Méthode de mesure de la torsion du fil

La torsion influe non seulement sur les propriétés de traction du fil, mais aussi sur son diamètre, son volume spécifique, sa douceur et sa rigidité. Ces facteurs, à leur tour, impactent le pouvoir couvrant, l'isolation thermique, la résistance au froissement, le taux d'absorption des colorants et la perméabilité du tissu. La torsion affecte également le duvet de la surface du fil, ce qui en fait un indicateur important de ses caractéristiques structurelles.

Outre le degré de torsion et le coefficient de torsion, le sens de torsion du fil est également crucial. Le sens de torsion désigne l'orientation des fibres ou des fils individuels après torsion. On distingue deux sens de torsion principaux : la torsion en S (sens horaire) et la torsion en Z (sens antihoraire). Les fils simples sont généralement torsadés en Z, tandis que la torsion en S est couramment utilisée pour les fils retordus.

Les méthodes de contrôle de la torsion les plus courantes sont le comptage direct et le détorsionnement-torsion. Le comptage direct est généralement utilisé pour les fibres et les fils courts, tandis que la méthode de détorsionnement-torsion est employée pour les fils fins. Il existe également des méthodes de détorsionnement-torsion secondaires et tertiaires, des méthodes de glissement, etc.

Une extrémité de l'échantillon est fixée, tandis que l'autre est tournée dans le sens du détorsionnement jusqu'à ce que les fibres du fil soient complètement redressées et parallèles. Le nombre de torsions est ensuite compté afin de déterminer le nombre de torsions par unité de longueur de l'échantillon. La méthode de comptage direct est la méthode la plus simple pour déterminer le degré de torsion d'un fil ; ses résultats sont relativement précis et servent souvent de référence pour évaluer la précision d'autres méthodes.

Cependant, cette méthode présente une faible efficacité. Si les fibres du fil sont torsadées, il est difficile de les séparer en brins parallèles, et cette séparation peut fragiliser le fil. La méthode de comptage direct est généralement utilisée pour déterminer le nombre de torsions des fils grossiers ou retordus, tandis que la méthode de comptage par rayures noires et blanches permet de tester les fils fins. Cette dernière consiste à alimenter la même broche avec un fil grossier noir et un fil grossier blanc afin d'obtenir un fil fin à rayures noires et blanches alternées. L'échantillon est fixé sur le spiromètre et détordu de la même manière que pour la méthode de comptage direct. Au fur et à mesure du détordage, la distance entre les sections noires et blanches du fil augmente, facilitant ainsi le comptage manuel. En général, un détordage jusqu'à environ la moitié du nombre total de torsions permet de compter manuellement le nombre de torsions restant. Le nombre total de torsions du fil est la somme du nombre de torsions mesuré au spiromètre et du nombre de torsions restant déterminé manuellement.

La méthode de suppression et d'ajout de torsion repose sur l'hypothèse que, sous une certaine tension, l'allongement du fil après suppression de torsion est égal à son raccourcissement lors de l'ajout de torsion inverse. Appareillage d'essai typique.

3. Facteurs affectant les essais de torsion  

3.1 Prétension

La précontrainte appliquée lors des méthodes de détorsion et de retorsion varie selon les pays et les régions. Une précontrainte excessive peut entraîner un retour lent de l'aiguille à zéro pendant la torsion inverse, augmentant ainsi la torsion. Dans la méthode de glissement, cela peut provoquer un glissement prématuré des fibres. À l'inverse, une précontrainte insuffisante peut réduire la torsion lors de la torsion inverse, ce qui diminue les valeurs mesurées lors des méthodes de détorsion et de retorsion. Dans la méthode de glissement et la méthode de détorsion et de retorsion secondaire, les erreurs dues aux variations de tension étant prises en compte, on utilise la méthode de soustraction des erreurs de deux échantillons, minimisant ainsi l'influence de la tension.

3.2 Valeur d'allongement admissible

Après le détorsionnement du fil, l'allongement de l'échantillon est mesuré. La valeur d'allongement admissible, définie comme limite d'allongement, contribue à prévenir le glissement des fibres lors du détorsionnement. Les expériences ont montré que, lors des essais de détorsionnement et de torsion, plus la valeur d'allongement admissible est élevée, plus la valeur de torsion mesurée est importante. Cependant, si la valeur d'allongement admissible est trop élevée, le glissement des fibres aux points faibles du brin de fil affectera considérablement la précision de l'expérience. La valeur d'allongement admissible est liée au coefficient de torsion : plus le coefficient de torsion du fil est élevé, plus la valeur d'allongement admissible peut être importante ; inversement, elle doit être plus faible. Généralement, la plage de variation des coefficients de torsion des fils est faible, de sorte que les différences de valeurs d'allongement admissibles restent modérées.

3.3 Irrégularité du fil

L'irrégularité du fil peut affecter les tests de torsion. Si le fil présente des défauts tels que des nœuds ou des irrégularités, lors du détorsionnement, la torsion initiale risque de ne pas être complètement éliminée avant le début de la torsion inverse, ce qui augmente les erreurs de test. Si le fil présente de longues sections irrégulières, la précision de la tension appliquée s'en trouvera affectée, entraînant ainsi des erreurs de test supplémentaires.

Lors des essais de torsion de fils, si les données présentent des écarts significatifs, les trois facteurs mentionnés précédemment peuvent servir de référence pour en identifier la cause. L'influence de facteurs humains ne peut être exclue comme source d'inexactitude des données. Quel que soit le type d'essai, il doit être réalisé avec soin et méticulosité afin de garantir la fiabilité scientifique des données.