Définition du texteile Perméabilité à l'air
La perméabilité à l'air d'un textile est sa capacité à laisser passer l'air sous une différence de pression donnée. Cette propriété détermine la facilité avec laquelle l'air circule à travers le tissu, influençant ainsi le confort et les performances dans diverses applications. La perméabilité à l'air est une caractéristique essentielle des textiles utilisés dans des produits tels que les vêtements, les textiles médicaux, les filtres, les tentes et les voiles.
Importance de la perméabilité à l'air des textiles
La perméabilité à l'air des textiles joue un rôle crucial dans le choix des tissus adaptés à des usages spécifiques. En habillement, les tissus à haute perméabilité à l'air sont privilégiés pour l'été. En effet, contrairement aux tissus moins perméables, ils favorisent une meilleure dissipation de la chaleur et une évaporation efficace de l'humidité à la surface de la peau, assurant ainsi un confort accru et une régulation optimale de la température corporelle. De même, en textile médical, il est essentiel de maintenir une circulation d'air contrôlée. Ceci contribue à une cicatrisation efficace et prévient les infections en limitant la prolifération bactérienne à la surface de la peau.
Outre son influence significative sur les performances et le confort des produits, la mesure de la perméabilité à l'air des textiles offre des informations précieuses pour le contrôle qualité des tissus tout au long du processus de fabrication. En évaluant l'évolution de cette propriété au fil du temps, par exemple pendant la production ou après exposition à des conditions environnementales telles que le lavage ou les tests de vieillissement, les fabricants peuvent identifier efficacement tout défaut susceptible d'affecter la qualité du produit final. Ceci permet de prendre des mesures proactives pour corriger ces problèmes et garantir une qualité de tissu constante et satisfaisante.
Comprendre la perméabilité à l'air des textiles est essentiel pour toute personne travaillant avec des textiles en recherche ou en production. Cela permet d'évaluer et d'optimiser les propriétés des matériaux en fonction de leur utilisation prévue, tout en garantissant la cohérence et la fiabilité des différents lots produits au fil du temps.
Facteurs affectant la perméabilité à l'air du tissu
La perméabilité à l'air d'un tissu est influencée par divers facteurs. Ces facteurs comprennent la taille des pores du tissu, leur connectivité, la longueur et la disposition des canaux dans le tissu, les traits de surface, la fraction volumique et l'épaisseur du tissu. De plus, les conditions environnementales telles que la température, l'humidité et les différences de pression atmosphérique jouent également un rôle dans la perméabilité à l'air du tissu. Plus important encore, cela est lié aux caractéristiques de distribution de la taille des pores du tissu.
Structure en tissu
Dans les mêmes conditions de densité et d'étanchéité de disposition, différentes structures tissulaires de la force de la perméabilité à l'air dans l'ordre uni < sergé < satin < tissu poreux.
Ce phénomène peut être attribué au fait que des tissus de même structure et épaisseur présentent des caractéristiques distinctes. En particulier, le tissu uni se distingue par son plus grand nombre d'entrelacs dans les sens chaîne et trame. En conséquence, les pores entre les fils sont plus petits, ce qui entraîne une perméabilité à l'air minimale. À l'inverse, le tissu perforé présente des espaces plus grands entre les fils, ce qui entraîne une perméabilité à l'air plus prononcée.
Dans une plage spécifique, l'augmentation de la torsion du fil réduit le diamètre du fil et l'étanchéité du tissu, améliorant ainsi la respirabilité du tissu. De plus, plus la fraction volumique du tissu est petite, meilleure est sa perméabilité à l'air. Lorsque la densité des fils de chaîne et de trame reste inchangée mais que la densité d'agencement augmente, la perméabilité à l'air s'affaiblit.
Propriétés des fibres
Plus le taux de reprise d'humidité d'une fibre augmente, moins elle est respirante. En termes de respirabilité, le chanvre est plus court que le coton, puis la laine, le polyester et enfin le nylon. Plus la fibre est rigide, plus elle a tendance à pelucher , plus elle bloque et modifie la circulation de l'air, et plus sa respirabilité est mauvaise.
Structure du fil : Plus la structure du fil est dense, plus la perméabilité intra-fil est faible et plus la perméabilité inter-fil est élevée. La torsion et la finition du fil sont bénéfiques pour la perméabilité.
Les conditions environnementales influencent considérablement la perméabilité du tissu. Plus précisément, à des températures spécifiques, la perméabilité du tissu diminue à mesure que l'humidité relative de l'air augmente. Cette réduction de la perméabilité du tissu est attribuée à l'absorption d'eau par le tissu, provoquant l'expansion et la contraction des fibres. En conséquence, les pores internes du tissu diminuent de taille. De plus, l'humidité qui adhère au tissu peut obstruer les pores du tissu, entraînant une diminution de la respirabilité globale du tissu. De même, lorsque l'humidité relative atteint un certain niveau, la perméabilité à l'air du tissu diminue avec l'augmentation de la température ambiante.
Types de méthodes de test de perméabilité à l'air textile
La perméabilité à l'air est une propriété cruciale des textiles qui a un impact sur leurs performances et leur fonctionnalité. Diverses méthodes de test sont disponibles pour mesurer la perméabilité à l'air des textiles, chacune avec ses avantages et ses inconvénients. Cette section abordera certaines des méthodes de test les plus courantes utilisées dans les laboratoires textiles.
1. Méthode Gurley
La méthode Gurley est l'une des méthodes les plus anciennes et les plus largement utilisées pour mesurer la perméabilité à l'air des textiles. Il s'agit d'appliquer une pression différentielle constante sur un échantillon de tissu et de mesurer le temps nécessaire à un volume d'air spécifique pour le traverser.
Avantages:
Procédure simple
Du matériel à petit prix
Convient aux tissus à faible perméabilité
Désavantages:
Convient uniquement aux tissus non tissés
Les variations de température et d'humidité affectent les résultats.
2. Méthode Frazier
La méthode Frazier est une autre technique populaire pour mesurer la perméabilité à l'air des textiles qui consiste à forcer une quantité contrôlée d'air à travers l'échantillon en utilisant une pression négative. Mesurez le débit d'air à l'aide d'un anémomètre ou de tout autre appareil similaire.
Avantages :
Cela s’applique aussi bien aux tissus tissés qu’aux tissus non tissés.
Fournit des résultats précis même à de faibles débits d'air
Inconvénients :
Cette méthode nécessite un équipement relativement coûteux tel qu'un anémomètre ou un manomètre.
Le temps de préparation peut prendre plus de temps que les autres méthodes.
3. Méthode de débit différentiel de pression
La méthode d'écoulement différentiel de pression mesure les offres du matériau de résistance tout en permettant au gaz comprimé (généralement de l'azote) de le traverser dans des conditions spécifiées du côté haute pression au côté basse pression.
Avantages :
Des résultats précis sur une large plage de pressions jusqu'à 7 bars.
Applicable sur tous les échantillons de type/forme/épaisseur
Inconvénients :
Les mesures nécessitent un haut niveau d'expertise technique.
Installation d'équipement coûteux.
4. Testeur de perméabilité à l'air
Le testeur de perméabilité à l'air est un testeur automatisé qui utilise des affichages numériques permettant aux utilisateurs un meilleur contrôle sur les temps de test, les pressions, les volumes, etc.
Avantages :
Tests automatisés pour gain de temps et précision.
Il donne une moyenne de plusieurs tests sur le même échantillon
Inconvénients :
Équipement cher
Il a besoin d'une grande expertise technique pour fonctionner.
Il est essentiel de choisir la méthode appropriée en fonction des besoins spécifiques de votre application textile. En connaissant les avantages et les inconvénients de chaque test, vous pouvez prendre une décision plus éclairée sur la méthode qui sera la plus efficace pour votre matériel.
Normes industrielles pour les tests de perméabilité à l'air des textiles
Les fabricants de textiles doivent respecter les normes et réglementations de l'industrie lorsqu'ils testent la perméabilité à l'air en laboratoire. Les deux principales organisations qui établissent ces normes sont l'American Society for Testing and Materials (ASTM) et l'Organisation internationale de normalisation (ISO).
L'ASTM a mis au point plusieurs méthodes d'essai relatives à la perméabilité à l'air, notamment la norme ASTM D737-04 (2018) « Méthode d'essai normalisée pour la perméabilité à l'air des textiles », qui décrit les procédures de mesure du débit d'air à travers les tissus dans des conditions spécifiées. Cette méthode comprend des instructions sur la préparation des échantillons, la mise en place de l'équipement et le calcul des résultats. Parmi les autres normes ASTM relatives à la perméabilité à l'air, on peut citer la norme D4491-20 « Méthodes d'essai normalisées pour la perméabilité à l'eau des géotextiles par permittivité » et la norme D3574-16e1 « Méthodes d'essai normalisées pour les matériaux cellulaires flexibles — mousses d'uréthane en plaques, collées et moulées ».
Par ailleurs, il convient de noter que l'ISO a établi plusieurs normes internationales d'essais de perméabilité à l'air des textiles. Celles-ci comprennent l'ISO 9237 :1995 Textiles — Détermination de la perméabilité à l'air des tissus ; l'ISO 7231:2009 Cuir — Essais physiques — Détermination de l'épaisseur, et bien d'autres.
Pour garantir des résultats précis et fiables tout en respectant les exigences réglementaires, les fabricants doivent utiliser ces méthodes normalisées lors de la réalisation de tests de perméabilité à l'air dans leurs laboratoires. En suivant ces protocoles établis, ils peuvent obtenir des résultats cohérents et comparables, permettant un contrôle qualité efficace et une évaluation de la perméabilité à l'air du tissu. L'adhésion à ces protocoles permet d'assurer le contrôle de la qualité et offre des conditions de concurrence équitables pour toutes les entreprises du secteur.
Testeur de perméabilité à l'air de DaRong :
DaRong a développé plusieurs modèles de testeurs de perméabilité à l'air pour répondre aux différents besoins de ses clients. Découvrons le YG(B)461G, testeur de perméabilité à l'air pour tissus, produit phare de DaRong. Cet appareil permet de tester la perméabilité à l'air des tissus, non-tissés, textiles enduits et autres papiers industriels (papier filtre à air, papier pour sacs de ciment, papier filtre industriel), cuirs, plastiques et produits chimiques nécessitant un contrôle de leur perméabilité à l'air.
Paramètres techniques de l'équipement:
Plage de différence de pression : 1-4000.0Pa
Perméabilité à l'air mesurable : 0-12000mm/s (20cm²)
Épaisseur de tissu mesurable ≤ 10 mm
Surface d'essai : 20 cm² ; 5cm²; 50cm²; 100cm²; Ф50mm (≈19.6cm²); Ф70mm (≈38.5cm²)
