Méthode d'essai AATCC TM 20 pour l'analyse des fibres : qualitative

La norme « AATCC TM 20 Test method for fiber analysis: qualitative », publiée par l'American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC), décrit les techniques physiques, chimiques et microscopiques permettant d'identifier les fibres textiles utilisées commercialement aux États-Unis. Grâce à ces méthodes, les fibres peuvent être examinées sous forme de fibres brutes ou extraites de fils ou de tissus.

Ces méthodes d’essai peuvent être utilisées pour identifier les types généraux de fibres tels que définis dans la loi sur l’identification des produits en fibres textiles et d’autres réglementations légales et dans la norme « ISO 2076 Textiles - Fibres synthétiques - Noms génériques ». Les méthodes quantitatives permettant de déterminer les pourcentages dans les mélanges de fibres sont couvertes par la norme « AATCC Test method 20A Fiber analysis: quantitative ». Les méthodes d'essai sont valables pour les fibres regroupées selon des classifications générales et présentées dans la norme.

Cette méthode de test implique une série de procédures qui doivent être utilisées ensemble pour identifier un type de fibre : examen microscopique, solubilité dans les solvants, point de fusion, indice de réfraction et spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier microscopique. Certaines procédures sont connues pour être plus efficaces que d’autres pour identifier certaines fibres. Par exemple, l’examen microscopique est particulièrement utile pour caractériser les fibres naturelles. Il convient d’être prudent avec les fibres synthétiques car elles sont souvent produites avec une série de modifications qui altèrent leur aspect longitudinal ou transversal. De plus, les fibres synthétiques peuvent contenir certains ou aucun matifiant ou autre particule additive. Les filaments d’une même espèce peuvent varier en taille ou en forme de section transversale. Les filaments individuels peuvent avoir deux ou plusieurs sections de composants de types généraux identiques ou différents.

Même les fibres naturelles présentent une grande variété de sections transversales typiques. Aucun échantillon spécifique ne ressemblera jamais exactement aux images publiées. Un nombre suffisant de fibres doit être examiné pour couvrir la gamme d’apparences dans un échantillon donné.

L’identification réussie des fibres dépend de l’expérience et de la familiarité avec les fibres. L'identification d'une fibre inconnue est mieux réalisée par comparaison avec des fibres correctement identifiées utilisées comme normes de référence. Il est donc souhaitable de disposer d'au moins un échantillon de fibre représentatif de chaque classe générale de fibres pouvant être utilisé pour une identification comparative.

Cette méthode de test permet de déterminer la classification générale des types de fibres courants. Dans des cas particuliers, comme lorsqu'il s'agit de fibres non identifiées par cette méthode ou lorsqu'il s'agit de distinguer des produits de différents fournisseurs d'un même type général, il convient de se référer aux textes normatifs sur l'identification des fibres ou aux bulletins techniques publiés par les fournisseurs de fibres synthétiques ou artificielles.

• Les principaux équipements utilisés lors de ces tests comprennent :
• Microscope composé avec objectifs et oculaires adaptés pour obtenir des grossissements de 100 à 500× et équipé d'un polariseur et d'un analyseur.
• Lames de verre et lamelles couvre-objet.
• Aiguilles à dissection.
• Petits ciseaux et pincettes fines.
• Un dispositif de sectionnement tel que l'un des suivants :
  • Tôle d'acier inoxydable (dimensions 2,54 × 7,62 × 0,0254 cm et perforée de trous de 0,09 cm de diamètre) et fil magnétique en cuivre souple de 0,016 cm de diamètre.
  • Microtome (à main).
• Rasoir (tranchant, fin, à simple ou double tranchant, avec support).
• Tube à gradient de densité (environ 2,5 cm de diamètre et 45 cm de long, scellé au fond et avec un bouchon en verre au sommet avec un raccord conique standard 24/40 pour éviter l'absorption d'humidité ou l'évaporation des solvants).
• Appareil de mesure du point de fusion composé d'un bloc chauffé, d'un dispositif de mesure de la température tel qu'un thermomètre et de moyens permettant de contrôler la vitesse de chauffage et de visualiser l'échantillon à faible grossissement (cet appareil doit avoir une plage de 100 à 300 degrés ou plus et une précision de plus ou moins 1 degré sur toute la plage).
• Instrument micro-FTIR.
• Calorimètre différentiel à balayage.

Pour obtenir un échantillon représentatif à des fins d’identification, il est nécessaire de prendre en compte :

• Si l'échantillon est constitué de fibres ou de fils lâches, il peut contenir une seule fibre ou être un mélange serré de deux fibres ou plus.
• Un échantillon de fil peut être un mélange solide ou enroulé de deux fils ou plus. Ces fils peuvent être identiques ou différents dans leur séquence et peuvent eux-mêmes contenir un mélange de fibres.
• Les tissus tissés ou tricotés peuvent être fabriqués à partir de fils d’un seul type de fibre ou de plusieurs types de fibres. De plus, les tissus peuvent être fabriqués avec des fils ayant différents types de fibres individuelles ou plus d'un type de fibres dans les directions de la longueur ou de la largeur de la structure du tissu, ce qui peut nécessiter une analyse séparée.
• Différents types de fibres peuvent être teints de la même couleur. À l’inverse, le même type de fibre peut apparaître dans des couleurs différentes dans le produit fini en mélangeant des matériaux teints en stock ou en fil teint ou en utilisant des fibres aux propriétés de teinture modifiées.
• Il est essentiel que les échantillons sélectionnés soient représentatifs de l’ensemble de l’échantillon de fibre brute, de fil ou de tissu examiné.

Dans de nombreux cas, l’identité d’une fibre inconnue peut être déterminée sans prétraitement. Lorsque la présence d’amidon, de cire, d’huile ou d’autres revêtements inhibe l’apparence de la fibre, un chauffage dans de l’eau distillée tiède à chaude peut être nécessaire pour éliminer les impuretés. Si cela ne fonctionne pas, les impuretés sont éliminées avec des solvants organiques, de l’acide chlorhydrique à 0,5 % ou de l’hydroxyde de sodium à 0,5 %. Certaines fibres, comme le nylon, sont endommagées par l’acide, tandis que d’autres, comme la soie et la laine, sont endommagées par un traitement caustique.

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