TEXTILE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Technique

Science textile

Analyse de la fonction « textile »

La fonction « textile » se définit par des critères généraux à respecter pour l'utilisation vestimentaire. Une étoffe doit d'abord assurer une protection contre le froid ou le chaud, contre les intempéries, tout en étant relativement légère mais solide mécaniquement, souple et hygiénique (non toxique, nettoyable et/ou lavable), perméable à l'air, car les échanges gazeux se font aussi au niveau de la peau. Ensuite, l'étoffe doit plaire par son aspect et son toucher. Pour atteindre ces objectifs, la solution la plus simple consiste à mettre en œuvre les fibres assemblées et maintenues ensemble pour en faire une étoffe à caractère perméable à l'air, tout en étant bien isolante par les poches d'air emprisonnées. Composées de macromolécules linéaires non labiles et non solubles à l'eau, les fibres présentent une tenue mécanique avec une souplesse due à leur finesse, ainsi qu'une tenue physico-chimique régie par la nature des macromolécules. La finesse des fibres et leur état de surface détermine le toucher. En ce qui concerne l'aspect, mis à part un élément fort subjectif lié aux fantaisies de la mode comme la couleur, la régularité de surface et de cohésion est un élément permanent de cet aspect. La finesse des fibres est déterminante ; en effet, l'étoffe est fabriquée à partir de « fils », et l'irrégularité en « masse linéique » d'un fil est d'autant plus faible que le nombre de fibres dans la section du fil est plus élevé et par conséquent qu'elles sont plus fines. C'est pourquoi la fabrication des étoffes pour vêtements se fera longtemps encore à partir de fibres.

Structures et comportements

Au niveau primaire, il importe que les fibres soient constituées de macromolécules linéaires, sans fonction chimique toxique labile, comprenant en moyenne au moins de cinquante à cent motifs de base. La disposition de ces molécules linéaires dans la fibre, avec une orientation privilégiée dans le sens de sa longueur, conduit à une structure complexe comprenant des zones où le rangement des macromolécules, voire de tronçons de macromolécules, est maximal et rappelle la structure réticulaire d'un cristal (maille cristalline ou critallite) alternant avec des zones où elles sont désordonnées (domaine amorphe, fig. 1). Selon les lois de la thermodynamique, un corps atteint la stabilité de structure lorsque toutes les parties cristallisables sont effectivement rangées en réseau, et lorsque les parties non cristallisables atteignent un niveau de désordre maximal dans le volume disponible. Il en résulte, pour les fibres, une architecture comprenant des parties à très forte cohésion (interactions nombreuses et intenses : de Van der Waals, hydrogène, ionique, etc., entre les motifs des macromolécules rapprochées au maximum) au milieu de parties à cohésion lâche (interactions discrètes). Cette même macromolécule peut appartenir par certains tronçons aux domaines cristallins (fig. 1a) et par d'autres aux domaines amorphes (fig. 1b). Par ailleurs, notamment dans le cas de très longues macromolécules (comme celles de la cellulose des fibres naturelles qui atteignent en déploiement total de 1 à 2 micromètres), l'alignement, dans le sens de la longueur de la fibre, de parties cristallines prédispose à la formation de fibrilles lorsqu'on soumet par exemple en préparation microscopique une fibre à une sollicitation de compression. Dans le cas d'une fibre naturelle comme un poil animal, formé à partir de plusieurs cellules initiales compactées lors de la formation de la fibre sortant du derme, cette organisation fibrillaire et cellulaire peut également se retrouver dans l'architecture de la fibre.

La forme de la section des fibres est déterminée par son origine. Ainsi, la fibre de coton fixée sur la graine est une cellule gonflée durant sa croissance de suc protoplasmique. Lorsque la graine parvient à maturité, le poil séminal sèche en collapsant son lumen et donne une forme de section en haricot, avec un vrillage en longueur. Dans le cas de fibres chimiques, la section, selon le mode de filage, sera circulaire (par extrusion de polymère fondu et étiré) ou de forme plus ou moins tourmentée (par extrusion dans un bain de régénération, ou à partir d'une solution de polymère avec évaporation du solvant).

D'une manière générale, toutes les fibres présentent sur leur périphérie une structure à orientation privilégiée centripète, tandis que dans leur grande masse centrale prédomine l'orientation longitudinale. Lorsque la zone périphérique est relativement importante, sa structure différenciée par rapport à la masse centrale a conduit certains chercheurs à parler de « peau », en opposition au « cœur » (fig. 2). L'architecture de la fibre répartie en domaines de forte cohésion et en zones de faible cohésion, avec une orientation radiale en surface, explique le caractère plus ou moins microporeux des fibres.

Par ailleurs, tandis que les domaines de forte cohésion, donc difficilement déformables, présentent une inertie mécanique et même physico-chimique, on pourrait s'attendre que les domaines dits amorphes répondent immédiatement aux sollicitations, notamment mécaniques. En fait, les rhéogrammes (diagrammes de réponse réelle aux sollicitations : contrainte versus déformation-allongement) montrent, pour toute fibre, d'abord une zone à module initial réel inférieur au module calculé. Le module correspond à la pente du rhéogramme, qui lui-même caractérise la réponse élastique du corps. Aussi ces modules initiaux seraient plutôt régis par les interactions discrètes aux interfaces entre les domaines cristallins et les domaines amorphes et correspondent à une élasticité de cohésion, tandis que dans la zone viscoélastique on a affaire à une élasticité entropique et à un écoulement limité. Les réactifs susceptibles d'agir sur les interactions de liaison pénètrent d'abord au niveau des interfaces en modifiant les modules initiaux, puis, par leur action au sein des domaines amorphes, ils changent l'allure viscoélastique. Ce sont les effets des plastifiants en général, et de l'eau en particulier, notamment pour les matières textiles à caractère hydrophile.

La proportion de domaines cristallins et amorphes régit l'allure du rhéogramme avec une zone viscoélastique plus ou moins importante (fig. 3). Pour la tenue à l'usage, il importe que la fibre présente une capacité de travail (correspondant à la surface comprise entre le rhéogramme et son abscisse) suffisante pour encaisser les sollicitations. Ainsi une bonne capacité d'allongement avec une résistance dynamométrique plus faible est préférable à une résistance très élevée, mais au détriment de l'allongement. Par exemple, une fibre de lin avec une ténacité de 70 centinewtons par tex (cN/tex ; tex est une unité de masse linéique, 1 tex = masse en m [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 35 pages

Médias de l’article

Bonneterie : chronologie du développement

Bonneterie : chronologie du développement
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Coton : récolte mécanique

Coton : récolte mécanique
Crédits : A. Sacks/ Stone/ Getty

photographie

La laine du Commonwealth

La laine du Commonwealth
Crédits : Hulton Getty

photographie

Fils de soie

Fils de soie
Crédits : Bunyarit/ Shutterstock

photographie

Afficher les 5 médias de l'article


Écrit par :

  • : ancien directeur de l'École nationale supérieure des arts et industries textiles
  • : docteur ingénieur, docteur ès-sciences, directeur du Laboratoire de physique et mécanique textiles, université de Haute-Alsace, Mulhouse
  • : auteure, consultante culturelle, historienne du textile
  • : ancien directeur du laboratoire de chimie de l'Institut textile de France, Paris
  • : docteur-ingénieur, docteur ès sciences, directeur de l'École nationale supérieure des industries textiles de Mulhouse
  • : docteur-ingénieur, docteur ès sciences, professeur en sciences textiles, directeur honoraire de l'École nationale supérieure des industries textiles de Mulhouse

Classification

Autres références

«  TEXTILE  » est également traité dans :

LA DRAPERIE AU MOYEN ÂGE (D. Cardon)

  • Écrit par 
  • Françoise PIPONNIER
  •  • 998 mots

Le rôle joué par l'industrie lainière dans l'essor économique de l'Occident est largement reconnu. Ses origines médiévales ont été étudiées par d'éminents historiens de l'économie dans divers cadres régionaux. L'angle sous lequel Dominique Cardon aborde la question dans son ouvrage La Draperie au Moyen Âge. Essor d'une grande industrie européenne (C.N.R.S. Éditions, Paris, 1999) est tout autre. S […] Lire la suite

LE MONDE DES TEINTURES NATURELLES (D. Cardon) - Fiche de lecture

  • Écrit par 
  • François DELAMARE
  •  • 891 mots

Depuis quand l'homme aime-t-il la couleur ? Depuis quand, non content de regarder la nature et de fabriquer des outils et objets avec des matériaux colorés, a-t-il voulu modifier leur couleur ? Mystère. Mais il n'y a guère de doute que ce goût ne lui soit venu très tôt. Quel que soit le point du globe où l'on fouille, quelle que soit l'époque des objets que l'on trouve, leur surface est le plus s […] Lire la suite

TEINTURES PRÉCIEUSES DE LA MÉDITERRANÉE (exposition)

  • Écrit par 
  • Monique LÉVI-STRAUSS
  •  • 1 086 mots

La découverte des colorants de synthèse au xix e  siècle et leur multiplication due aux progrès de l'industrie chimique nous font oublier l'importance qu'avaient auparavant les teintures naturelles. L'œil de l'usager, alors sensible aux moindres nuances, savait distinguer les coloris les plus prestigieux comme la pourpre impériale qui était réservée, à Rome ou à Byzance par exemple, aux vêtements […] Lire la suite

Voir aussi

Les derniers événements

1er juillet 2021 France – Chine. Ouverture d'une enquête contre des groupes textiles exploitant le travail des Ouïgours.

textile accusées d’exploiter, via leurs sous-traitants, le travail forcé des Ouïgours, communauté musulmane persécutée dans le Xinjiang chinois. Le PNA avait été saisi en avril d’une plainte d’un groupe d’associations et d'une Ouïgoure. Il s’agit de Uniqlo France, du fabricant de chaussures américain Skechers, du groupe espagnol Inditex, propriétaire […] Lire la suite

24-28 avril 2013 Bangladesh. Effondrement meurtrier d'un immeuble

textile, dont les revenus représentent 15 p. 100 du P.I.B. du pays. Le 28, le propriétaire de l'immeuble, qui tentait de fuir le pays, est arrêté.  […] Lire la suite

24-26 avril 2005 Chine – Union européenne. Enquêtes sur les importations de textiles chinois

textile, le 1er janvier. Bruxelles tente de mettre la pression sur Pékin pour obtenir des mesures de restrictions volontaires. Elle exclut toutefois toute logique de « guerre commerciale » avec Pékin. Cette procédure, qui sera officiellement lancée le 28, implique au moins cinq mois d'investigations et de négociations avant d'aboutir à des mesures  […] Lire la suite

5-30 août 2004 France. Reprise de la chaîne de distribution Tati

textile hard discount Vetura, appartenant pour moitié à son fondateur, Lucien Urano, et pour l'autre à Eram, et propriétaire de l'enseigne Fabio Lucci, comme repreneur de la chaîne de distribution Tati, en redressement judiciaire depuis septembre 2003, pour un montant de 14,5 millions d'euros. Cinq des vingt-neuf magasins doivent trouver un autre acquéreur […] Lire la suite

14 janvier 2002 France. Mise en examen du P.-D.G. de la Société générale pour blanchiment

textile installées dans le quartier du Sentier, à Paris. Plusieurs autres banques ont été mises en cause lors de cette enquête.  […] Lire la suite

Pour citer l’article

Eugène AMOUROUX, Jean-Yves DRÉAN, Claude FAUQUE, André PARISOT, Marc RENNER, Richard A. SCHUTZ, « TEXTILE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/textile/