Les fibres et les fils sont vendus au poids, et une partie de ce poids est de l'eau. L'humidité est donc un chiffre commercial autant que technique — et il est étonnamment facile de communiquer le mauvais.
Deux définitions, deux dénominateurs
L'ASTM D2495 (humidité du coton par séchage à l'étuve) définit clairement les deux termes :
- Teneur en humidité — l'eau contenue dans le matériau en pourcentage de la masse du matériau humide (« tel quel » ou « base humide »).
- Reprise d'humidité — l'eau en pourcentage de la masse du matériau anhydre (« base sèche »).
Avec W la masse initiale et D la masse sèche :
Teneur en humidité % = (W − D) / W × 100
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Reprise d'humidité % = (W − D) / D × 100
Les chiffres sont proches pour les fibres sèches et s'écartent à mesure que l'humidité augmente. Par exemple, une teneur en humidité de 12,0 % correspond à une reprise de 13,6 % — le couple utilisé pour les fils de laine dans le tableau des reprises conventionnelles de l'ASTM. La conversion est simple :
Reprise = Teneur / (100 − Teneur) × 100
L'erreur n'est pas dans le calcul. Elle est dans un rapport qui indique « humidité 8,5 % » sans préciser laquelle. Écrivez « reprise d'humidité » ou « teneur en humidité » en toutes lettres, à chaque fois.
« Points de pourcentage », pas « pour cent »
La D2495 signale aussi une seconde ambiguïté. Si la reprise passe de 5 % à 7 %, c'est une hausse de deux points de pourcentage, ou une hausse de 40 % de la valeur initiale. Les deux affirmations sont arithmétiquement exactes et sonnent très différemment dans une lettre de réclamation. Utilisez les points de pourcentage.
La reprise conventionnelle est une valeur contractuelle, pas une mesure
Le commerce utilise une reprise d'humidité conventionnelle convenue pour calculer la masse facturée. L'ASTM D1909 tabule ces valeurs — par exemple 0,4 % pour le polyester, 4,5 % pour le nylon et 13,6 % pour la laine dans son tableau de 2004, avec des valeurs différentes pour le fil de coton selon qu'il est naturel, teint ou mercerisé. La série ISO 6741 traite de la détermination de la masse commerciale des lots de fibres et de fils.
La D1909 souligne un point important : la reprise réelle d'un matériau dans l'atmosphère normale n'a aucune relation constante avec la reprise conventionnelle. La reprise à l'équilibre dépend de l'historique du matériau. Un laboratoire ne doit donc jamais « vérifier » une reprise conventionnelle en mesurant une éprouvette conditionnée et en s'attendant au même chiffre. La valeur conventionnelle sert au calcul ; c'est la masse anhydre que vous mesurez.
Notez aussi le domaine d'application de l'ISO 6741-1 : lots homogènes de fibres et de fils d'un seul type générique. Les mélanges, fils ensouplés, fils enduits et présentations pour la vente au détail en sont exclus.
La méthode à l'étuve et ses deux voies de pesée
La méthode de référence pour déterminer la masse sèche consiste à sécher l'éprouvette dans une étuve et à la peser. L'ASTM D2495 utilise une étuve ventilée à 105 °C et prévoit deux voies :
- Pesée à l'intérieur de l'étuve, au moyen d'une balance d'étuve, de sorte que l'éprouvette n'est jamais exposée à l'air ambiant.
- Pesée en récipients fermés, bouchés dans l'étuve et refroidis dans un dessiccateur.
Ce qu'elle n'autorise pas, c'est le raccourci courant : sortir une éprouvette chaude et sèche sur un plateau ouvert et la peser sur la paillasse. Une fibre sèche commence immédiatement à reprendre l'humidité de la pièce, et la masse « sèche » que vous enregistrez est trop élevée.
Autre subtilité : si l'air fourni à l'étuve contient de l'humidité, une éprouvette séchée à l'étuve retient encore un peu d'eau lorsque sa masse cesse de varier. La D2495 le signale et précise qu'un état véritablement anhydre exige de l'air desséché. À des fins commerciales, la masse anhydre à l'étuve est acceptée ; pour la recherche, sachez de laquelle vous disposez.
Analyseurs d'humidité halogènes : rapides, mais à étalonner
Un analyseur d'humidité halogène associe une balance et un élément chauffant radiant. Il sèche un petit échantillon en quelques minutes et indique la perte de masse. Cette rapidité le rend idéal pour le contrôle de procédé — mais trois précautions s'imposent :
- La perte de masse n'est pas que de l'eau. Les ensimages, huiles et autres matières volatiles s'évaporent aussi à haute température. Un réglage trop élevé les compte comme de l'humidité.
- Le point final est fixé par vous — une température et un critère d'arrêt. Deux analyseurs réglés différemment donnent des résultats différents sur le même échantillon.
- L'échantillon est petit. Quelques grammes d'une bobine ou d'une balle hétérogène peuvent ne pas être représentatifs.
L'approche pratique consiste à régler l'analyseur par rapport à la méthode à l'étuve pour chaque type de matériau : choisir la température et le critère d'arrêt qui reproduisent le résultat de l'étuve, les consigner comme méthode, et les revérifier périodiquement.
Humidimètres portatifs
Les humidimètres portatifs à échelles par matériau donnent une lecture instantanée sur les balles, bobines et rouleaux de tissu sans prélèvement d'échantillon. Ce sont des indicateurs, à utiliser de préférence pour repérer les lots humides et les tendances. Lorsqu'un chiffre figure sur une facture ou un rapport de litige, confirmez-le par gravimétrie.
Liste de contrôle
- Teneur ou reprise — écrite en toutes lettres ?
- Masse sèche déterminée à l'étuve, avec pesée dans l'étuve ou en récipients fermés ?
- Réglages de l'analyseur halogène validés par rapport à l'étuve pour ce matériau ?
- Reprise conventionnelle traitée comme une valeur contractuelle, et non comme une valeur mesurée ?
- Écarts exprimés en points de pourcentage ?
Notre gamme humidité comprend des analyseurs d'humidité halogènes — dont un modèle d'une résolution de 0,1 mg et d'une plage de 50 à 230 °C — un humidimètre textile portatif et des étuves de séchage de laboratoire. Ils sont fournis depuis notre atelier d'Istanbul avec une garantie d'un an.