Deoarece filamentele, cum ar fi mătasea și fibrele sintetice, au o lungime extremă, ele pot fi transformate în fire fără operația de filare necesară fibrelor discontinue mai scurte. Când sunt grupate împreună într-o frânghie continuă liberă, fără răsucire, filamentele sintetice se numesc remorcare. Filamentele pot fi răsucite liber pentru a forma fire de o grosime specificată. Fibrele discontinue, cum ar fi bumbacul, lung de doar câțiva centimetri, trebuie răsucite strâns pentru a produce o lungime satisfăcătoare.
Fire de filament sunt de obicei subțiri, netede și strălucitoare; firele de bază sunt de obicei mai groase, fibroase și fără luciu. Filamentele sintetice tăiate la o lungime scurtă predeterminată devin fibre discontinue, de obicei descrise prin combinarea denumirii fibrelor cu termenul de capse, ca în capsa de raion.
Tratamentul fibrelor brute
În fabricile moderne, majoritatea operațiunilor de prelucrare a fibrelor sunt efectuate prin mijloace mecanice. Astfel de fibre naturale precum bumbacul, care ajunge în baloți și lână, care ajunge ca lână, sunt tratate la moară pentru a îndepărta diverse materiale străine, cum ar fi crenguțe și bavuri. Lana trebuie, de asemenea, tratată pentru a îndepărta suintul sau grăsimea de lână; mătasea trebuie tratată pentru a elimina sericina, o gumă din cocon și fibrele de mătase foarte scurte sau deșeurile de mătase. Lenjeria brută, fibra inului, este separată de majoritatea impurităților înainte de livrare. Fibrele sintetice, deoarece sunt produse prin operațiuni din fabrică, conțin rareori materiale străine. Amestecul, utilizat frecvent pentru fibrele naturale, implică amestecarea fibrelor luate din loturi diferite pentru a obține lungime uniformă, diametru, densitate și conținut de umiditate, asigurând astfel producerea unui fir uniform. Amestecul este de asemenea utilizat atunci când diferite fibre sunt combinate pentru a produce fire. Fibrele sintetice, care pot fi tăiate în cârlig uniform, nu necesită amestecare decât dacă trebuie amestecate cu alte fibre.
Bumbacul, lâna, deșeurile de mătase și capsele sintetice sunt supuse cardării, un proces de separare a fibrelor individuale și care determină multe dintre ele să fie paralele și, de asemenea, îndepărtează majoritatea impurităților rămase. Cardarea produce o foaie subțire de grosime uniformă, care este apoi condensată pentru a forma o suvită groasă, continuă, fără răsucire numită șanț.
Când se doresc fire foarte fine, cardarea este urmată de pieptănare, un proces care îndepărtează fibrele scurte, lăsând o fâșie compusă în întregime din fibre lungi, toate așezate paralel, și mai netede și mai strălucitoare decât tipurile necombinate. Fărâmițele pot fi răsucite liber, formând runde. Hacklingul, un proces aplicat pentru îndreptarea și separarea inului, este similar cu pieptănatul.
Învârtirea
Metode de filare timpurii
Filarea este procesul de extragere și răsucire a fibrelor pentru a le uni ferm împreună într-un fir continuu sau fir. Filarea este un instrument preliminar indispensabil pentru țesutul pânzei din acele fibre care nu au o lungime extremă. Încă din primele timpuri, până în Evul Mediu, filarea a fost realizată cu ajutorul a două instrumente, manșeta și axul. Manșeta era un băț pe care se ținea masa fibrelor. Lungimea extrasă a fibrei a fost fixată pe fusul ponderat, care a atârnat liber. Filatorul a învârtit axul, determinându-l să răsucească fibra pe măsură ce a fost extrasă din lanț. Pe măsură ce a fost trasă o lungime, operația a fost oprită, firul nou înfășurat pe ax și fixat de o crestătură și operația a fost repetată. Roata de rotație, inventată în India și introdusă în Europa în Evul Mediu, a mecanizat procesul; rotirea roții a înlocuit vârtejul fusului ponderat și, după fiecare operație, filatorul a înfășurat firul nou pe fus. Acest lucru a fost realizat simplu și rapid, ținând firul întins cu mâna stângă și alimentându-l pe măsură ce roata a fost rotită în sens invers.
Un avantaj important conferit de roata de rotație a fost faptul că avea tendința de a adăuga mai multă răsucire în locuri subțiri din firul de formare și de a extrage locurile mai groase, oferind un fir mai uniform.
Roata de filare a continuat să fie utilizată până în secolul al XIX-lea, primind o îmbunătățire importantă în secolul al XVI-lea sub forma roții din Saxonia, care a făcut posibilă filarea continuă a lânii grosiere și a firelor de bumbac. Odată cu această îmbunătățire a vitezei, trei până la cinci roți care se roteau ar putea furniza un fir de țesut, dar naveta zburătoare a lui Kay (vezi mai jos Țesături) a crescut foarte mult producția de țesut și a creat o cerere pentru mașini de filat. Jenny de filare al lui James Hargreaves (brevetat în 1770) a acționat simultan o serie de fusuri, dar a fost adecvat doar pentru fabricarea firelor folosite ca umplutură. Sir Richard Arkwright, folosind invențiile anterioare, a produs o mașină mai bună, capabilă să producă fire mai puternice decât jenny-ul lui Hargreaves. Încă o a treia mașină, „catârul” lui Samuel Crompton (1779), a crescut foarte mult productivitatea, făcând posibil ca un singur operator să lucreze mai mult de 1.000 de fusuri simultan și era capabil să învârtă fire fine, precum și fire grosiere. Au fost introduse câteva modificări suplimentare în Marea Britanie și Statele Unite, dar catârul Crompton a pus efectiv filarea firelor pe o bază de producție de masă.
Filare modernă
În filarea modernă, fărâmițele sau canelurile sunt alimentate în mașini cu role care extrag firele, făcându-le mai lungi și mai subțiri și fusuri care introduc cantitatea de răsucire necesară pentru a ține fibrele împreună. Etanșeitatea răsucirii determină rezistența firului, deși prea multă răsucire poate provoca în cele din urmă slăbirea și ruperea. Când spiralele formate din fire răsucite sunt similare în pantă cu porțiunea centrală a literei Z, firele sunt descrise ca răsucire Z; când spiralele se conformează în direcție cu porțiunea centrală a literei S, firele sunt descrise ca S-twist. Firele din crep, producând un efect încrețit în țesături, sunt realizate cu un grad foarte mare de răsucire, producând o îndoire. Efectele de umbră pot fi produse în țesături finite prin utilizarea de fire care combină răsuciri opuse, producând reflexii diferite ale luminii. Procesul de filare este finalizat prin înfășurarea firului pe bobine sau bobine.
Înfășurându-se și aruncând
Bobinarea este procesul de desfacere a filamentului de mătase brut din cocon direct pe un suport. Când mai multe fire de filament, fie mătase brută sau sintetică, sunt combinate și răsucite, producând fire cu o grosime specificată, procesul se numește aruncare.
Pachete de fire
Utilizarea intenționată a unui fir determină de obicei metoda de ambalare utilizată. Bobinele sunt miezuri de lemn, carton sau plastic pe care firele sunt înfășurate pe măsură ce sunt filate și au găuri în centrele lor, permițându-le să se potrivească pe fuse sau alte dispozitive de susținere. Bobinele sunt cilindrice, cu flanșe de capăt. Conurile, având un miez în formă conică, produc un pachet de formă conică; tuburile, cu miezuri în formă cilindrică, produc ambalaje cilindrice. Brânzeturile sunt pachete de fire cilindrice înfășurate pe un tub și, spre deosebire de majoritatea celorlalte pachete, au un diametru mai mare decât înălțimea. Sculele sunt bobine de fire înfășurate fără miez de susținere.
Pirnele sunt pachete mari în formă de butoi utilizate pentru a ține bumbacul sau umplerea, furnizarea de fire pentru navetă în țesut; plumele sunt mici tuburi conice care țin firele de bătătură pentru țesut. Grinzile sunt cilindri din lemn sau metal, de aproximativ 5 metri lungime și până la 10 inci în diametru, pe care sunt înfășurate firele folosite ca urzeală la țesut.