Tissu extensible mécanique sans élasthanne par rapport au tissu extensible en élasthanne : un guide technique pour les applications de vêtements et d'uniformes

Aucun tissu extensible mécaniquement en élasthanne n'est un textile qui atteint l'élasticité grâce à la structure physique de ses fils plutôt que grâce à l'inclusion de fibres d'élasthanne (spandex). Le tissu est composé à 100 % de fibres synthétiques (généralement du polyester, du nylon ou du polypropylène) ou de mélanges de fibres synthétiques et de fibres naturelles (coton, viscose). Les fils sont soumis à des processus de texturation (texturation par fausse torsion ou déformation à l'air) qui créent une structure frisée, enroulée ou bouclée. Sous tension, ces frisures se redressent, permettant au fil de s'allonger. Lorsque la tension est relâchée, les frisures reprennent leur forme enroulée d'origine, tirant le tissu vers l'arrière. Cette élasticité mécanique permet d'obtenir un étirement typiquement compris entre 15 % et 40 % dans le sens chaîne, dans le sens trame ou dans les deux (bi-étirement). Parce qu'il n'y a pas d'élasthanne, le tissu ne souffre pas de dégradation liée à l'élasthanne : la résistance au chlore est excellente, la résistance à la chaleur est plus élevée (peut être repassé à des températures plus élevées) et le tissu ne développe pas le jaunissement ou la perte d'élasticité qui affectent les mélanges d'élasthanne après de nombreux cycles de lavage. Pour des spécifications techniques détaillées, les professionnels du sourcing peuvent se référer à pas de tissu extensible mécanique spandex pages produits pour les fiches techniques des matériaux et les rapports de tests.

La différence fondamentale entre l’étirement mécanique et l’étirement du spandex réside dans la source d’élasticité. Dans les tissus extensibles en spandex (également appelés mélanges d'élasthanne), le tissu contient 2 à 10 % de fibres d'élasthanne enroulées ou filées avec une fibre porteuse (généralement du polyester, du nylon ou du coton). La fibre spandex offre une grande élasticité (souvent de 50 à 200 %) et une excellente récupération. Cependant, le spandex est chimiquement sensible : le chlore (provenant des piscines ou de l'eau de Javel) dégrade rapidement le spandex ; une chaleur élevée (au-dessus de 150°C) provoque des dommages permanents ; et des lavages répétés provoquent une perte progressive d'élasticité. Dans les tissus extensibles mécaniquement sans élasthanne, l'élasticité provient entièrement de la structure du fil texturé. Le pourcentage d'étirement est inférieur (15 % à 40 % typiquement) mais le tissu n'a aucune limitation liée au spandex. Les tissus extensibles mécaniquement résistent au chlore, peuvent être lavés à l’eau chaude, peuvent être séchés au sèche-linge à des températures plus élevées et conservent leur élasticité pendant toute la durée de vie du tissu. Le compromis est que les tissus à élasticité mécanique ont une élasticité ultime inférieure à celle des mélanges d'élasthanne et peuvent avoir une récupération légèrement inférieure (moins de retour en arrière) après des applications à forte élasticité. Pour les vêtements qui nécessitent une élasticité modérée (par exemple, chemises de travail, pantalons d'uniforme, vestes décontractées), l'étirement mécanique est souvent le meilleur choix. Pour les vêtements très extensibles (par exemple, vêtements de sport, leggings), les mélanges d'élasthanne sont toujours préférés. Le tableau ci-dessous résume les principales différences.

L'élasticité du tissu extensible mécaniquement sans élasthanne est créée pendant l'étape de texturation de la production du fil. Deux technologies de texturation principales sont utilisées. La texturation par fausse torsion (également appelée texturation par tirage) est la méthode la plus courante pour les fils de polyester et de nylon. Le fil est chauffé, tordu à grande vitesse (créant une torsion temporaire), puis refroidi pour fixer la torsion et enfin détordu. Le processus crée un fil avec une frisure hélicoïdale permanente semblable à un cordon téléphonique. Le degré de frisure (nombre de torsions par mètre) contrôle le potentiel d'étirement : une torsion plus élevée crée plus d'étirement mais aussi plus de volume. Les fils texturés à fausse torsion produisent des tissus avec une bonne élasticité (20 à 35 %) et une sensation de main nette et sèche, adaptés aux chemises et aux chemisiers. La texturation par déformation de l'air (également appelée texturation par jet d'air) utilise des jets d'air à grande vitesse pour enchevêtrer et boucler les fils de filaments, créant ainsi une texture qui ressemble à du filé. Les boucles et les enchevêtrements permettent au fil de s'allonger sous tension. Les fils déformés à l'air produisent des tissus avec un toucher plus doux, plus semblable à celui du coton, et une élasticité modérée (15-25 %). Les fils déformés à l'air sont souvent utilisés dans des mélanges avec du coton ou de la viscose pour les vêtements de travail et les vêtements décontractés. Certains tissus à élasticité mécanique haute performance combinent les deux technologies : des fils texturés en fausse torsion dans un sens et déformés à l'air dans l'autre pour obtenir un bi-extensibilité avec des caractéristiques d'étirement différentes en chaîne et en trame.

L'étirement et la récupération sont mesurés à l'aide de méthodes de test standard telles que ASTM D3107 (pour les tissus tissés) ou ASTM D2594 (pour les tissus tricotés). Trois paramètres sont généralement rapportés. Le pourcentage d'étirement (allongement) est l'augmentation maximale de la longueur sous une tension spécifiée, exprimée en pourcentage de la longueur d'origine. Pour les tissus à étirement mécanique, les valeurs typiques sont de 15 % à 40 %. À titre de comparaison, les mélanges d'élasthanne atteignent généralement un étirement de 50 à 200 %. La récupération immédiate (également appelée récupération élastique) est le pourcentage de l'étirement qui est récupéré immédiatement après le relâchement de la tension. Les tissus extensibles mécaniquement de haute qualité permettent une récupération immédiate de 90 à 95 %. La déformation permanente (également appelée croissance) est le pourcentage d'étirement qui reste sous forme de déformation permanente une fois la tension relâchée et le tissu reposé. Pour les applications vestimentaires, une prise permanente inférieure à 3 % est considérée comme bonne. Les tissus à étirement mécanique atteignent généralement une déformation permanente de 2 à 4 %, comparable aux mélanges d'élasthanne. Cependant, après plusieurs cycles d'étirement (par exemple, 10 cycles à 50 % d'étirement), les tissus à étirement mécanique peuvent présenter une prise permanente légèrement plus élevée que les mélanges d'élasthanne. Pour les applications nécessitant un étirement répété et élevé (par exemple, vêtements de sport), les mélanges d'élasthanne sont supérieurs. Pour les applications nécessitant une élasticité modérée avec une excellente durabilité à long terme (par exemple, chemises de travail, pantalons d'uniforme), les tissus à élasticité mécanique sont excellents.

L’un des avantages significatifs du tissu extensible mécaniquement sans élasthanne est sa propriété anti-rides inhérente. La structure du fil texturé agit comme une série de minuscules ressorts qui aident le tissu à revenir à son état plat d'origine après avoir été écrasé ou plié. Ceci est particulièrement utile pour les vêtements de travail, les chemises d'uniforme et les vêtements de voyage où la résistance au froissement réduit les besoins de repassage. La performance antirides est mesurée par le test WRA (Wrink Recovery Angle) (AATCC 66 ou ISO 2313). Les tissus à étirement mécanique atteignent généralement des angles de récupération des plis de 250° à 300° (sur 360° possibles), ce qui indique une bonne à excellente résistance aux plis. Les tissus contenant de l'élasthanne ont une récupération des plis similaire ou légèrement inférieure, car les fibres d'élasthanne elles-mêmes ne contribuent pas à la récupération des plis et peuvent provoquer une fixation permanente si elles sont repassées à des températures incorrectes. De plus, les tissus extensibles mécaniquement conservent leur aspect plat après le lavage. Étant donné que les fils texturés reviennent à leur état frisé pendant le séchage, le tissu ne développe pas de plis permanents ou d'« ensachage » qui peuvent affecter certains mélanges d'élasthanne après un usage répété. Pour les vêtements qui doivent paraître impeccables tout au long de la journée de travail, le tissu extensible mécaniquement est un excellent choix.

La durabilité à long terme des tissus extensibles sous des lavages répétés est un facteur essentiel pour les vêtements de travail, les uniformes et les vêtements de tous les jours. Les fibres d'élasthanne se dégradent avec le temps en raison de trois facteurs principaux : l'exposition au chlore (provenant de l'eau du robinet, de l'eau de Javel ou des piscines), la chaleur élevée (au-dessus de 150 °C due au repassage ou au séchage à haute température) et l'oxydation (due à l'exposition à l'air). Après 50 lavages à domicile, un tissu typique en mélange d'élasthanne peut perdre 30 à 50 % de son élasticité d'origine. Le tissu peut devenir lâche, ample ou développer une apparence de « bulles » là où les fibres d'élasthanne se sont cassées de manière inégale. Aucun tissu extensible mécaniquement en élasthanne n'a d'élasthanne à dégrader. La structure du fil texturé est intrinsèquement stable et ne se dégrade pas avec le lavage, la chaleur ou l'exposition au chlore. Après 50 à 100 lavages, un tissu mécaniquement extensible conserve 90 à 95 % de son élasticité d'origine. Le tissu peut présenter un certain relâchement progressif de la frisure texturée au fil de nombreuses années, mais il ne connaîtra pas la perte rapide d'élasticité qui caractérise les mélanges d'élasthanne. Pour les vêtements de travail industriels lavés fréquemment (par exemple, les uniformes lavés chaque semaine), le tissu extensible mécaniquement offre une durée de vie nettement plus longue. Le tableau ci-dessous résume la durabilité après des lavages répétés.

Aucun tissu extensible mécaniquement en élasthanne ne convient à une large gamme d'applications vestimentaires et domestiques, avec des spécifications variant selon le cas d'utilisation. Pour les chemises de travail et les chemises d'uniforme (uniformes d'entreprise, uniformes d'hôtellerie, blouses médicales), un tissu extensible mécaniquement avec 15 à 25 % d'étirement dans le sens de la trame est recommandé. Le tissu doit avoir de bonnes propriétés antirides (angle de reprise des plis supérieur à 250°) et être lavable en machine. Les mélanges de polyester ou de polyester-coton sont typiques. Pour les pantalons de travail et les pantalons d'uniforme (vêtements de travail industriels, uniformes de service), le tissu extensible mécaniquement avec 20 à 30 % d'élasticité en chaîne et en trame (bi-stretch) offre une liberté de mouvement pour se pencher et s'accroupir. Le nylon ou le polyester avec une texture déformée à l'air offre une sensation de main plus douce. Pour les vestes décontractées et les vêtements d'extérieur, un tissu extensible mécaniquement extensible de 15 à 20 % et doté d'une finition déperlante durable (DWR) est utilisé. Le stretch permet à la veste de bouger avec le porteur sans restreindre les mouvements des bras. Pour le textile de maison (draps-housses, housses de canapé, housses de matelas), le tissu extensible mécaniquement, extensible de 25 à 40 %, permet un ajustement facile tout en conservant sa forme après des lavages répétés. L'absence d'élasthanne signifie que le tissu ne se dégradera pas en cas d'exposition aux détergents à lessive ou à l'eau de Javel. Le tableau ci-dessous correspond aux applications avec les spécifications recommandées.

Pour les fabricants qui exportent des tissus extensibles sans élasthanne, des certifications documentées de qualité et de conformité sont essentielles. Les tests et normes les plus demandés incluent : Tests d'étirement et de reprise (ASTM D3107 pour les tissus tissés ou ASTM D2594 pour les tissus tricotés), Angle de reprise des plis (AATCC 66 ou ISO 2313), Stabilité dimensionnelle au lavage (AATCC 135 ou ISO 5077, mesure du retrait), Résistance à la traction (ASTM D5034 ou ISO 13934-1), Résistance à la déchirure (ASTM D1424 ou ISO 13937-2), Solidité des couleurs au lavage (ISO 105 C06 ou AATCC 61), Solidité des couleurs à la lumière (ISO 105 B02, grade 4 minimum à 100 heures), et Solidité des couleurs au frottement/croquage (ISO 105 X12 ou AATCC 8). Pour les tissus exportés vers l’Union européenne, la conformité REACH, y compris les tests SVHC (substances extrêmement préoccupantes) et les colorants azoïques, est requise. Pour les tissus destinés aux vêtements pour enfants, la certification OEKO-TEX STANDARD 100 Classe I est obligatoire. Pour les vêtements de travail utilisés dans la transformation des aliments ou dans les soins de santé, des tests supplémentaires pour les propriétés antimicrobiennes ou la résistance aux fluides peuvent être nécessaires. De nombreux grands détaillants exigent également des audits d’usine couvrant les systèmes de gestion de la qualité ISO 9001. Les fabricants qui maintiennent des certifications à jour et des dossiers de qualité transparents bénéficient d'un avantage concurrentiel en matière d'approvisionnement international.