Le titre est le premier chiffre de toute spécification de fil et la première donnée d'entrée de presque tous les autres essais sur fils. La ténacité est la force divisée par le titre. La prétension d'un essai de traction ou de torsion est fixée d'après le titre. Les calculs de construction des tissus partent du titre. Un titre faux de deux pour cent corrompt discrètement tout ce qui en découle.
La méthode de l'écheveau ressemble à une simple opération arithmétique — dévider une longueur connue, la peser, diviser — mais l'ISO 2060 est plus exigeante que cela, et c'est dans ces exigences que les résultats divergent.
Ce que couvre l'ISO 2060
L'ISO 2060 détermine la masse linéique (masse par unité de longueur) des fils en enroulements par la méthode de l'écheveau. Elle s'applique aux fils simples (filés, monofilaments ou multifilaments), aux fils retors et aux fils câblés. Elle ne s'applique pas aux fils de plus de 2000 tex, ni — sauf accord — aux fils qui s'allongent de plus de 0,5 % lorsque la tension passe de 0,5 à 1,0 cN/tex.
La phrase la plus importante de la norme passe facilement inaperçue : elle contient sept modes opératoires optionnels, fondés sur différentes méthodes de conditionnement et de préparation, et comme ils ne donnent pas les mêmes valeurs, le mode opératoire doit être convenu entre toutes les parties intéressées par le résultat.
Autrement dit, « titre testé selon l'ISO 2060 » n'est pas une déclaration complète. Quel mode opératoire ?
Base d'humidité : la plus grande source unique de désaccord
Les modes opératoires diffèrent principalement par la manière dont l'humidité est traitée. Schématiquement, un écheveau peut être pesé :
- après conditionnement dans l'atmosphère normale (ISO 139), ou
- après séchage à l'étuve, la masse sèche étant ensuite corrigée au moyen d'une reprise d'humidité conventionnelle convenue, ou
- sans conditionnement, avec application d'une correction.
Pour un fil hydrophobe comme le polyester, la différence entre ces voies est faible. Pour le coton, la viscose ou la laine, elle est importante : ces fibres retiennent plusieurs pour cent d'humidité dans les conditions normales, et cette humidité se trouve dans l'écheveau au moment de la pesée. Un filateur qui pèse à l'état anhydre avec la reprise conventionnelle et un client qui pèse des écheveaux conditionnés ne seront pas d'accord, et aucun des deux n'aura tort.
Indiquez le mode opératoire dans le rapport. Si le contrat n'en désigne aucun, convenez-en avant la première expédition.
Tension de dévidage
Un écheveau n'est exact que si sa longueur l'est, et la longueur dépend de la tension. Dévidé trop lâche, le fil ne se dépose pas régulièrement sur le dévidoir, et la longueur réellement dévidée devient incertaine. Dévidé trop tendu, un fil extensible s'allonge sur le dévidoir, et chaque mètre pèse moins.
La norme définit la tension de dévidage. En pratique :
- Utilisez le dispositif de tension du dévidoir, pas les doigts de l'opérateur.
- Vérifiez le réglage de tension lorsque vous passez de fils très fins à des fils très gros.
- Soyez particulièrement attentif avec les fils texturés et à filaments continus, qui sont les plus extensibles du domaine d'application.
Circonférence du dévidoir et longueur de l'écheveau
Les dévidoirs existent avec différentes circonférences — 1 m par tour est le choix naturel pour le tex et le Nm, tandis que des dévidoirs en yards existent pour les systèmes de titrage traditionnels et pour l'ASTM D1907. La longueur de l'écheveau est le nombre de tours multiplié par la circonférence. Si un laboratoire possède plusieurs dévidoirs, confirmez lequel a été utilisé et que le compte-tours a été réglé en conséquence.
L'ISO 2060 spécifie des longueurs d'écheveau liées à la masse linéique du fil ; d'autres longueurs ne peuvent être utilisées que par accord, et doivent alors être indiquées. Les écheveaux plus courts sont plus rapides à dévider, mais chaque petite erreur de longueur et de masse représente une part plus importante du résultat.
Pesée
Un écheveau de fil fin peut peser bien moins d'un gramme. Utilisez une balance dont la résolution est adaptée à la masse de l'écheveau, protégez-la des courants d'air, et ne laissez pas des écheveaux conditionnés séjourner dans une pièce d'humidité différente avant la pesée — ils commenceront immédiatement à échanger de l'humidité.
Systèmes de titrage et conversions
Le résultat de l'ISO 2060 est exprimé en tex. Le commerce utilise encore d'autres systèmes, et les erreurs de conversion sont fréquentes.
| Système | Type | Relation avec le tex |
|---|---|---|
| tex | Direct (g pour 1000 m) | — |
| dtex | Direct (g pour 10 000 m) | dtex = 10 × tex |
| denier | Direct (g pour 9000 m) | den = 9 × tex |
| Nm | Indirect (km par kg) | Nm = 1000 / tex |
| Ne (coton) | Indirect | Ne ≈ 590.5 / tex |
Les systèmes directs augmentent avec la grosseur ; les systèmes indirects diminuent. Un « titre plus élevé » en Ne correspond à un fil plus fin, tandis qu'un tex plus élevé correspond à un fil plus gros. Lorsqu'une spécification donne une tolérance, vérifiez s'il s'agit d'un pourcentage du titre dans le système indiqué, car une tolérance de ±2 % en Ne ne correspond pas à la même fourchette que ±2 % en tex après conversion de valeurs arrondies.
Échantillonnage
Le titre varie davantage entre les enroulements qu'au sein d'un même enroulement. Dévidez des écheveaux à partir de plusieurs enroulements répartis dans le lot, et non plusieurs écheveaux d'un seul cône. Éliminez les couches extérieures de chaque enroulement, qui peuvent avoir été endommagées ou avoir échangé l'humidité différemment du corps de l'enroulement. Indiquez la moyenne et le coefficient de variation entre enroulements.
Avant de rédiger le rapport
- Lequel des sept modes opératoires de l'ISO 2060 a été utilisé ?
- Conditionné, anhydre avec reprise conventionnelle, ou corrigé ?
- La tension de dévidage a-t-elle été contrôlée par le dévidoir, au bon réglage ?
- Quelle circonférence de dévidoir, et combien de tours ?
- La balance est-elle assez précise pour la masse de l'écheveau ?
- Les écheveaux ont-ils été prélevés sur suffisamment d'enroulements ?
- Le système de titrage est-il indiqué, et les conversions ont-elles été faites à partir de valeurs non arrondies ?
Nos dévidoirs automatiques dévident dix éprouvettes à la fois avec un nombre de tours programmable, et notre balance de titrage numérique calcule le tex, le denier, le Nm, le Ne et d'autres systèmes avec statistiques. Tous deux sont fabriqués dans notre propre atelier à Istanbul.