filage
Filage textile (ou filature), procédé industriel et technique de transformation des fibres textiles en fil continu destiné à être tissé, tricoté ou utilisé dans diverses applications techniques et industrielles.
À l'exception de la soie, toutes les fibres naturelles possèdent une longueur limitée, définie par leur origine biologique ou végétale. Cette longueur de fibre peut varier de quelques millimètres à environ 1,25 cm pour certains cotons, jusqu'à près de 1 m pour certaines fibres végétales longues comme le lin ou le chanvre. Les fibres synthétiques, quant à elles, sont généralement produites sous forme de fibres discontinues ou coupées, ce qui nécessite également un processus de filage afin de les transformer en fils continus utilisables dans l'industrie textile. Voir textiles et matériaux textiles.
L'objectif de la filature et des traitements préparatoires est de transformer des fibres individuelles, initialement courtes et dispersées, en fils continus, réguliers, résistants et adaptés à une utilisation industrielle. Ces fils doivent posséder une cohésion suffisante, une résistance mécanique homogène et une régularité de diamètre afin de garantir la qualité des tissus ou des produits finis.
Les procédés appliqués aux fibres varient selon leur nature : coton, laine, lin, jute, chanvre ou fibres synthétiques ne nécessitent pas les mêmes traitements ni les mêmes réglages machines. La laine, par exemple, peut être filée selon deux grands procédés donnant des fils aux propriétés très différentes, l'un plus doux et gonflant, l'autre plus lisse et résistant. Dans le cas des fibres naturelles, le traitement comporte généralement plusieurs étapes successives : ouverture des fibres, mélange pour homogénéisation, cardage pour parallélisation, et parfois peignage pour éliminer les fibres courtes, suivi d'un étirage progressif et d'un boudinage (ou rubanage). On obtient ainsi une mèche régulière qui alimentera ensuite le métier à filer. La dernière étape est le filage proprement dit, qui consiste à transformer cette mèche en fil par torsion contrôlée.
Avant la mécanisation industrielle, le filage était réalisé entièrement à la main à l'aide d'un fuseau et d'une quenouille. La quenouille était un bâton ou support sur lequel on fixait une masse de fibres à filer, tenue par la fileuse dans la main ou fixée à la ceinture. Le fuseau était une tige conique permettant, par sa rotation, d'assurer la torsion des fibres et la formation progressive du fil. Le fil s'enroulait au fur et à mesure de sa création sur le fuseau, formant une bobine primitive. L'apparition du rouet, importé d'Inde au XIIIe ou XIVe siècle, a permis d'améliorer considérablement la productivité du filage manuel en utilisant une roue actionnée par une pédale.
Le fuseau était alors placé horizontalement sur le rouet, ce qui permettait de produire un fil plus régulier et plus rapide à obtenir. Dans certains cas, deux passages de filage étaient nécessaires pour obtenir un fil fin et homogène. Le filage manuel reste encore aujourd'hui utilisé dans certaines régions du monde en voie de développement, notamment pour des productions artisanales ou traditionnelles.
En Angleterre, l'invention du métier à filer par James Hargreaves en 1764, celle de l'étireuse à rouleaux par Richard Arkwright en 1769, et celle du renvideur automatique par Samuel Crompton en 1779 ont profondément transformé l'industrie textile, notamment dans le domaine du coton. Le métier à filer permettait de produire simultanément plusieurs fils, tandis que l'étireuse à rouleaux assurait une régularisation et un allongement contrôlé des mèches.
Dans le renvideur automatique, les broches montées sur un chariot mobile permettaient de contrôler simultanément la torsion et l'étirement du fil, donnant naissance à des fils plus fins, plus résistants et plus réguliers. Même si ces machines ont été en grande partie remplacées par des équipements modernes automatisés, certains principes fondamentaux de la filature industrielle restent identiques.
Les étapes classiques de la filature du coton comprennent toujours l'ouverture, le nettoyage, le cardage, parfois le peignage, l'étirage, le boudinage et enfin le filage. Pour les fibres synthétiques, les industriels ont d'abord cherché à adapter les machines existantes issues du coton ou de la laine. Ainsi, lorsque des fibres synthétiques étaient utilisées sur des métiers traditionnels, elles devaient être produites avec une longueur de brins compatible avec les équipements mécaniques déjà installés.
Avec la diversification rapide des fibres synthétiques au cours du XXe siècle, de nombreux perfectionnements techniques ont été apportés aux machines de filature. De nouveaux types de métiers à filer ont été développés spécifiquement pour les fibres synthétiques, permettant de traiter des matériaux aux comportements très variés.
Aujourd'hui, un grand nombre de techniques de filature des fibres synthétiques restent dérivées des procédés traditionnels, mais simplifiés, automatisés ou optimisés. L'ensemble du processus de filage constitue ainsi un maillon essentiel de l'industrie textile moderne, reliant directement la matière première fibreuse aux produits textiles finis utilisés quotidiennement.