Que se cache derrière le traitement déperlant des tissus de vêtements de travail modernes ?

Les tissus modernes tissés pour vêtements de travail obtiennent leur finition déperlante grâce à des traitements chimiques spécifiques. Ces traitements modifient la tension superficielle, ce qui permet à l'eau de perler et de s'écouler. Cela crée untextile résistant à l'eau, essentiels pour des articles commeTissu en polyester et élasthanne pour blouse médicale, Tissu TSP pour vêtements médicaux, etTissu pour uniformes d'hôpital TSP, souvent commeTissu TSP facile d'entretienCe marché représentait 2572,84 millions de dollars en 2023.

Points clés à retenir

• Des revêtements spéciaux permettent de réalisertissus pour vêtements de travailCes revêtements repoussent l'eau. Ils modifient la surface du tissu. L'eau perle alors et s'écoule, vous gardant au sec.
• Les anciens produits chimiques imperméabilisants, appelés PFC, sont nocifs pour l'environnement et la santé. De nouvelles solutions plus sûres protègent désormais les textiles sans ces risques.
• Tu peuxprolongez la durée de vie de vos vêtements imperméablesNettoyez-les soigneusement et utilisez de la chaleur pour raviver le revêtement. Cela permet au tissu de rester imperméable.

La science de l'imperméabilité des vêtements de travail

Comprendre le DWR (traitement déperlant durable)

Quand je regardevêtements de travail modernesJe constate beaucoup d'innovations, notamment dans la façon dont les textiles gèrent l'eau. Le secret réside souvent dans un traitement déperlant durable (DWR). Le DWR est un revêtement spécial appliqué par les fabricants sur les tissus. Ce revêtement rend le tissu résistant à l'eau, voire hydrophobe. Historiquement, la plupart des traitements DWR utilisaient des fluoropolymères. Ces revêtements sont généralement très fins. Les fabricants les appliquent par pulvérisation ou par trempage du tissu dans une solution chimique. Ils peuvent également utiliser le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Le CVD est avantageux car il utilise moins de solvants nocifs et moins de produit DWR. Il crée également une couche imperméable ultra-mince qui ne modifie que très peu l'aspect et le toucher du tissu.

Le traitement déperlant durable (DWR) agit en abaissant l'énergie libre de surface du matériau. Ainsi, l'énergie de surface du tissu devient inférieure à la tension superficielle de l'eau. Lorsque l'eau entre en contact avec le tissu, elle forme des perles et perle. Cela empêche l'eau de pénétrer, vous assurant confort et maintien au sec. L'imperméabilité des textiles dépend de l'adhérence d'un liquide à une surface solide. Moins l'adhérence est forte, plus l'imperméabilité est grande. La capacité d'un tissu à résister à l'eau dépend de plusieurs facteurs : la composition chimique de sa surface, sa rugosité, sa porosité et les autres molécules présentes. Un tissage serré contribue également à cette imperméabilité. L'ajout de microparticules fines peut réduire la taille des pores, bloquant ainsi davantage les fluides.

L'hydrofugation repose sur la modification de la tension superficielle. Les molécules d'eau ont tendance à s'agglomérer plutôt qu'à adhérer à un tissu traité. Ce résultat est obtenu grâce à l'application de produits chimiques spécifiques. Ces produits forment une couche hydrophobe sur le textile, empêchant ainsi les gouttelettes d'eau de pénétrer. Celles-ci perlent et s'écoulent. Ces agents de finition agissent de deux manières. Premièrement, des substances comme les fluorocarbones ou les silicones réduisent l'énergie de surface des fibres, ce qui limite l'étalement de l'eau. Deuxièmement, des agents plus avancés créent des surfaces rugueuses et texturées à l'échelle nanométrique. Cela réduit la surface de contact entre les gouttelettes d'eau et le tissu, favorisant ainsi la formation de gouttelettes.

L'effet hydrophobe repose sur la tension superficielle. Les revêtements résistants à l'eau et les fibres tissées serrées sont non polaires. De ce fait, les molécules d'eau ne peuvent pas se lier à eux. Ainsi, les gouttelettes d'eau restent à la surface, maintenues ensemble par leurs propres forces. Lorsqu'une gouttelette devient trop lourde, la gravité l'attire. Ces revêtements chimiques hydrophobes sont appliqués par pulvérisation ou par trempage. Les tissus sont imbibés de solutions contenant des produits chimiques hydrofuges, puis séchés. Lors du séchage, ces produits chimiques, comme le silicone, la cire ou certains fluorocarbures, se lient aux fibres. Cela modifie la tension superficielle des fibres, rendant difficile la pénétration ou l'adhérence de l'eau et d'autres liquides au tissu.

Chimie de l'hydrophobie : PFC et alternatives

Pendant longtemps, les produits chimiques de référence pour les traitements déperlants durables (DWR) étaient les substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées (PFC). Plus précisément, les fluorocarbures à longue chaîne en C8 étaient la norme. Ces produits chimiques étaient très efficaces pour repousser l'eau et l'huile. Ils présentaient également une grande stabilité chimique et thermique. Cependant, nous avons pris conscience des problèmes environnementaux et sanitaires liés à ces substances. Après l'interdiction des fluorocarbures en C8, les traitements à chaîne plus courte en C6 sont devenus une solution temporaire.

On sait désormais que les fluorotélomères, composants des PFC, se décomposent en acides PFC dangereux, contribuant ainsi à la pollution par les PFC. Des études sur la truite montrent que cette décomposition peut se produire par digestion, ce qui soulève des inquiétudes quant à la contamination des aliments et à l'absorption directe par l'homme. L'industrie des fluorocarbures affirmait autrefois que cette décomposition était lente dans les sols. Cependant, les recherches de l'EPA ont démontré une vitesse bien plus rapide. L'EPA a conclu que la décomposition des polymères de fluorotélomères est une source importante de PFOA et d'autres composés fluorés dans l'environnement. Les fluorotélomères à base de C6 se décomposent également en acides PFC, comme le PFHxA. Bien que le PFHxA soit potentiellement moins dangereux que le PFOA, il reste préoccupant. D'autres acides fluorotélomères issus de cette décomposition se sont révélés toxiques pour la faune aquatique.

Les PFC posent problème car beaucoup se dégradent très lentement. Ils peuvent s'accumuler chez l'homme, l'animal et dans l'environnement au fil du temps. Des recherches suggèrent que l'exposition à certains PFC peut avoir des conséquences néfastes sur la santé. Par exemple, elle peut retarder la puberté chez les filles, ce qui pourrait accroître les risques de cancer du sein, de maladies rénales et de maladies thyroïdiennes à l'âge adulte. Elle a également été associée à une diminution de la densité minérale osseuse chez les adolescents, pouvant entraîner l'ostéoporose. Des études montrent un lien entre l'exposition aux PFC et un risque accru de diabète de type 2 chez les femmes. Certains PFC pourraient également augmenter le risque de cancer de la thyroïde. De vastes études menées sur des humains et des animaux ont mis en évidence des lésions hépatiques dues à l'exposition aux PFC. Ces derniers s'accumulent dans les tissus, notamment le foie, contribuant potentiellement à la stéatose hépatique non alcoolique.

Face à ces préoccupations, on observe une forte demande pour des alternatives sans PFC. De nombreuses entreprises proposent désormais d'excellentes solutions. Par exemple, Rockgeist offre des tissus sans PFC comme la gamme Cotton Duck de XPac et les produits EcoPak. Les apprêts Shell-Tech Free M325-SC1 et Shell-Tech Free 6053 sont des finitions à base d'eau utilisant des polymères hydrophobes réactifs. Ils offrent une haute déperlance et résistent à de nombreux lavages. Altopel F3® est une autre option intéressante pour le coton et les fibres synthétiques. Schoeller Textil AG a développé Ecorepel®, un apprêt déperlant durable (DWR) sans PFC qui imite les mécanismes de protection naturels des plantes. Il forme un film mince autour des fibres pour repousser l'eau et la saleté.

Parmi les autres solutions notables sans PFC, citons les produits zeroF et ECOPERL de CHT, BIONIC-FINISH® ECO du groupe Rudolf et Ecoguard-SYN (Conc) de Sarex. Sciessent propose les produits Curb Water Repellent, 100 % sans fluor et biodégradables. Teflon EcoElite offre une technologie anti-taches sans fluor. Daikin propose Unidyne XF pour une imperméabilisation sans PFC. DownTek propose un duvet déperlant sans PFC. Les produits Nanomyte SR-200EC de NEI et la gamme Neoseed de NICCA sont également sans PFC. Polartec a éliminé les PFAS des traitements déperlants durables (DWR) de ses tissus. Les laminés Sympatex ont toujours été exempts de PFAS et de PTFE. Les produits OrganoClick sont sans PFAS et biodégradables. Même Snickers Workwear propose une imperméabilisation textile à appliquer au lavage, sans fluorocarbures.

Empel™ est une alternative remarquable. Ce produit offre une imperméabilité supérieure, absorbant seulement un tiers de l'eau des principaux apprêts C0 et C6. Sans PFAS et non toxique, il est certifié Oeko-Tex®. Son procédé d'application sans eau réduit la pollution et la consommation d'énergie. Grâce à la liaison moléculaire qu'il forme avec les fibres, il garantit une durabilité exceptionnelle. De plus, il préserve la douceur et la respirabilité du tissu, qualités essentielles pour le confort des vêtements de travail tissés.

Application de finitions hydrofuges aux tissus de vêtements de travail tissés

Procédés d'application industrielle

Je trouve fascinante l'application industrielle des finitions hydrofuges. Les fabricants utilisent principalement une méthode appelée tamponnage-séchage-cuisson. Tout d'abord, ils trempent le matériau dans l'eau.tissu de vêtements de travail tisséLe tissu est d'abord immergé dans une solution contenant des agents déperlants durables (DWR), des liants, des adoucissants et des catalyseurs. Ensuite, des rouleaux pressent le tissu pour obtenir l'absorption d'humidité souhaitée. Le produit est ensuite séché, puis polymérisé à des températures et des durées spécifiques. Cette étape de polymérisation est cruciale : elle active le traitement. Par exemple, le séchage s'effectue entre 100 °C et 120 °C, et la polymérisation entre 150 °C et 180 °C. Je sais également que de nombreux traitements DWR sont activés par la chaleur. Un passage rapide au sèche-linge à basse ou moyenne température peut raviver le traitement. Cela réactive le traitement à la surface du tissu et restaure souvent l'effet perlant sans nécessiter un retraitement complet. Si l'imperméabilité commence à diminuer, j'envisage de réactiver le DWR à basse température au sèche-linge, si l'étiquette d'entretien le permet. Pour les articles Gore-Tex, j'utilise parfois un fer à vapeur à température tiède, en interposant une serviette entre le fer et le vêtement.

Structure et tissage du tissu pour l'imperméabilité

Au-delà des traitements chimiques, la structure physique du tissu contribue également à son imperméabilité. Je constate que la façon dont les fabricants tissent le tissu fait toute la différence. Les tissus à tissage serré résistent naturellement mieux à l'eau que les tissus à tissage lâche. L'entrelacement étroit des fils crée une barrière plus dense, ce qui rend la pénétration des gouttelettes d'eau plus difficile. Imaginez un fil très fin…tissu de travail à tissage denseL'eau peine à trouver des ouvertures. Cette résistance physique, combinée au traitement déperlant durable (DWR), confère au vêtement une imperméabilité plus efficace et durable. Un tissage uni, par exemple, avec son motif simple de fils superposés, peut être très dense. Cette densité réduit la taille des pores du tissu. Des pores plus petits signifient moins d'espace pour l'eau. Cette combinaison d'un tissage serré et d'un bon traitement DWR offre une protection optimale.

Performance, durabilité et entretien

Mesure de l'efficacité de l'hydrophobie

Je me demande souvent comment les fabricants déterminent l'efficacité réelle d'un traitement hydrofuge. Ils utilisent plusieurs indicateurs de performance clés et réalisent des tests. Ces tests nous permettent de comprendre le niveau de résistance à l'eau d'un tissu.

Un test courant est leEssai de pression hydrostatique (AATCC 127)Ce test mesure la pression d'eau maximale qu'un tissu peut supporter avant d'être pénétré. Le tissu est placé sous une colonne d'eau. La hauteur de cette colonne, mesurée en millimètres (mm H₂O), indique la résistance du tissu. Par exemple, un vêtement présentant une résistance supérieure à 1 000 mm est considéré comme imperméable. Pour des conditions extrêmes, comme les tentes ou l'équipement militaire, une résistance supérieure à 3 000 mm est requise. Le test AATCC 127 utilise une pompe à commande électronique. Celle-ci applique une pression hydrostatique sur l'envers du tissu. Une lampe d'observation permet de détecter les gouttelettes d'eau. Ce test est couramment utilisé pour les vêtements de sport de plein air et les équipements de protection médicale.

Un autre test important est leTest d'évaluation de la pulvérisation (ISO 4920:2012 ou AATCC 22)Ce test évalue la résistance d'un tissu à l'humidité superficielle. On vaporise de l'eau sur un échantillon de tissu tendu dans des conditions contrôlées, puis on évalue visuellement la zone mouillée. L'échelle de notation va de 0 (entièrement mouillé) à 100 (aucune goutte n'adhère). Les acheteurs internationaux exigent souvent une note supérieure à 90 pour les vestes d'extérieur. Ce test permet d'évaluer l'imperméabilité de différentes finitions textiles. Les résultats dépendent des fibres, du fil, de la construction du tissu et de la finition.

D'autres tests contribuent également à dresser un tableau complet deperformance du tissu:

• test de chuteCe dispositif vérifie comment l'eau perle et ruisselle sur la surface.
• Test d'absorption (test ponctuel)Je l'utilise pour voir quelle quantité d'eau le tissu absorbe.
• AATCC 42Cela mesure la pénétration de l'eau en grammes. Par exemple, les blouses médicales peuvent nécessiter une pénétration inférieure à 1,0 g/m².
• Test Bundesmann (DIN 53888)Cela détermine à la fois le pourcentage d'absorption d'eau et la résistance à l'abrasion. Ce matériau convient aux vêtements de travail et aux textiles résistants.

Au-delà de l'imperméabilité, je prends également en compte d'autres aspects.propriétés du tissu pour une performance globale:

• GSM (grammes par mètre carré)Cela m'indique le poids du tissu.
• force explosiveJe vérifie sa résistance à la déchirure.
• Résistance à la tractionCela mesure la force maximale que le tissu peut supporter avant de se rompre.
• Résistance à l'abrasion (ASTM D4966, testeur d'abrasion Martindale)Cela montre à quel point le tissu résiste bien à l'usure par frottement.
• perméabilité à l'airJe regarde ça pour la respirabilité.
• Solidité des couleurs au lavage (ISO 105 C03)Cela permet d'éviter que les couleurs ne déteignent après le lavage.
• Solidité des couleurs à l'eau (ISO 105 E01)Ce test vérifie la stabilité des couleurs lorsqu'elles sont mouillées.
• Solidité des couleurs à la transpiration (ISO 105-E04)Je l'utilise pour voir si la transpiration affecte la couleur.
• Résistance au frottement (ISO-105-X 12)Cela mesure la quantité de couleur transférée lorsqu'on la frotte.

Pour les vêtements de travail, je me réfère souvent auNorme EN 343 (Royaume-Uni)Cette norme évalue le vêtement dans son ensemble. Elle prend en compte l'imperméabilité du tissu et des coutures, la confection, les performances et la respirabilité. Elle classe les vêtements en quatre catégories (de la classe 1 à la classe 4) selon leur imperméabilité et leur respirabilité. La classe 4 offre la protection la plus élevée. Je trouve cette norme très utile pour choisir un tissu de travail tissé déperlant fiable.

Facteurs affectant la durabilité de la finition

J'ai appris que même les meilleurs traitements déperlants ne sont pas éternels. Plusieurs facteurs influent sur leur durabilité. Les comprendre me permet de mieux entretenir mes vêtements de travail.

Un problème majeur estcontaminationLes traitements déperlants durables (DWR), comme les cires et les silicones, sont facilement contaminés par la saleté et le sébum. Cette contamination entraîne une perte rapide d'efficacité. Lorsque le DWR se dégrade, la surface du tissu devient humide, créant une sensation collante et moite au contact de la peau, même si l'eau ne pénètre pas dans le vêtement. Cette perte d'efficacité réduit la durée de vie du vêtement.

AbrasionL'usure joue également un rôle important. Les frottements naturels et l'utilisation répétée entraînent une dégradation des vêtements imperméables. Cette usure crée des zones où le traitement déperlant durable (DWR) s'estompe avec le temps. Un frottement excessif dû à des sources comme les rochers, le contact répété avec la ceinture et les bretelles, ou de nombreux lavages diminuent l'efficacité du DWR. Dans ce cas, une nouvelle application de DWR est nécessaire.

Incorrectpratiques de blanchisserieLes lessives ordinaires peuvent gravement endommager les traitements déperlants durables (DWR). J'ai constaté qu'elles détruisent les propriétés déperlantes en y déposant des résidus chimiques. Ces résidus, qui peuvent atteindre 2 % du poids du tissu, sont composés de parfum, de colorants azurants optiques, de sels, de tensioactifs, d'agents de traitement, de lubrifiants pour machines à laver, d'huiles, de graisses et de polymères. Ils rigidifient le tissu, agglutinent les fibres et recouvrent le fluoropolymère du DWR. L'eau ne perle plus et s'infiltre dans le tissu. Les adoucissants aggravent encore ce problème en ajoutant davantage de résidus.

Je recommande toujours d'utiliser des lessives à pH neutre conçues pour les vêtements techniques d'extérieur. Elles sont souvent à base d'eau, biodégradables et sans colorants, agents blanchissants, azurants optiques ni parfums. Les lessives adaptées aux peaux sensibles conviennent généralement aux vêtements techniques. J'évite les lessives classiques, l'eau de Javel, l'adoucissant et le nettoyage à sec. Ces produits peuvent obstruer les pores, endommager les traitements déperlants et réduire l'imperméabilité et la respirabilité des vêtements.

Pour prolonger la durée de vie de mes vêtements de travail imperméables, je suis des pratiques d'entretien spécifiques :

• RéactivationCe procédé restaure le traitement déperlant d'origine. Il nécessite de la chaleur et du temps. Je peux y parvenir en séchant le vêtement au sèche-linge à basse température pendant environ 30 minutes, si l'étiquette d'entretien le permet. Une serviette humide peut être utile si le sèche-linge s'arrête prématurément. Si l'eau perle sur le tissu, la réactivation a réussi. Je peux également repasser le vêtement sec à basse température, sans vapeur, en plaçant une serviette entre le fer et le vêtement.
• ImprégnationCela régénère la couche déperlante et anti-salissures. Celle-ci s'amenuise avec le temps et l'usure. Une réimprégnation est nécessaire lorsque l'eau ne perle plus après lavage et séchage. Je peux utiliser des produits d'imprégnation spécifiques en machine, sur un programme délicat. Sinon, j'applique un spray imperméabilisant sur le vêtement ou j'utilise des produits spécifiques lors du lavage à la main.
• Soins générauxJe lave toujours mes vêtements de travail sans adoucissant avant de les imperméabiliser. Je suis scrupuleusement les instructions d'entretien figurant sur l'étiquette, tant pour le textile que pour le produit d'imperméabilisation.

J'observe l'évolution des technologies déperlantes. Elles allient désormais haute performance et respect de l'environnement. L'innovation constante apporte des solutions toujours plus efficaces et plus sûres pour les travailleurs. La compréhension de ces finitions me permet de choisir et d'entretenir des vêtements de travail optimaux, garantissant ainsi leur durabilité et leur confort.

FAQ

Qu'est-ce que le DWR ?

Je définis DWR commeDéperlant durableIl s'agit d'un revêtement spécial. Ce revêtement rend les tissus imperméables.

Pourquoi les PFC sont-ils préoccupants ?

Je sais que les PFC sont préoccupants. Ils s'accumulent dans l'environnement et sont également liés à des problèmes de santé.

Comment réactiver le DWR ?

Je réactive le traitement déperlant durable (DWR) à la chaleur. J'utilise un sèche-linge à basse température. Je peux aussi utiliser un fer à repasser.