filament

Un filament est un brin de fibre unique et continu, extrudé ou étiré à partir d'un polymère, d'un minéral ou d'une source naturelle, enroulé sur une bobine ou un fuseau sans longueur prédéterminée. Contrairement à la fibre discontinue, qui est coupée à des longueurs fixes avant d'être filée en fil, le filament reste ininterrompu sur des kilomètres ou plus, limité seulement par la capacité d'enroulement pratique. Dans la production de polyester, de nylon et d'acrylique, le filament émerge directement de la filière à mesure que le polymère liquide refroidit et se solidifie, puis passe par des bancs d'étirage qui orientent la structure moléculaire et développent la résistance.

Le filament se présente sous de multiples configurations adaptées à différentes utilisations finales. Le monofilament est un brin unique suffisamment épais pour être utilisé seul, généralement de 0,05 à 0,5 millimètre de diamètre, courant dans les lignes de pêche et les mailles industrielles. Le multifilament regroupe de 10 à plusieurs centaines de filaments individuels, chacun de quelques micromètres d'épaisseur seulement, créant le fil fin et lustré familier des textiles tissés. Certains filaments sont texturés, frisés ou partiellement étirés pour modifier leur volume, leur élasticité ou leur capacité à être teints avant le tissage ou le tricotage.

L'avantage fondamental du filament par rapport à la fibre discontinue est la constance et la résistance. Étant donné que les fibres de filament ne nécessitent pas l'étape de filage nécessaire pour lier les fibres courtes entre elles, le fil de filament présente moins de points faibles, une ténacité plus élevée et une meilleure résistance aux nœuds. Cela rend le filament essentiel pour les tissus nécessitant une durabilité: doublures de vêtements, bonneterie, textiles industriels et tissus techniques. L'inconvénient est le coût; l'équipement de production de filament exige un contrôle précis de la température, une conception propre de la filière et une discipline d'enroulement minutieuse, ce qui augmente les dépenses d'investissement.

Problèmes pratiques et variantes

Le filament devient problématique lorsqu'il est filé à partir de contenu recyclé, car la dégradation moléculaire pendant la collecte et le retraitement raccourcit la longueur de la chaîne et réduit la ténacité; le filament vierge filé à partir de nouveau polymère surpasse systématiquement. La rupture pendant l'enroulement ou le traitement ultérieur est un mode de défaillance courant, en particulier dans le filament synthétique à des vitesses élevées supérieures à 500 mètres par minute. Le filament à orientation partielle, étiré à un étirement intermédiaire pendant l'extrusion, offre un coût inférieur et un volume légèrement supérieur, mais sacrifie une partie de la résistance par rapport au fil entièrement orienté.

Dans la terminologie commerciale, le filament est souvent qualifié par le matériau, le titre et la finition. Une fibre peut être décrite comme un polyester multifilament continu de 75 deniers, un nylon 6 texturé de 150 deniers ou un acrylique de 100 filaments. Le terme filament distingue nettement ces matériaux des fils filés fabriqués à partir de fibres discontinues, qui sont enroulées à partir de courtes longueurs crêpées torsadées ensemble. Les fils filés discontinus présentent plus de texture, de chaleur et d'irrégularité; les fils de filament sont lisses, lustrés et uniformes, c'est pourquoi ils dominent dans les systèmes de chaîne où la précision et la résistance sont primordiales.