La torsion assure la cohésion d'un fil filé, détermine une grande partie de sa résistance et de son toucher, et c'est l'un des rares paramètres de filature qu'un client peut contrôler sur le fil fini. Lorsqu'un tisseur se plaint qu'un fil « paraît plus dur que la dernière fois », la torsion est souvent la première chose mesurée.
Il existe deux méthodes établies pour la mesurer, et elles ne sont pas interchangeables. Choisir la mauvaise — ou appliquer l'une ou l'autre à un fil pour lequel aucune n'a été conçue — produit un chiffre d'apparence précise mais dénué de sens.
Deux principes
Le comptage direct serre une longueur définie de fil entre une mâchoire fixe et une mâchoire rotative et le détord jusqu'à ce que les fibres ou les brins soient parallèles. Le nombre de tours retirés, divisé par la longueur, constitue la torsion. Il est couvert par l'ISO 2061 et l'ASTM D1423.
La méthode détorsion/retorsion (indirecte) détord un fil simple filé sous une tension définie jusqu'à ce que le fil se soit allongé puis raccourci à nouveau à mesure qu'une torsion est introduite dans le sens opposé, pour revenir à sa longueur initiale. La moitié du nombre total de tours comptés est retenue comme torsion. Elle est couverte par l'ISO 17202 et l'ASTM D1422.
L'introduction de l'ISO 17202 résume elle-même le compromis : la méthode directe est depuis longtemps considérée comme la plus exacte, tandis que la méthode plus rapide de détorsion/retorsion est depuis longtemps utilisée dans l'industrie.
À quels fils convient chaque méthode
| ISO 2061 (direct) | ISO 17202 (détorsion/retorsion) | |
|---|---|---|
| Fils simples filés | Oui | Oui — son usage prévu |
| Fils simples à filaments | Oui | No |
| Fils retors et câblés | Oui, avec des modes opératoires distincts | No |
| Fils open-end (rotor) | Ne convient pas | Ne convient pas |
| Air-jet, fausse torsion, auto-torsion | — | Ne convient pas |
| Multifilaments entrelacés | Ne convient pas | — |
| Monofilament | Ne convient pas | — |
Les deux normes excluent également, sauf conditions particulières convenues entre les parties, les fils qui s'allongent de plus de 0,5 % lorsque la tension passe de 0,5 à 1,0 cN/tex.
Le piège de l'open-end
L'usage abusif le plus courant consiste à passer des fils open-end rotor sur un torsiomètre et à communiquer le résultat comme une valeur de torsion. Les fils rotor ont une âme à torsion réelle entourée de fibres « de ceinture » qui ne se détordent pas proprement. La détorsion n'atteint jamais un point où toutes les fibres sont parallèles, et la détorsion/retorsion ne revient pas à une longueur de départ nette.
Les deux méthodes ISO indiquent qu'elles ne conviennent pas aux fils open-end. Si un client a besoin d'une valeur de torsion pour un fil rotor, convenez d'un mode opératoire interne spécifique et identifiez-le comme tel — n'inscrivez pas « ISO 2061 » sur le rapport.
La détorsion/retorsion dépend de la tension
La méthode de détorsion/retorsion suppose que le fil revient à sa longueur initiale lorsque la même quantité de torsion a été réintroduite dans le sens opposé. Cette hypothèse n'est valable qu'à la prétension correcte. Trop de tension et le fil s'étire pendant la détorsion, trop peu et il vrille.
La prétension est fixée d'après la masse linéique du fil, il faut donc d'abord un titre exact. Un titre erroné signifie une tension erronée et une torsion biaisée. C'est pourquoi les deux méthodes divergent davantage sur les fils fins peu tordus, où le fil détordu a peu de résistance pour supporter la tension.
Fils retors : deux torsions, deux sens
Un fil retors à deux bouts a une torsion de retordage (généralement S) et une torsion de fil simple dans chaque composant (généralement Z). Elles se mesurent séparément :
- Mesurez la torsion de retordage par comptage direct sur le fil retors.
- Séparez un composant simple et mesurez sa torsion.
Indiquez les deux, avec leur sens. Notez que la torsion du fil simple mesurée après extraction du retors n'est pas la même que celle qu'avait le fil simple avant retordage — le retordage la modifie. L'ISO 2061 prévoit pour cette raison des modes opératoires distincts pour chaque type de fil.
Sens, unités et coefficients
- Sens. Indiquez toujours S ou Z. Une valeur de torsion sans sens est incomplète, en particulier pour les fils retors et les fils crêpe.
- Unités. La torsion s'exprime généralement en tours par mètre (tpm). Les tours par pouce (tpi) restent courants ; 1 tpi = 39,37 tpm. Les confondre est étonnamment fréquent lorsque les résultats passent d'un système à l'autre.
- Coefficient de torsion. Comparer la torsion entre titres nécessite un coefficient de torsion : dans le système métrique αm = tpm / √Nm, dans le système coton αe = tpi / √Ne. Un fil plus tordu mais de titre plus élevé peut avoir le même coefficient et le même caractère.
Longueur d'éprouvette et nombre d'essais
La torsion n'est pas uniforme le long d'un fil : les points minces tendent à prendre plus de torsion que les points épais. Une éprouvette très courte saisit cette variation locale, tandis qu'une éprouvette longue la moyenne. Utilisez la longueur d'éprouvette prévue par la méthode pour le type de fil et prélevez les éprouvettes sur plusieurs enroulements. Indiquez la moyenne et le coefficient de variation.
Conditionnez les enroulements selon l'ISO 139 avant l'essai — l'humidité influe sur le glissement des fibres pendant la détorsion.
Avant de rédiger le rapport
- Le fil entre-t-il dans le domaine d'application de la méthode choisie ? (Ni open-end, ni air-jet.)
- Comptage direct ou détorsion/retorsion — et le rapport précise-t-il lequel ?
- Prétension fixée d'après un titre mesuré ?
- Pour les fils retors : torsion de retordage et torsion du fil simple indiquées toutes deux, avec leur sens ?
- Unités indiquées : tpm ou tpi ?
- Éprouvettes issues de plusieurs enroulements, avec CV ?
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