbags, rubans adhésifs, tissus décoratifs, etc.

Construction: Sous-toiture et sous-toiture, isolation thermique et phonique, enveloppe de maison, compréhension, 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, cartouche de liquide, filtres à sac, sacs sous vide, membranes allergènes ou stratifiés avec couches non tissées.

Industriel : isolation des câbles, abrasifs, plastiques renforcés, séparateurs de batterie, antennes paraboliques, cuir artificiel, climatisation et revêtement.

Agriculture, ameublement, loisirs et voyages, école et bureau: Stabilisateurs de sol, sous-couche de chaussée, stabilisateurs de fondation, contrôle de l'érosion, construction de canaux, systèmes de drainage, protection des géomembranes, protection contre le gel, paillis agricole, barrières d'eau pour bassins et canaux, barrière d'infiltration de sable pour tuile de drainage.

Types de tissus non tissés

Différents types de tissus non tissés existent en fonction de la méthode utilisée dans leur production.

Non-tissés par voie humide

La pose humide est un tissu non tissé produit par une procédure mécanique appelée pose humide, qui ressemble à la fabrication du papier, à l'exception de l'utilisation de matières premières distinctes. Les fibres sont transformées en une bouillie, qui est acheminée vers un appareil de formation de treillis pour créer une feuille humide qui prend la forme d'un tissu. Cette procédure est généralement suivie d'un collage et est utilisée pour fabriquer des feutres et des tissus feutrés.

Non-tissés filés

Les non-tissés filés sont produits en filant des fibres ou des tranches de polymère à travers des filières pour créer des filaments continus. Ces filaments sont ensuite refroidis, étirés par l'air et déposés en une bande aléatoire sur une bande de tamis mobile. La bande transporteuse transporte la bande jusqu'à la zone de liaison, où elle est liée par un processus thermique, mécanique ou chimique. Un exemple d'un matériau d'interface fabriqué en utilisant cette technique est le non-tissé filé-lié.

Non-tissés Stitch Bond

Le lien de point est un tissu non tissé créé sur une machine à tisser, où la bande est fixée et combinée à l'aide de coutures en point de chaînette. Le matériau résultant présentera des motifs de couture visibles sur une ou les deux surfaces. Le collage par couture confère une texture plus lisse et plus douce à la toile. Le canevas de frappeur est un exemple de matériau cousu.

Non-tissés à liaison solvant

Un mélange de fibres acryliques et polyester est formé en une nappe, puis une quantité précise de solvant est appliquée. Le solvant agit en ramollissant doucement la surface des fibres, conduisant à leur liaison.

Non-tissés à liaison thermique

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 thermocollage :

• Le collage à l'air consiste à appliquer de l'air chauffé sur la bande sur une bande transporteuse.
• La liaison par impact nécessite de placer la bande dans un four et d'y diriger de l'air chaud à partir de buses.
• Le calandrage consiste à faire passer la bande entre des rouleaux chauffés.
• La liaison par ultrasons utilise un dispositif qui utilise des fréquences ultrasonores pour créer un mouvement vibratoire, facilitant la liaison par conversion d'énergie.

Non-tissés à liaison chimique

Produit en enduisant la surface de la bande avec un liant, tel que de la résine ou du latex. Un exemple de molleton lié chimiquement est le molleton lié à la résine.

Il existe quatre méthodes de collage chimique : le collage par impression, le collage par pulvérisation, la saturation et le collage par mousse. La liaison d'impression est obtenue en utilisant soit l'impression au rouleau en gravure, soit la sérigraphie. Le collage par pulvérisation consiste à pulvériser du latex sur la bande, située sur une bande transporteuse. Dans le collage à saturation, la bande est immergée directement dans un réservoir de latex et séchée dans un séchoir. Le collage en 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 une bande transporteuse. Le niveau de pression appliqué au voile détermine la qualité du collage.

Non-tissés cardés

Ceux-ci sont fabriqués à l'aide d'une machine à carder pour peigner les fibres en une nappe, orientée dans le sens de la machine, ce qui donne un matériau non tissé très durable. L'autre méthode est appelée air-laid. Les matériaux en nappe non tissés peuvent être produits en utilisant l'une ou l'autre de ces techniques.

Tissus composites non tissés

Les non-tissés multicouches, également appelés non-tissés composites multifibres, sont constitués de plusieurs couches de divers types de fibres qui offrent des fonctionnalités différentes. Chaque couche du tissu confère des caractéristiques spécifiques, telles que la déperlance ou l'ignifugation.