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Une plate-forme pour le non-tissé unique au monde

Pascal Lyon

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- Véritables composites textiles, les non-tissés sont issus de différents procédés parfois combinés. Le centre de développement de Rieter Perfojet de Montbonnot constitue un site unique pour tester des solutions au niveau industriel.

Les non-tissés affichent une croissance mondiale à deux chiffres depuis des années. Normal. Le matériau est jeune. Né dans les années 1960-70, il ne représente aujourd'hui qu'un peu plus de 6 % (en tonnage) du marché mondial des fibres, toutes qualités confondues, et devrait en représenter 8,5 % en 2010.

Ce secteur est également l'un des plus innovants en termes de création de produits. Normal aussi. Il s'accommode en effet de tout type de fibres, naturelles ou synthétiques, courtes, longues ou continues, et plusieurs procédés existent pour les fabriquer.

À la différence du textile traditionnel, dont le schéma de fabrication est cantonné aux traitements des fibres transformées en fils ensuite tissés, le non-tissé est issu de plusieurs voies. Surtout, à la différence du textile, qui offre des tissus ensuite façonnés, les non-tissés sont fréquemment pensés et conçus en fonction de l'usage final spécifique. C'est alors seulement que le procédé de fabrication est défini. Et celui-ci mixe souvent différentes voies afin de marier les propriétés et de parvenir à l'esthétique souhaitée. L'intégration amont-aval est alors importante.

Définir, concevoir, tester en un seul lieu

Le secteur de l'essuyage, professionnel et grand public, avec une croissance annuelle de 30 %, est typique du développement des non-tissés. Les produits peuvent être adaptés précisément à chacun des besoins grâce à une combinaison judicieuse des fibres utilisées et de la manière de les assembler pour parvenir aux performances et à la résistance souhaitées. Idem pour la filtration et bien d'autres secteurs.

Tout cela explique l'installation du nouveau centre technique Rieter Perfojet, filiale du groupe suisse Rieter, leader dans la construction de machines textiles, de lignes de production de non-tissés et fournisseur de garnitures intérieures d'automobile (chiffre d'affaires de près de 3 milliards de francs suisses, soixante sites dans le monde, treize mille employés). Un centre qui représente un investissement cumulé de 11,5 millions d'euros.

Sis à Montbonnot (Isère), entre Grenoble et Chambéry, inauguré en septembre dernier, il a une double fonction : il sert les besoins de l'entreprise en termes de développement de machines et d'idées de produits. Il offre à ses clients un outil pour définir et tester en vraie grandeur un procédé de fabrication. Une aubaine pour eux. Inventer un produit, concevoir le procédé dans les meilleurs délais, le tester, échantillonner les clients avec des préséries demande, en effet, des moyens considérables que Rieter Perfojet met à leur disposition. De plus les machines servent à la formation du personnel d'exploitation des clients.

Ils trouvent ici quasiment tous les procédés industriels, à la réserve près que les essais ont lieu en 50 cm de large. Aucune ligne industrielle ne dispose d'autant d'étapes différentes de production : « Ici, le but n'est pas de déplacer une technologie par une autre mais d'intégrer différentes technologies pour faire un produit adapté à un usage et un coût objectif », explique Didier Vuillet directeur de Rieter Perfojet.

La première ligne, Spunlace, travaille les fibres découpées qui sont formées en voile sur une carde en tête de ligne ou déposées par la technique Airlaid. La consolidation du voile est réalisée par jets d'eau en différents points de la ligne. Des jets d'eau qui servent aussi à la décoration ou à donner plus de douceur. Certains clients s'en servent pour différencier leur produit : ourson sur des couches culottes ou fleurs sur des mouchoirs...

La seconde ligne, Spunbond, offre une configuration unique au monde avec formation du voile de fibres directement à partir de granulés plastiques et consolidation soit par calandrage soit par jets d'eau.

Autre intérêt du site : il est possible de mixer les produits issus des deux lignes pour adapter très précisément le procédé à ses besoins.

La formule a visiblement du succès : « Nous avons trois mois glissants de réservation des machines devant nous », indique Didier Vuillet qui souligne : « Nous souhaiterions maintenir un partage par moitiés entre nos besoins et ceux de nos clients mais leur demande est actuellement très forte. »

Cette installation pilote est dans la droite ligne d'innovation de la société, stratégie qui n'a pas varié depuis sa création malgré les repreneurs successifs. Rieter Perfojet (et sa société soeur Rieter Automatik) conçoit les machines et les lignes et les installe chez le client, notamment en Asie où la demande est très forte. La quasi-totalité de la fabrication est sous-traitée, notamment toute la mécanique des machines. La recherche est intense : en moyenne 10 % du chiffre d'affaires et huit personnes à plein temps, ingénieurs et techniciens de procédé, plus le personnel des clients. Et la société n'hésite pas à faire appel aux compétences universitaires.

Consolider par jets d'eau

Un exemple frappant de cet effort de R&D est donné par la machine Spunbond. Un polymère est fondu et extrudé dans une filière comportant plusieurs milliers de trous pour former des filaments. Ceux-ci sont étirés par un flux d'air descendant à une vitesse transsonique. Il a fallu maîtriser parfaitement l'aérodynamique de l'écoulement pour tirer les fils de manière parallèle (pas question de les mélanger !) à vitesse constante pour obtenir des filaments réguliers.

Les vitesses de tirage vont de 50 m/s pour du polypropylène à 100 m/s pour du polyester. Les filaments formés et refroidis se projettent sur un tapis pour former le voile. Ce procédé, développé par DuPont à l'origine, conduit directement du granulé de polymère au voile sans passer par une carde. Reste à consolider le voile. Traditionnellement, il l'est par passage dans une calandreuse qui ponctuellement refond les filaments et ainsi les colle entre eux. Cette méthode écrase le voile et réduit sa souplesse et sa douceur.

D'où l'idée de Perfojet, car c'est sa spécialité, de réaliser ce liage par jets d'eau. L'action de milliers de jets d'eau d'une dizaine de microns dans le voile enchevêtre les filaments, donnant ainsi la consolidation voulue sans rien sacrifier à la douceur ni à la solidité tout en étant isotrope. C'est le procédé Spunjet, breveté, qui a déjà conquis deux clients européens (produits lancés début 2004) et dont le développement se poursuit.

L'ENTREPRISE

Rieter Perfojet - Créée en 1984 par André Vuillaume (le centre technique porte maintenant son nom). - Intégrée en 1991 au groupe ICBT dont les activités textiles ont été reprises en 2000 par le groupe suisse Rieter. - Perfojet associe son savoir-faire en hydroliage à celui de la société allemande Rieter Automatik en extrusion et "meltblown" dans la branche NPM (Nonwovens and Plastic Machinery) de Rieter, forte de 400 personnes pour un chiffre d'affaires de 70 millions d'euros. - Perfojet réalise 30 millions d'euros avec 62 personnes et a déjà installé 115 machines dans 25 pays, en technologie Spunlace, dont la plus large, 4 600 mm, et la plus rapide, 350 m/min.

DEUX LIGNES PILOTES

Le centre technique abrite aujourd'hui deux lignes de production. Sur chacune des lignes, tout ou partie des équipements est mobilisable d'où une grande flexibilité pour concevoir des produits. - La ligne Spunbond (machine PerfoBond 3000) part de granulés de polypropylène fondu puis extrudé dans une filière spéciale (7 000 trous) pour former des filaments de 1 à 10 deniers déposés à grande vitesse sur un tapis. La vitesse de dépôt atteint 500 m/min et la productivité 300 kg/h/m et par tête d'extrusion. La ligne acceptera bientôt du PET. - La ligne Spunlace part de fibres en balles qui sont ouvertes, mélangées en proportion définie et cardées ; les 2,5 m de large de la carde peuvent être utilisés par secteur. Le voile de carde est consolidé sur les deux faces par hydroliage (action de jets d'eau haute pression, machine Jetlace 3000) ; c'est déjà un non-tissé sur lequel on peut ajouter d'autres fibres (comme des fibres courtes de pulpe de bois) dans la machine Airlaid, qui sont consolidées dans le voile par une seconde machine Jetlace 3000 qui, elle, travaille à plat. Le tout est séché, éventuellement décoré mécaniquement puis enroulé. Cette ligne de 1 850 kW accepte tout type de fibres ; la vitesse atteint 400 m/min avec une productivité de 300 kg/h par mètre de largeur et par carde.

QUI UTILISE LES NON-TISSÉS ?

- l'hygiène pour plus du tiers. - le génie civil pour 20 %. - l'essuyage pour 15 %. - Le reste dans une multitude d'applications comme la filtration, le médical, etc. L'habillement le consomme en doublures ou en pièces internes aux vêtements, pas encore dans les produits finis (chemises, pantalons...) même si des essais existent. Ce serait une révolution !

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