Microfibre

Les microfibres sont des fibres textiles dont le titre est inférieur à un décitex. Ce qui correspond à un diamètre inférieur à 9 micromètres.


Catégories :

Fibre textile - Textile - Polymère

Définitions :

  • microfibres - terme collectif pour des fibres dont les filaments individuels sont plus fins qu'un denier. Voici quelques comparaisons pour se faire une idée de leur finesse : les microfibres ont la moitié du diamètre des fils de soie, un tiers de celui des fibres de coton, un quart de celui des fibres de laine... (source : venosan)

Les microfibres sont des fibres textiles dont le titre est inférieur à un décitex (1g/10km). Ce qui correspond à un diamètre inférieur à 9 micromètres. Elles peuvent être artificielles ou synthétiques (polyester, polyamide, acrylique, etc. ). Elles sont apparues dans les années 1980, tandis que le polyester était passé de mode.

Il existe aussi des super-microfibres dont le titre est inférieur à 0, 4 décitex et aussi des ultra-microfibres dont le titre est inférieur à 0, 1 décitex.

Les étoffes

Le choix des microfibres se fait sur une recherche de caractéristiques spécifiques qui sont , par exemple, la perméabilité à la vapeur d'eau avec une faible perméabilité à l'air, l'étanchéité à l'eau, un toucher spécifique, l'effet filtrant, etc.

Ces tissus originellement destinés aux vêtements de sport et de montagne qui requièrent de bonnes solidités lumière et humide, aux vêtements de dessus type parka pour lesquels il faut une bonne solidité lumière, aux vêtements hospitaliers qui exigent, entre autres, une haute solidité au lavage, sont désormais utilisé dans l'ensemble des secteurs du vêtement jusqu'à la lingerie.

Mais, s'ils apportent des caractéristiques spécifiques, les fils micro ont par contre un prix plus élevé (le double) que les fils classiques. Ceci explique que le tisseur, pour économiser sur le prix de la matière, utilise fréquemment des mélanges avec des fils classiques dans une même contexture (le mélange le plus généralisé étant simplement la chaîne en fils classiques et le tramé en micro). D'autre part, pour obtenir des effets, le tisseur peut utiliser conjointement des fils brillants contenant 0, 05% de matifiant mi-mat ou mat 1, 5% de matifiant titane. Cet usage du fil brillant pour le rendu de l'étoffe augmente la quantité de teinture indispensable à teindre les fils micros, ce facteur est à prendre en compte non seulement vis-à-vis de la composition du tissu mais également de son coût final du fait d'une teinture plus chère.

La teinture des microfibres

Les microfibres nécessitent une technique de teinture spécifique due à leurs caractéristiques.
Cette partie sert à désigner sous l'appellation micro, microfilament ou microfibre, seulement de maille et chaîne et trame réalisés en multifilaments micropolyester respectant les traditions sans tenir compte de l'utilisation des microfilaments obtenus par éclatement des fils.

Préparation teinture

Pour le chaîne et trame; les chaînes sont le plus souvent encollés avec un produit à base de résine polyester soluble, l'encollage acrylique étant plus exceptionnel. L'appellation du produit utilisé est le plus fréquemment communiquée au teinturier qui sait que ces encollages sont sensibles aux eaux dures, aux métaux lourds, aux électrolytes à concentration élevée et que le pH du bain de traitement de désencollage doit obligatoirement être inférieur à 9. Mais n'oublions pas qu'au filage, en texturation, au tricotage, à l'ourdissage, les filaments ont été ensimés. Si la composition de ces ensimages reste confidentielle et le taux d'application avoué à chaque stade de la filière particulièrement approximatif, le total sur tissu ou tricot peut être évalué particulièrement précisément. On constate tandis que, sur des tissus en fils conventionnels, ce taux fluctue de 1, 5 à 3% en chaîne et trame, et de 2 à 4% en maille, mais qu'en micro, il atteint 3 à 5% en chaîne et trame et 3 à 8% en maille. En effet, producteurs et texturateurs ont constaté, bien avant les teinturiers, que les microfibres absorbent plus irrégulièrement que les filaments classiques d'où l'obligation de les sursaturer. Un ensimage contient essentiellement des bases lubrifiantes pour perfectionner le cœfficient de friction, un antistatique, des additifs.
Les bases lubrifiantes peuvent être :

Les additifs comprennent des émulgateurs (toujours présents) et optionnellement des fongicides, des séquestrants, de la silice colloïdale.

Désencollage et désensimage

La maille n'est pas encollée et le prétraitement thermique n'est pas indispensable. Dans ce cas, il est logique de désensimer puis de teindre, ou alors de désensimer dans le bain de teinture. L'huile d'ensimage étant auto émulsionnable, on fera un premier traitement aqueux (eau seule) à 70°C. Dans le cas de tissus chaîne polyester continu classique trame polyester micro avec une chaîne encollée polyester, on serait tenté de teindre directement dans le bain de désencollage comme on le fait pour des tissus entièrement en fils classiques. Ceci est à proscrire en raison, d'une part, du taux d'ensimage élevé et , d'autre part, de l'obligation de préformer le tissu entre le désencollage et la teinture pour éviter des thermomigrations lors d'un post formage, quand on peut l'éviter, ce qui n'est pas forcément le cas.
Néanmoins, on constate sur certains coloris foncés, les rouges surtout, des taches de colorants. Il semblerait que le colorant monte sur la partie lipophile de l'huile non dispersée, ce qui conduit rapidement à un agrégat. Qui plus est , certains dispersant contenus dans le colorant pourraient être à l'origine du problème.

Teinture

Il y a bien une certaine corrélation entre la surface développée du filament et la quantité de colorant absorbée, mais cette corrélation est trop faible pour transposer une formule pour polyester classique sur polyester micro.

Les colorants

Cinétique de montée du colorant : les microfibres absorbent plus de colorant et plus vite en début du cycle de teinture (phase d'absorption) d'où risque de mal unis.

Intensité coloristique

Dans le cas d'un tissu mixte polyester, c'est-à-dire chaîne fil continu classique, trame micro (figures C et D), on constate qu'avec 2% de colorant Bleu 56 (petites molécules) au-delà de 110°C, la chaîne conventionnelle continue à absorber du colorant tandis que la trame micro est déjà dans une phase de migration et rejette du colorant. L'écart de nuance ira grandissant si on prolonge la teinture. Si on utilisait un colorant à grosses molécules, le phénomène démarrerait à 130°C au lieu de 110°C. Avec 6% de Bleu 56 (CI) (petites molécules), les choses se passent de la même façon, mais l'écart coloristique est moindre. Si on utilisait un colorant à grosses molécules, les deux courbes seraient plus proches.

La trichromie

La trichromie généralement utilisée sur polyester classique (Orange 30, Rouge 167/1, Bleu 79) n'est pas adaptée aux microfibres. On pourrait peut-être utiliser la trichromie jaune 211, Rouge 82 (ou Rouge 73) et Bleu 84, mais, avec cette formule, les solidités lumière et humides s'avèrent fréquemment insuffisantes. Vite entrées, mais vite sorties, les petites molécules sont à écarter, même en coloris clairs. Ceci explique pourquoi la majorité des fabricants de matières colorantes ont élaboré des gammes spécifiques pour microfibres polyester non référencées au colorant index (par prudence commerciale) avec des trichromies bien adaptées. À titre d'exemple, chez Dystar, Orange Resolin K3GLS 150%, Rouge Resolin K3GLS 200%, Bleu Resolin KFBL 200%, chez BASF, Brun Jaune Dispersol XF, Rubine Dispersol F, Bleu Marine Dispersol XF, chez CIBA, Jaune Terasil W5SL, Rouge Terasil W4BS, Bleu Terasil WRB ou WGS.
Ce sont , pour les deux dernières trichromies, des molécules dont le groupement chromophore est détruit lors du dépouillage alcalin conçu pour éliminer le colorant non lié à la fibre. Certains chimistes considèrent qu'il faut préférer les colorants à bases anthraquinoniques à ceux à bases azoïques. Ces derniers ont, d'autre part, une solidité lumière qui diminue énormément avec la concentration.

Le process

La teinture sur ensouple est particulièrement complexe, ou alors impossible en autoclave, à cause de la forte densité de la contexture avec la présence des oligomères. Sur jet, une vitesse rapide est indispensable, ce qui donne de l'intérêt air jet type cigare (Thies, Isaka, Alliance, etc. ) En ce qui concerne le process, nous pouvons faire quelques suggestions basées sur la pratique de cette teinture :

Solidité des teintures

L'utilisateur final s'attend à ce que les solidités teinture des articles en microfibres soient aussi bonnes qu'en fils classiques. En polyamide, il n'y a pas de différences, en polyester, que de déconvenues.
En solidité lumière, la baisse est de 1 à 1, 5 point sur micro dans des coloris clairs et moyens. On l'explique par une élévation de la température de la surface teinte provoquant une dégradation plus rapide du colorant, d'où une baisse de solidité lumière toujours plus importante en coloris foncés. Pour corser toujours ce problème, on constate que certains bleus azoïques tombent sur micro à une solidité de 3 en trichromie comparé à 6 sur polyester classique. En solidité humide, il est normal que les résultats soient inférieurs sur micro puisque la fibre contient deux fois plus de colorants et qu'elle a une surface attaquable plus grande. C'est pourquoi un savonnage réducteur est préconisé, même pour les coloris clairs.

Heureusement, l'emploi de certains adjuvants type polysiloxane freinent l'altération des solidités humides des colorants azoïques. D'autre part, les tissus micro peuvent difficilement être adoptés pour des applications en automobile à cause de solidités humides limitées.

Solidités thermiques

Pour les mêmes raisons que dans le cas des solidités humides, les solidités à la thermo-migration sont plus mauvaises dans le cas de micro que dans le cas de polyester classique. Le bon sens serait de chauffer moins, de se contenter d'un préformage et de ne pas postformer. Quant au séchage, ne pas sursécher.

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"Serpillère microfibre"

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 16/11/2010.
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