Le filage à l’état fondu est un procédé de fabrication utilisé pour produire des fibres polymères ou synthétiques. Cette méthode de production de fibres peut être utilisée pour créer des fibres pour tissus ou pour filer du verre en fils fins pour la production de fibre de verre. Il utilise un système de refroidissement rapide pour transformer les matériaux de base fondus en longs brins ou filaments. Le filage à l’état fondu est couramment utilisé pour produire des fibres telles que le Nylon®, le polyester et l’acrylique.
Dans une application typique de filage à l’état fondu, le processus de fabrication est effectué sur une grande tour de filage. Un tambour de polymères fondus se trouve au sommet de la tour, avec une pompe et un système de filtrage situés en dessous. La pompe dirige le polymère fondu vers le bas à travers une filière métallique, ou filière. Cette filière contient un grand nombre de trous microscopiques qui aident à former le polymère fondu en brins minces.
Lorsque ces filaments sortent de la filière, ils passent immédiatement devant un ventilateur à air froid, qui refroidit et solidifie rapidement les brins. De là, ils descendent jusqu’à une série de rouleaux, qui enroulent ou font tourner les brins en rouleaux de fibre. Selon l’application, certaines de ces machines peuvent tordre plusieurs brins ensemble pour créer une fibre plus épaisse.
Le filage à l’état fondu peut être utilisé pour produire de nombreuses formes et variétés de filaments ou de fibres. Les propriétés de chaque fibre dépendent non seulement de la solution de polymère utilisée, mais aussi de la température du polymère fondu. La vitesse et la température du processus de refroidissement peuvent également avoir un impact sur les propriétés des fibres, tout comme la forme et la taille de la matrice. Ces fibres peuvent avoir une forme arrondie ou en ruban, ou peuvent être torsadées ensemble pour former différents profils géométriques. Par exemple, les fibres de forme pentagonale sont souvent utilisées dans les tapis en raison de leur capacité à résister à la saleté et à l’usure.
Ce procédé offre un certain nombre d’avantages aux fabricants de tissus et de fibres. Le filage à l’état fondu est la seule méthode efficace pour créer des tissus nécessitant une vitesse de refroidissement élevée. Il permet également une production rapide et efficace de plusieurs types de fibres synthétiques et est entièrement automatisé pour réduire les coûts de main-d’œuvre au minimum.
Malgré ses nombreux avantages, le filage à l’état fondu est également associé à un certain nombre de limitations ou d’inconvénients potentiels. Ce procédé ne peut être utilisé que pour produire des fibres très fines et fines et n’est pas efficace pour fabriquer des fils plus épais. Le filage à l’état fondu est également limité aux polymères qui peuvent être fondus dans une plage de température raisonnable. Les matériaux qui ne fondent pas dans des conditions raisonnables nécessitent des méthodes de filage alternatives qui intègrent un traitement chimique.