Les Traitements

Les tissus sont rarement utilisés directement à la sortie du métier. Différents traitements peuvent être opérés, plus particulièrement les prétraitements pour préparer le tissu tels que le désencollage, le carbonisage et le dégraissage. Un traitement est une finition temporaire sur le tissu qui peut être enlevée par le lavage et le séchage. Il peut être appliqué par des sollicitations physiques, mécaniques (le grattage, le gaufrage, le rasage…) ou chimiques (apprêts infeutrables, infroissables, hydrofuges, ignifugés…) afin de modifier l’aspect du tissu. Habituellement, les traitements sont utilisés pour améliorer la qualité ou l’apparence du tissu, sa texture, le toucher, le drapé et la résistance au plissement, aux taches ou au feu [49].

Les traitements utilisés dans cette étude sont des apprêts fonctionnels visant à améliorer la performance du tissu technique.

- Désencollage et séchage:

L’étape d’encollage est une étape importante pour la préparation des fils de chaîne avant le tissage (voir Figure 3-4). Comme expliqué précédemment, les fils sont enrobés par une colle qui a pour rôle d’améliorer la résistance à l’abrasion et la tenue des fils ainsi que diminuer les accrochages et la friction lors du tissage. Le taux d’encollage dépend des propriétés du fil utilisé : il augmente lorsque le titre et la pilosité augmente ou le compte en

chaine et la torsion du fil diminue [46]. D’une manière générale, l’encollage est réalisé à base d’une cire synthétique textile. Cependant, des gommes naturelles peuvent être utilisées comme un liant biosourcé qui permettent ensuite un désencollage par lavage plus facile et écologique.

Cependant, la présence de la colle sur le fil peut limiter l’imprégnation de la résine lors de la fabrication du composite. Donc, pour limiter le problème d’affinité entre la matrice et le renfort, une première étape de désencollage est nécessaire. Ce traitement consiste à faire un lavage avec de l’eau et du savon où les produits d’encollage sont éliminés suivi d’un passage dans une rame pour le séchage. Le lavage des étoffes tissées est réalisé avec un système Jigger où le tissu est entrainé au large, plusieurs fois, d’un rouleau à l’autre en passant par un bain de faible volume contenant l’eau chaude avec les produits lessiviels. Après ce cycle de lavage, le tissu est séché par traitement thermique sur une rame (voir Figure 3-10). La rame comporte deux chaines à picots qui permet de guider le tissu ainsi que régler sa largeur et sa vitesse d’entrainement sous les tunnels de séchage [11,45]. De même que l’échelle fil, les sollicitations thermiques et mécaniques, lors du lavage et du séchage, conduisent à un changement des propriétés mécaniques du tissu.

Figure 3-9: Principe du système Jigger [50]

Figure 3-10: Séchage du tissu par un passage en rame [45]

En plus de ces traitements post-tissage, les apprêts mécaniques et chimiques sont très sollicités pour la fonctionnalisation des renforts selon les demandes industrielles. Dans cette étude, des traitements de calandrage et d’ignifugation ont été appliqués.

- Calandrage

Le calandrage est un apprêt de finition souvent utilisé post-teinture afin de conférer aux tissus une présentation et un aspect fini correct. En effet, il améliore son apparence et son toucher.

Il s’agit d’un traitement thermique sur rame, c’est une machine qui comporte plusieurs tunnels qui vont permettre le séchage et le thermofixage des tissus. Pour guider le tissu, la rame comporte deux chaines à picots qui règlent la largeur de traitement et qui assurent l’alimentation et la vitesse d’avance de l’étoffe sous les tunnels de vaporisage et de séchage. Le tissu est maintenu le long de la laize afin d’éviter des défauts tels que les faux plis. Pour les matières naturelles, la température usuelle pour fixer le tissu est de l’ordre de 150-160°C. A la sortie, les pièces sont enroulées [11]. Le calandrage est un traitement mécanique utilisé principalement pour améliorer l’apparence et le toucher du tissu. Le tissu passe entre les rouleaux d’une calandre à une vitesse déterminée et à une pression et température indiquées. La compression et le chauffage exercés au cours du calandrage rendent la surface du tissu aplatie, lisse et brillante [49].

- Ignifugation

Notre gamme de renforts en fibres de lin est utilisée pour des applications techniques dans le domaine du transport où des hautes propriétés sont requises telles que la résistance au feu. Cependant, le lin est hautement inflammable donc pour satisfaire les recommandations des différentes normes, un traitement d’ignifugation est nécessaire pour empêcher la combustion ou d’en ralentir la vitesse de propagation. Ce traitement est une finition chimique appliqué au tissu par foulardage d’une solution ignifuge (chapitre 2). Le foulardage permet une application en surface tout en maitrisant la quantité de produit appliquée par contrôle des rouleaux expérimentaux. Rare sont les études qui traitent l’effet de l’application du traitement d’ignifugation sur les renforts biosourcés, particulièrement sous forme sèche. Duquesne et al. [51] ont démontré, lors d’une étude sur l’effet de traitement anti feu sur des tissus en lin, que le préformage des tissus traités selon des géométries complexes peut être réalisé étant donné qu’ils possèdent une rigidité en flexion et en cisaillement élevée. Néanmoins, ils ont observé une perte de la résistance en traction du tissu dû à la dégradation de celle du fil.

Plus généralement, pour les renforts en fibres naturelles, il existe d’autres traitements appliqués sur la fibre, fil ou tissu avant d’améliorer les performances mécaniques à l’échelle composite. Par exemple plusieurs travaux sont consacrés aux traitements chimiques limitant l’effet de l’absorption de l’humidité des renforts en fibres végétales [52- 56]. Il existe aussi des traitements chimiques qui ont pour but d’améliorer l’adhésion fibre/ matrice comme ceux présentés par Zhou et al. [57].