Memoire Online - Tension du fil sur métier rectiligne manuelle à double fonture

La torsion ou le doublage accroît la résistance et la cohésion d'un fil^[13-12]. La torsion est caractérisée par trois grandeurs : son sens, son intensité et le facteur de torsion^[5].

Dans la méthode conventionnelle, la torsion suit deux sens : le sens Z et le sens S.

Figure n°3 : Conception géométrique de l'intensité de torsion (Hearl et al, 1969)

L'intensité de torsion est évaluée par le nombre de tours par unité de longueur d'un fil^[26]. A titre d'exemple, citons la conception géométrique d'un fil à section circulaire de Hearl et al. indiquée par la figure ci-dessus. En se basant sur ce model, la longueur d'une torsion de fil est donnée par la relation :

où T est l'intensité de torsion exprimé par le nombre de rotation par unité de longueur.

En utilisant la surface externe du fil, nous pouvons tiré la relation suivante :

avec : R, le rayon du fil ; L, la longueur du fibre sur la surface du fil et l'angle á est la

Dans un cas général, en se référant à une couche concentrique du fil de rayon r nous pouvons retenir le rapport suivant :

avec Ö est la valeur de l'angle hélicoïdale des couches des fibres, et l est la longueur de la fibre. Ce théorème nous révèle que la valeur de l'angle Ö est nulle au centre de la fibre et a sa valeur maximale à la surface externe du fil. En d'autre termes, les fibres, au centre du fil sont droites et les fibres à l'extrémité du fil sont les plus inclinées^[8-12-26].

Comme nous venons de décrire, l'angle de torsion á est fonction de l'intensité de torsion (T) et du diamètre du fil (R). Le facteur de torsion qui mesure la torsion tient compte du diamètre du fil et de l'intensité de torsion de se fil^[5-8].

Théoriquement, ce facteur de torsion ou le « Twist multiplier » (TM) est défini par l'équation suivante :

où : ñ est la densité volumétrique ; K_o est une constante ; UL est l' « unit length » ou

En d'autre terme, en utilisant le titrage conventionnel tex et Ne, le TM s'écrit :

En effet, les fils utilisés pour le tricotage sont généralement composés de deux ou plusieurs brins^[8-26-13-16]. Ainsi, les brins sont tordus ensemble en leur conférant une torsion pour former le fil. C'est le procédé de « doublage » qui s'effectue en deux phases. Tout d'abord, on fait le « plying », ensuite le « twisting » ou le tordage proprement dite^[26]. La figure ci-dessous illustre deux types de fil retordent à deux brins.

Figure n°4 : Fil à retord composé de deux brins (a) et fil couvert (b) Source : Textile Finishing Encyclopedia II

Comme nous avons fait mention antérieurement, la majorité des fils utilisés pour le tricotage sont des fils composés de deux ou plusieurs brins (« ply »). Dans la pratique, le sens de la torsion d'un fil est un facteur très important quand deux brins sont tordus pour former un fil^[16]. Premièrement, le sens de rotation influe sur la finesse du fil. En effet, quand un fil est tordus suivant Z il en résulte une contraction du fil produite. Dans le cas où S est appliqué à un fil, il y a une légère augmentation de la longueur du fil. Le degré de contraction ou de dilatation dépend de la valeur de torsion appliquée au fil. Cette modification a une influence sur la finesse du fil donc de son titrage.

En outre, la stabilité dimensionnelle et l'apparence du tissu produit dépendent aussi de la torsion d'un fil et du sens de sa torsion^[2]. Ce problème est fréquemment rencontré chez les tissus cotons tricotés avec un motif jersey^[8-2].

La résistance du fil est aussi fonction de l'intensité de sa torsion comme montre la courbe suivant

En général, le degré de torsion d'un fil est proportionnel à la tendance aux déformations dimensionnelles (stabilité dimensionnelle) du produit^[27]. Par conséquent, il est primordial d'utiliser des fils moins tordus pour la confection des tenues légères.

Dans la pratique, le diamètre du fil est évalué par des formules empiriques ; la plus utilisée est celle de Peirce en 1937. Dans ce cas, la densité de fil est supposé de l'ordre de 1.1 g/m^2[3]. Des études récentes, menées par EL Mogahzy et al. en 1993, a permis d'établir une nouvelle relation permettant d'estimer le diamètre des fils produits par « ring-spun », « rotor-spun » et le « MJS air-jet spun ».

Type de fil	Formule	Unité	Source
	1
Ring-spun	d =	Pouce	Peirce (1937)
	28 Ne

Ring-spun	d 1 . 592 = - 0 10284 + .	mm	El Moghazy (1993)
	Ne

Rotor-spun	d 1 .9 5 1 = - 0 16155 + .	mm	El Moghazy (1993)
	Ne

MJS Air-jet	d 1 . 5872 = - 0 0998 + .	mm	El Moghazy (1993)
	Ne

Source : Understanding the fiber-to-Yarn Conversion System (Part II: Yarn Characteristics)

Nous constatons qu'il y à une légère différence entre les deux formules (Peirce et de EL Moghazy). En effet, le diamètre calculé à partir de la formule de El Moghazy a un léger accroissement comparer avec celui de Peirce. Cette différence augmente quand le fil devient plus fin.

Le diamètre du fil a une influence sur l'apparence du tissu produit. Pour un titre donné de fil avec une même intensité de torsion, le diamètre du fil est inversement proportionnelle à la longueur des fibres et la densité du fil^[2-8-16].

En outre, la tension du fil pendant le tricotage dépend du diamètre du fil car ceci accentue ou minimise l'effet de frottement dans le processus.

Le bobinage a pour rôle d'inspecter le fil, d'enlever les défauts, de lubrifier le fil (Photo n°1 : Adjonction de paraffine) et de bobiner le fil sur une bobine appropriée pour le procédé suivant^[18]. En tricotage, le paramètre fil est très important pour la maîtrise de la qualité du produit fini. Le procédé de bobinage est effectué, presque systématiquement, pour plusieurs types de fil comme le coton, le lambswool et par fois même pour la laine et le cachemire (Photo n°2 : Bobinage de fil sur machine à rembobiner). Cette opération assure aussi une tension correcte de fil, et permet aussi d'uniformiser la tension dans la bobine (Photo n°3 : Tendeur à coupelle sur machine à bobinage).

Tension du fil sur métier rectiligne manuelle à double fonture

III- La torsion d'un fil