LE
LAB
TEST 02
Essais d'abrasion modifiés sur des textiles en maille transparente à l'aide de scénarios de mouvement et d'usure simulés sur le site
Dave Cox
Technologue principal
SRTX Labs
RÉSUMÉ
Des tests d'abrasion de Martindale ont été effectués précédemment sur des collants Sheertex ainsi que sur des collants traditionnels, mais ils n'ont pas été concluants en raison de la nature légèrement abrasive de l'abrasif standard. Pour mieux évaluer la résistance à l'abrasion des collants, un test Martindale modifié a été réalisé et un appareil utilisant un bras robotisé pour simuler l'usure en cours d'utilisation a été conçu. Le tissu Sheertex s'est révélé nettement plus résistant à l'abrasion que les comparateurs testés.
I- INTRODUCTION
Lorsque l'on considère la durabilité d'un collant, la résistance à l'abrasion du tricot est un facteur important. Plus le collant peut résister aux frottements dus, par exemple, au déplacement d'un pied à l'intérieur d'une chaussure, à la marche sur une surface rugueuse ou au frottement des cuisses l'une contre l'autre pendant la marche, plus il se portera longtemps en moyenne. La résistance à l'abrasion des tissus est généralement mesurée à l'aide de la méthode Martindale (ISO 12947 [1]). Selon cette méthode, le tissu testé est frotté sur un abrasif standard à une pression relativement faible dans des directions qui changent continuellement, en traçant une figure de Lissajous. Les évaluations - par exemple le changement d'apparence ou la rupture de l'échantillon - sont effectuées après un nombre prédéterminé de frottements.
I- INTRODUCTION
Lors de tests antérieurs, il a été constaté que la méthode Martindale standard n'était pas adaptée à l'évaluation de la résistance à l'abrasion des collants. Premièrement, le produit abrasif standard à base de laine n'est pas suffisamment abrasif pour endommager les collants de manière significative, même après 25 000 frottements. Deuxièmement, l'abrasion appliquée par le testeur Martindale n'est pas représentative de la friction qui se produit lorsque le collant est porté par un utilisateur.
II- HYPOTHÈSE
Nous pensons que la résistance à l'abrasion du Sheertex est au moins dix fois supérieure à celle des concurrents.
III- APPAREILS D'ESSAI
BRAS ROBOTIQUE TESTEUR D'ABRASION
Un testeur d'abrasion à bras robotisé a été spécialement conçu pour imiter plus précisément les frottements qui se produisent lorsque le pied d'un utilisateur portant des collants se déplace à l'intérieur d'une chaussure, ou lorsque l'utilisateur marche sur une surface rugueuse. Le bras robotique utilisé était un Universal Robots UR-5ETM (Cobots Intelligence inc.), monté sur une table. Un adaptateur personnalisé a été fabriqué pour fixer un modèle de pied à l'extrémité du bras en tant qu'effecteur final. Le modèle de pied était constitué d'une mousse solide recouverte de silicone, ce qui lui conférait une sensation similaire à celle d'un pied humain. Un appareil photo a été installé de manière à ce que les sorties numériques du bras puissent contrôler l'obturateur, ce qui permet de prendre automatiquement des photos du dessus et du dessous du pied entre les cycles de frottement.
I- INTRODUCTION
ABRASIF MODIFIÉ
En outre, un appareil de Martindale (James Heal 1605 Midi-Martindale avec cinq stations) a été utilisé, dans l'intention de fournir un moyen terme entre la norme de test et un test complètement nouveau.
IV- MÉTHODES
Les collants Sheertex (désignés ici par la marque 1) ont été testés par rapport à des collants concurrents similaires aux collants Sheertex en termes de souplesse et d'aspect (désignés ici par les marques 2, 3 et 4), ainsi que par rapport à des collants jetables de pharmacie (désignés ici par la marque 5).
ABRASION DU BRAS DU ROBOT
Pour chaque test, un nouvel abrasif non tissé très fin (grain VF) (Mirka Mirlon TotalTM) a été installé sur les pinces de maintien de la table de test. Le pied du collant testé a été placé sur le pied en silicone et maintenu en place au niveau de la cheville à l'aide d'un crochet et d'une boucle. Le bras du robot auquel est fixé le pied modèle a été programmé pour effectuer des cycles de frottement.
Chaque cycle de frottement consistait en quatre frottements sur le talon du pied, suivis de quatre frottements sur la plante du pied. À la fin de chaque cycle, des photos du dessus et du dessous du pied ont été prises. Le cycle a été répété jusqu'à ce qu'un trou soit visible dans n'importe quelle partie du tissu ; le bras du robot a alors été arrêté et le nombre de cycles a été noté. Ce test a été répété trois fois pour chaque marque de collants.
MARTINDALE ABRASION
La méthode Martindale (ISO 12947 [1]) a été utilisée pour évaluer la résistance à l'abrasion des collants, à l'aide de l'instrument James Heal 1605 Midi- Martindale. Au lieu d'utiliser l'abrasif standard en laine, une surface plus abrasive a été utilisée, Norton ProSand 320 Grit. L'abrasif a été fixé à l'aide d'une pince à anneau et le tissu de support en feutre a été supprimé. Le poids de 9KPa a été utilisé. Les échantillons testés ont été inspectés visuellement selon un programme de contrôle progressif - après 25, 50, 75, 100, 200, 300, 400, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 et 10000 frottements. Après 1000 frottements, tous les débris de tissu abrasé ont été retirés des porte-échantillons tout en vérifiant le matériau.
Quatre stations ont été utilisées et un test distinct a été effectué pour chaque marque. Les échantillons étaient considérés comme défaillants (et donc retirés de l'appareil) lorsque des trous visibles apparaissaient dans le tissu. Lorsque tous les échantillons ont échoué, le test a été interrompu.
V- RÉSULTATS
Fig. 2. Cycles de frottement jusqu'à la rupture, essai Martindale modifié
Un papier de verre de grain 320 a été utilisé comme abrasif à la place du tissu SM25 spécifié dans la norme ISO 12947. Les marques 2, 3, 4 et 5 se sont rompues au premier intervalle de contrôle, après 25 frottements. Il n'a pas été possible d'observer les états précurseurs de la rupture (flou, boulochage) car les échantillons se sont rompus au premier intervalle de contrôle.
Si les échantillons de la marque 1 (Sheertex) présentaient un flou visible à la surface dû à l'abrasif, les trous réels ne sont apparus qu'après 5 000 frottements, et il a fallu 6 000 frottements pour que tous les échantillons soient troués.
Ce résultat indique que les collants Sheertex (marque 1) sont au moins 240 fois plus résistants à l'abrasion que n'importe lequel des collants concurrents choisis.
VI- CONCLUSION
Il existe plusieurs modes de défaillance du tissu, notamment le peluchage, le boulochage et les trous. Lorsqu'ils sont soumis à un test d'abrasion, la plupart des collants de marques concurrentes développent immédiatement des trous et contournent complètement l'étape du peluchage et du boulochage dans ce test.
En tant que tissu plus durable, le tricot Sheertex a développé un certain duvet et (éventuellement) un boulochage, mais le tissu est resté structurellement intact et sans trous pendant plusieurs milliers de cycles, ce qui indique que même si le tissu peut éventuellement présenter une usure visible, il continuera à résister à l'usure plus longtemps que la concurrence.
I- INTRODUCTION
Ces tests ont permis de conclure que les collants Sheertex sont nettement plus résistants à l'abrasion. Du point de vue du consommateur et de l'environnement, cette augmentation substantielle de la résistance est un avantage certain. Les collants qui résistent mieux à ces tests d'abrasion sont également plus susceptibles de résister aux rigueurs de la vie quotidienne et à de nombreuses utilisations que les collants concurrents, ce qui se traduit par moins de déchets et moins de désagréments.
VII- ACCUSÉ DE RÉCEPTION
Nous remercions Amy Dam, Amanda Fleury et Charlotte Fauqueux pour leur aide à la rédaction et à la clarification de ce rapport.
I- INTRODUCTION
CE TRAVAIL EST FINANCÉ PAR SRTX LABS.