ISO 137 Laine - Détermination du diamètre des fibres - Méthode au microscope à projection

La norme de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) « ISO 137 Laine – Détermination du diamètre des fibres – Méthode au microscope à projection » décrit une procédure et des conditions de mesure pour la détermination du diamètre des fibres de laine à l'aide d'un microscope à projection. Cette méthode convient aux fibres de laine de toutes formes, ainsi qu'aux fibres de section relativement circulaire. Dans le cas de fibres teintes, blanchies ou finies, le diamètre peut différer de celui des fibres n'ayant pas subi de tels traitements. Les estimations du diamètre des fibres obtenues à différentes étapes du traitement d'un lot de laine ne sont pas nécessairement identiques.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

• Le diamètre moyen fait référence à la valeur moyenne de la largeur projetée d'une fibre de laine ou d'une autre fibre de section transversale raisonnablement circulaire.
• Un échantillon total est un échantillon destiné à représenter un lot plus important de matériaux lors de sa soumission au laboratoire. Il est préparé conformément à la procédure spécifiée dans la norme ISO 1130.
• Un sous-échantillon est un échantillon prélevé au hasard dans l’échantillon total, convenablement nettoyé, séché et conditionné dans des conditions appropriées, et qui est représentatif de l’échantillon total.
• L'échantillon de test fait partie d'un sous-échantillon qui est testé simultanément.

La méthode d'essai décrite repose sur le principe de la projection d'images agrandies des profils de particules de fibres de laine sur un écran et de la mesure de leur largeur à l'aide d'une échelle graduée. Cette technique permet un échantillonnage aléatoire des fibres à mesurer.

Le microscope de projection utilisé lors des tests se compose d'une source lumineuse, d'un condenseur de lumière, d'une platine supportant la lame porte-fibre, d'un objectif, d'un oculaire et d'un écran circulaire. La platine peut être déplacée dans deux directions perpendiculairement grâce à un mécanisme coulissant permettant des déplacements successifs par incréments de 1,0 mm. L'objectif et l'oculaire peuvent fournir un grossissement de 500X. L'écran circulaire est équipé d'une échelle graduée permettant de mesurer l'image d'un morceau de fibre projetée sur l'écran, quelle que soit son orientation et sa position dans la zone de mesure. Il est acceptable de marquer un cercle central d'un diamètre égal au quart de la distance optique entre l'oculaire et le centre de l'écran. Toutes les mesures doivent être effectuées à l'intérieur de ce cercle afin d'éviter toute aberration de lentille autour de l'objectif. Cependant, certains instruments modernes intègrent des optiques très sophistiquées qui assurent un grossissement uniforme sur toute l'image projetée. Avec ces instruments, le cercle marqué n'est pas nécessaire et les mesures peuvent être effectuées sur toute la zone d'image. Dans tous les cas où le cercle marqué n'apparaît pas à l'écran, le grossissement doit être vérifié sur l'ensemble de l'image projetée à l'aide d'une échelle graduée certifiée afin de garantir l'intégrité de l'optique de l'instrument. Une échelle graduée mobile en matériau transparent, graduée en millimètres sur la face inférieure, comme illustré sur la figure, convient.

Le microscope de projection doit être étalonné périodiquement à l'aide d'une échelle micrométrique graduée (certifiée précise) placée sur la platine et divisée en centièmes de millimètre. Une division micrométrique (soit 0,01 mm) projetée sur l'écran doit couvrir exactement 5 mm de l'échelle graduée. Le grossissement est alors égal à 500X.

Les tests utilisent également des coupe-sections qui conviennent pour couper les fibres à une longueur maximale prédéterminée et peuvent répondre aux exigences de coupe de segments de fibres.

Le milieu d'assemblage présente les propriétés suivantes : un indice de réfraction compris entre 1,43 et 1,53 à 20 °C, une viscosité adéquate, une absorption d'eau nulle et aucun effet sur le diamètre des fibres. L'huile de cèdre et la paraffine liquide sont des exemples de milieux appropriés. La glycérine anhydre est déconseillée.

Les tests nécessitent des lames de microscope en verre d'environ 75 mm x 40 mm, ainsi que des lamelles couvre-objet (carrées ou rectangulaires). Les lamelles couvre-objet appropriées mesurent 50 mm x 35 mm.

Lors de la préparation d'un échantillon de laine brute, la norme ISO 1130 est respectée. La masse totale de l'échantillon est divisée en environ 40 zones, et une poignée de fibres est prélevée dans chaque zone. Chaque poignée de fibres est fendue en deux (les fibres ne doivent pas être cassées), dont la moitié est conservée ; l'autre moitié est prélevée au hasard. Si les fibres sont parallèles, la séparation est effectuée longitudinalement, c'est-à-dire dans un sens empêchant les fibres d'être arrachées à leurs extrémités. La moitié conservée est fendue en deux, et l'autre moitié est à nouveau laissée au hasard. Ce processus se poursuit jusqu'à ce qu'il reste 50 g de fibres. L'échantillon réduit est soumis à un lavage comprenant deux extractions à l'éther de pétrole. L'échantillon est séché et conditionné sous atmosphère standard conformément à la norme ISO 139.

Lors de la préparation des rubans, mèches et fils, une quantité suffisante de matière est prélevée de l'échantillon total pour remplir le microtome à une profondeur suffisante (un microtome est un outil de coupe permettant d'examiner des échantillons de tissu en les coupant très finement). Les fibres longues sont généralement épaisses ; par conséquent, toute manipulation conduisant à la sélection de fibres longues entraînera un diamètre supérieur au diamètre moyen. L'échantillon d'essai obtenu est ensuite conditionné sous atmosphère standard conformément à la norme ISO 139.

La norme ISO 137 est importante d’un point de vue technique, commercial et qualitatif :

• Normalisation des mesures : Cette norme fournit une méthode cohérente et reconnue internationalement pour déterminer le diamètre des fibres de laine. Elle garantit la comparabilité et la fiabilité des mesures effectuées dans différents laboratoires ou pays.
• Diamètre de la fibre = Indicateur clé de qualité : Le diamètre de la fibre est l'une des propriétés les plus critiques de la laine, affectant : la douceur, le confort, le coût et l'adéquation à l'utilisation finale (par exemple, laine plus fine pour les vêtements par rapport à laine plus grossière pour les tapis)
• Pertinence pour le commerce et l'industrie : Cette norme aide les producteurs, les transformateurs et les acheteurs de laine à s'entendre sur la qualité et les prix. Elle réduit les litiges dans le commerce international en fournissant une méthode de mesure neutre et objective.
• Adéquation aux tests à petite échelle ou manuels : Bien qu'il existe des méthodes automatisées (telles que le flux d'air ou le balayage laser), la méthode du microscope à projection est rentable, accessible dans des environnements moins industriels et utile à des fins de recherche, de contrôle qualité et d'enseignement.

En bref, la norme ISO 137 est jugée nécessaire car elle fournit une mesure fiable, standardisée et acceptée à l’échelle mondiale du diamètre des fibres de laine, ce qui est essentiel pour maintenir la qualité, le commerce équitable et la performance des produits dans l’industrie de la laine.

Notre organisation, qui accompagne depuis des années des entreprises de tous secteurs grâce à un large éventail d'activités de test, de mesure, d'analyse et d'évaluation, s'appuie sur une équipe performante qui suit de près les avancées scientifiques et technologiques mondiales et s'améliore constamment. Dans ce contexte, nous proposons également des services de test conformes à la norme ISO 137 Laine - Détermination du diamètre des fibres - Méthode au microscope à projection.