Classification fonctionnelle des tissus imperméables et différence avec la membrane imperméable
I. Classification par fonction
Les tissus imperméables peuvent être classés en deux catégories : les tissus respirants déperlants et les tissus imperméables et respirants. Les gouttelettes d'eau ne pénètrent pas facilement dans la surface du tissu enduit et forment des gouttelettes d'eau sur la surface du tissu, mais celui-ci n'est pas véritablement imperméable. Même le tissu respirant le plus hydrofuge finira par perdre son efficacité en raison du lavage et d’une utilisation prolongée. Les tissus imperméables et respirants, quant à eux, ont un dessous en caoutchouc sur la face inférieure du tissu. Ils peuvent être divisés en types de revêtement et de stratification. La plupart des tissus imperméables et respirants utilisent un laminage, qui offre une véritable imperméabilité. En général, les tissus imperméables et respirants qui sont également hydrofuges ont de meilleures propriétés d'imperméabilité que les tissus uniquement hydrofuges ou imper-respirants.
II. Classification par techniques de traitement
2.1 Étanchéité étanche
Le coton isolant en microfibre est l’un des premiers représentants des tissus imperméables. Le tissu Ventile, conçu par les Britanniques, est le premier tissu imperméable et respirant. Il est fabriqué à partir de fils de coton égyptien à fibres longues, de grande qualité et à faible torsion. A l'état sec, le tissu présente un écart d'environ 10 microns entre les fils de chaîne et de trame. Lorsque le tissu est mouillé, le fil de coton se dilate, réduisant l'écart entre les fils de chaîne et de trame à 3-4 microns, combinant ce mécanisme à cellules fermées avec une finition hydrofuge pour obtenir une imperméabilité. Actuellement, ce type de tissu a été remplacé par d’autres tissus imperméables et respirants.
2.2 Imperméabilisation du revêtement
Des agents imperméables sont appliqués sur la surface du textile par revêtement sec, revêtement par transfert, revêtement en mousse et d'autres méthodes pour sceller les pores de la surface du tissu et obtenir une imperméabilisation. Selon le matériau de revêtement, il peut être divisé en revêtement polyuréthane, revêtement semi-polyuréthane et revêtement PVC.
2.3 Imperméabilisation de finition
Des additifs de type résine sont appliqués sur le textile, modifiant la tension superficielle du tissu. Les gouttelettes d'eau forment des perles à la surface du tissu sans pénétrer ni se propager, glissant de la surface, obtenant ainsi une imperméabilité. Le tissu Oxford imperméable, par exemple, possède d’excellentes propriétés d’imperméabilité et est couramment utilisé pour fabriquer des sacs et des tentes.
2.4 Imperméabilisation par liaison du film
Les films imperméables et autres tissus sont liés ensemble par laminage. Grâce à la protection du film imperméable, même si la surface du tissu composite est mouillée, la couche intérieure reste sèche.
III. Classification des membranes imperméables
En fonction de leurs différentes fonctions, les membranes imperméables peuvent être classées en trois catégories : les membranes hydrophiles microporeuses, les membranes microporeuses et les membranes hydrophiles denses. Ces deux derniers types de membranes sont plus courants. Ces dernières années, les membranes imperméables nouvellement développées ont apporté des améliorations significatives en termes de respirabilité et de confort lors du port.
3.1 Membranes hydrophiles microporeuses
L'intégration de films hydrophiles et de films microporeux forme des membranes hydrophiles microporeuses. Toray, une société japonaise, a développé une membrane hydrophile microporeuse appelée Entrant GII, qui combine deux types de matériaux polyuréthane en un nouveau type de matériau polyuréthane. La couche interne en polyuréthane avec micropores et ultramicropores a pour fonction de stocker la chaleur, d'absorber la chaleur lorsqu'elle est chauffée et de la libérer lorsqu'elle est refroidie. Les chercheurs Vigo et Frost d'un laboratoire américain ont conclu que le tissu intégré au polyéthylène glycol peut emmagasiner la chaleur. Pour les tissus enduits de polyuréthane contenant du polyéthylène glycol, l'ajustement du degré de polymérisation et de la teneur en polyéthylène glycol peut contrôler la température de transition vitreuse, la maintenant dans la plage de confort humain. Lorsque la température ambiante est supérieure à la température critique du polymère, le polymère subit une transition de phase, absorbant la chaleur et se dilatant en volume, améliorant ainsi la respirabilité et procurant une sensation de fraîcheur et de confort. Lorsque la température ambiante est inférieure à la température critique du polymère, les segments de polyéthylène glycol cristallisent et le polymère libère de la chaleur, réduisant ainsi la respirabilité et fournissant une isolation.
3.2 Membranes microporeuses
Le film de polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un représentant typique des membranes microporeuses. La taille des pores du film se situe entre l’eau de pluie et la vapeur d’eau, offrant une excellente imperméabilité. GORE-TEX, produit par GORE, a été le premier tissu imperméable fabriqué en laminant un film et un tissu PTFE. Le tissu GORE-TEX de première génération avait une faible durabilité. Pour améliorer la durabilité, d'autres films hydrophiles ont été spécialement traités et laminés avec le tissu. Cependant, lorsque les matériaux PTFE sont enterrés ou brûlés, ils produisent des composés perfluorés qui peuvent polluer l’atmosphère et le sol. Ces dernières années, l’utilisation des matériaux PTFE dans le domaine environnemental a fait l’objet d’une surveillance croissante et certains pays ont commencé à restreindre leur utilisation.
3.3 Membranes hydrophiles denses
Le film de polyuréthane thermoplastique est un type de membrane hydrophile dense. Il n’a pas de pores et offre une excellente imperméabilité. Il est hydrophile et présente une bonne respirabilité en raison de la différence de pression de vapeur entre l'intérieur et l'extérieur du vêtement, permettant à la vapeur de se déplacer des zones à haute pression vers les zones à basse pression.
