![Análisis [[microscópico]]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/Scientists_are_working_in_the_lab.9.jpg/1280px-Scientists_are_working_in_the_lab.9.jpg)
Las pruebas textiles son el proceso de medir las propiedades y el rendimiento de los materiales textiles ; las pruebas textiles incluyen pruebas físicas y químicas desde las materias primas hasta los productos terminados.
Las pruebas textiles ayudan a la producción textil a seleccionar varios tipos de fibras y su transformación en hilo , tela y productos terminados, como ropa. Los materiales se evalúan en múltiples etapas de producción para calificar, comparar y estandarizar para cumplir con las normas de las diferentes etapas de producción y los requisitos del consumidor . Las pruebas de textiles se llevan a cabo en laboratorios y en el campo utilizando métodos y equipos de prueba simples y sofisticados. En las pruebas textiles, se utilizan muchos instrumentos analíticos y sistemas de monitoreo en línea. Las pruebas textiles agregan valor a diferentes agencias involucradas en la cadena de suministro textil, desde la producción, la distribución y el consumo. [1] [2]
Se utilizan múltiples unidades para medir fibras textiles, hilos, estambres y telas.
Las pruebas textiles son el proceso de evaluación de la calidad y las propiedades de un material textil mediante una serie de pruebas en varias etapas de fabricación. [1] Las pruebas textiles, al igual que los textiles, son un tema muy amplio. La evolución histórica de los métodos de medición y prueba de textiles es difícil de consolidar, ya que el tema está disperso y tiene diferentes etapas cronológicas como puntos de partida. [3]
A finales del siglo XVIII empezaron a funcionar las primeras hilanderías mecánicas. Sin embargo, durante más de 150 años, la industria textil dependió de equipos de prueba de baja calidad. Los hilos debían comprobarse visualmente, ya sea estirando manualmente algunos hilos o inspeccionándolos en la pizarra.
Entre 1935 y 1945, la industria electrónica dio grandes pasos para producir equipos militares. Después de la Segunda Guerra Mundial , los nuevos componentes electrónicos mejoraron la tecnología de medición. La prueba de textiles fue un área de aplicación entre muchas otras. Después de 1950, fue posible verificar en un instante lo que se necesitaba para medir 30 minutos [la longitud de la fibra] con un aparato de diagrama de grapas alineadas por los extremos. [4]
Las pruebas textiles ayudan de muchas maneras en el proceso de fabricación textil, desde la investigación, la selección de materias primas, el control de procesos, las pruebas de productos, el desarrollo de procesos y las especificaciones de pruebas. También desempeñan un papel vital en las operaciones de la oficina textil. [1] [2] Las pruebas textiles facilitan el procesamiento en línea [al evitar complicaciones en los pasos posteriores] y también recomiendan instrucciones de lavado y cuidado para el producto final.
La calidad variable es una característica que comparten todas las materias primas. Las fibras tienen diferentes colores, finura y longitud, los hilos varían en número, torsión y resistencia, y los tejidos varían en densidad, número de hilos , peso y niveles de encogimiento . La selección adecuada de las materias primas facilita el buen funcionamiento de las etapas posteriores. [2]
El objetivo de las pruebas de productos es garantizar que el producto terminado funcione como se espera. [2]
Algunas organizaciones específicas han desarrollado procedimientos de prueba, como la Asociación Estadounidense de Químicos y Coloristas Textiles (AATCC) y la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM). Estos procedimientos de prueba permiten una evaluación precisa de las propiedades de los productos textiles, como la resistencia relativa o la tenacidad de las fibras, etc. [6]
Desde 1921, la AATCC ha estado al servicio de la industria textil. Durante la Primera Guerra Mundial , cuando el bloqueo del Atlántico impidió que los tintes europeos entraran en América y los nuevos fabricantes de tintes estadounidenses luchaban por ofrecer productos consistentes, se hizo evidente la necesidad de métodos de prueba textiles estadounidenses. [7] La AATCC ha desarrollado más de doscientos estándares textiles, métodos de prueba, procedimientos de evaluación y monografías. Estas especificaciones se publican anualmente en el Manual Técnico de la AATCC. [8]
El Instituto Nacional de Estándares de Estados Unidos aprueba los estándares de rendimiento textil establecidos por ASTM International . [9] Otras agencias u organismos de prueba que son reconocidos o aceptados como estándares internacionales basados en contratos incluyen los siguientes: [10]
Las pruebas textiles se llevan a cabo en varias etapas, incluidas las materias primas, las fibras, el hilo, la tela y el producto terminado.
La materia prima básica en la industria de la hilatura es la fibra, que presenta un alto grado de variabilidad. El HVI (High Volume Instrument) mide los siguientes parámetros: longitud de la fibra, uniformidad de longitud, resistencia de la fibra, madurez de la fibra, contenido de fibra corta, micronaire (finura de la fibra), grado de color, hojas y materia extraña.
La fibra es el componente fundamental de los textiles. Probar las propiedades de la fibra es de vital importancia. Las aplicaciones de una fibra están determinadas por sus propiedades físicas, mecánicas, químicas y ambientales. Las propiedades físicas son aquellas que se pueden evaluar a simple vista o con un microscopio . Un laboratorio de pruebas textiles determina las propiedades mecánicas de diferentes fibras. [6]
Existen varios métodos de prueba que ayudan a identificar las fibras. La identificación y el examen de las fibras incluyen análisis microscópicos, pruebas de combustión y pruebas químicas. [11]
La clasificación del algodón, o clasificación, es el proceso de clasificar el algodón en función de su grado, longitud de fibra y micronaire. [13] El micronaire es una medida de la madurez del algodón . [14] La madurez de las fibras de algodón se mide con una prueba de medición de fibra única o mediante una prueba de flujo de aire de doble compresión. Se expresa en porcentaje o índice de madurez. [15]
El valor de micronaire simple del algodón se determina tanto por la finura de las fibras como por su madurez. [16] Los valores o lecturas de micronaire representan la finura de la fibra de algodón. Por ejemplo, un rango de micronaire preferido es de 3,7 a 4,2. El algodón americano (upland) es más grueso que el Gossypium barbadense (algodón Pima). [17]
El hilo se somete a diferentes pruebas. Uster Technologies , comúnmente conocida como "Uster" en la industria de hilado, es un fabricante suizo de instrumentos analíticos y sistemas de monitoreo en línea para hilo. Las pruebas de hilo más típicas incluyen la evaluación de la uniformidad de los hilos. [Uniformidad del hilo] que infiere el índice de uniformidad del hilo. [18]
GPT significa "Prueba de embalaje de prendas" y FPT significa "Prueba de embalaje de tela" en pruebas de prendas y textiles. Cada comprador proporciona orientación sobre qué pruebas se requieren en las etapas de tejido y de prenda posteriores. [19]
La prueba de tejidos ofrece una revisión integral de las diversas pruebas que se pueden realizar en los tejidos. [20] La prueba de tejidos incluye mediciones como el peso del tejido , el ancho del tejido, pruebas de encogimiento , solidez del color al lavado , solidez a la luz , formación de bolitas , resistencia al desgarro y al estallido, etc.
La consideración principal en la selección de telas es el uso final. Las necesidades de tela varían mucho según la aplicación. Es posible que tipos similares de tela no sean adecuados para todas las aplicaciones. [21] : 18
El peso de la tela o GSM es un parámetro importante a la hora de producir diferentes telas. Una alfombra requiere una tela con 1300 GSM, pero una bata puede estar hecha con 160 GSM. Ciertamente, las telas para ropa y alfombras tienen pesos distintos. [21] : 18
Los tejidos elásticos tienen mayor movilidad y, por lo tanto, son más cómodos que los tejidos sin elasticidad o con poca elasticidad. [21] : 23
Los estándares y pruebas de los textiles varían según el uso y las áreas de aplicación. Por ejemplo, existen formas específicas de probar el rendimiento de los textiles militares e industriales en entornos hostiles. [23]
El confort de los textiles es el requisito más importante que influye en la aceptación del producto. Después del confort, la seguridad y la protección son las principales prioridades. [24] Se realizan numerosas pruebas para evaluar el rendimiento de los textiles.
El método de prueba evalúa la resistencia térmica y la permeabilidad al vapor de agua de los tejidos, que influyen en la comodidad de la prenda. [25] [26]
La tasa de transmisión de vapor de agua, también llamada tasa de transmisión de vapor de humedad (MVTR), es un método para probar o medir la permeabilidad de las barreras de vapor .
La permeabilidad al aire se refiere a la porosidad de un tejido o a su capacidad para permitir que el aire pase a través de él. Un procedimiento de prueba estandarizado es crucial para diversos tejidos, ya que revela cualidades fundamentales como la calidez en las mantas y la resistencia del aire en la tela de paracaídas. [30] El método de prueba de permeabilidad al aire sirve para medir la capacidad del aire para pasar a través de los materiales textiles. [31]
La prueba de absorción de humedad o control de la humedad sirve para probar las propiedades de control de la humedad, como la capacidad de absorción y la eficiencia de secado.
El método de prueba Qmax se utiliza para evaluar las sensaciones de calor y frío en la superficie de la tela y para indicar la sensación térmica instantánea que se percibe cuando la tela entra en contacto por primera vez con la superficie de la piel. [33] [34]
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Un maniquí térmico es un dispositivo que permite analizar la interfaz térmica del cuerpo humano y su entorno. Evalúa el confort térmico y las propiedades de aislamiento de la ropa, como el equipo de protección militar. [35] [36]
El sistema de evaluación de Kawabata mide las propiedades mecánicas de los textiles, como la resistencia a la tracción , la resistencia al corte , la fricción superficial y la rugosidad. El sistema de evaluación de Kawabata predice las respuestas humanas y comprende la percepción de suavidad. También se puede utilizar para determinar las propiedades de transferencia de calor a corto plazo que son responsables de la sensación de frescor cuando las telas tocan la piel mientras se usan. [37] [38]
Se pueden realizar diversas pruebas mecánicas en fibras textiles, hilos y productos terminados. Factores como la estructura química de las fibras, la torsión de los hilos y la estructura del tejido pueden afectar las propiedades mecánicas. [39] Algunos de ellos se analizan aquí con más profundidad:
Para las fibras individuales, se emplea la siguiente norma de prueba: ISO 5079 (2020). [40] En esta norma, las fibras se sujetan por los extremos y se extienden a una velocidad constante hasta la ruptura. También se definen normas ISO independientes para las pruebas de hilos y tejidos que funcionan con principios similares.
Se pueden emplear métodos hidráulicos o neumáticos para probar la resistencia al estallido de los textiles. [39] En esta prueba, un material se somete a tensión en todas las direcciones al mismo tiempo mediante el uso de agua (hidráulica) o aire (neumática). [41] Esto es especialmente útil para aplicaciones como paracaídas, filtros, etc., ya que proporciona más información en comparación con los resultados uniaxiales obtenidos a partir de las mediciones de resistencia a la tracción.
En el caso de los no tejidos, se puede emplear la norma ISO 9073-7 (1995) [42] para medir tanto la longitud de flexión como la rigidez a la flexión. En este caso, un extremo de una tira rectangular de tela se sostiene con una regla, mientras que el otro extremo cuelga libremente. La longitud del material que se doblará por su propio peso hasta un punto específico se expresa como longitud de flexión. Proporciona una medida de la capacidad de drapeado de la tela, mientras que la rigidez a la flexión proporciona una medida de la rigidez de la tela. [43]
La ISO ofrece cuatro pruebas diferentes para medir la resistencia al desgarro de los tejidos. La ISO 13937-1 (2000) define la resistencia al desgarro como "la fuerza necesaria para propagar un desgarro iniciado en las condiciones especificadas" [44]. Esta prueba es útil para analizar el comportamiento de un material cuando se somete a un corte.