Una de las características físicas fundamentales de los materiales textiles es su espesor. Los valores de espesor se utilizan frecuentemente para evaluar la capacidad de absorción de volumen y las propiedades térmicas de los materiales textiles. En este artículo, se describe en detalle la prueba de espesor de la tela, junto con su importancia, uso y los métodos de prueba ASTM D1777, utilizados en laboratorios de ensayo de telas.
Esta prueba ayuda a determinar el comportamiento de la tela en condiciones reales, incluyendo el aislamiento, la flexibilidad, la transpirabilidad y la comodidad. Para garantizar que los materiales cumplan con estándares internacionales de calidad como ASTM, ISO y GB/T, muchos fabricantes y exportadores textiles se basan en mediciones de espesor. Con la ayuda de estos resultados, los ingenieros y diseñadores textiles pueden predecir el rendimiento de un material en la confección de tapicería, textiles industriales y prendas de vestir.
Espesor de la tela
La estructura del tejido está compuesta de pequeñas fibras. Estas fibras contienen espacios de aire entre ellas. Estos espacios de aire son frágiles y se vacían incluso con una ligera presión. El grosor del tejido se ve afectado por la presión aplicada durante las mediciones. La presión aplicada y el grosor del tejido son inversamente proporcionales. Por lo tanto, al mencionar el grosor del tejido, también debe especificarse la presión utilizada para medirlo.
Existen pequeñas burbujas de aire en el tejido, y si aplicamos mayor presión durante la medición, parecerá más delgado porque estas burbujas colapsarán. Por ello, es fundamental mantener una presión de prueba constante para obtener resultados precisos. Esta presión estándar permite al laboratorio comparar sus resultados entre diferentes muestras e instalaciones de prueba. Generalmente, un tejido más grueso atrapa más aire, lo que proporciona un mejor aislamiento térmico. Por ejemplo, la lana abriga más que el algodón ligero.
El espesor de la tela desempeña un papel fundamental a la hora de determinar las características de rendimiento y las propiedades térmicas. Los procesos de abrasión y encogimiento pueden afectar el espesor de la tela antes y después de la prueba. El espesor de la tela también es fundamental en algunos procesos industriales, donde debe estar dentro de límites específicos.
El grosor influye directamente en el comportamiento del tejido durante su uso. Los textiles técnicos y las aplicaciones para la automoción requieren un grosor controlado y preciso para garantizar el aislamiento y la resistencia, mientras que en la moda y la confección, el grosor afecta a la caída y la comodidad. La relación entre el gramaje (GSM) y el grosor permite un equilibrio entre suavidad, calidez y durabilidad.
¿Qué es la norma ASTM D1777?
En las pruebas físicas del tejido, se coloca una muestra entre un prensatelas con peso y un medidor de espesor. El prensatelas se baja lentamente. El espesor de la muestra se determina midiendo la distancia entre la placa base y el prensatelas.
Para medir el espesor de los textiles en condiciones controladas, como temperatura y humedad, ASTM International desarrolló la norma de ensayo ASTM D1777. Para esta prueba se utiliza un medidor de espesor digital, como el Thickness Tester YG(B)141G . La precisión de la prueba depende completamente de la calibración del instrumento y de las condiciones ambientales de la muestra.
Métodos de prueba similares a ASTM D1777
Además de la norma ASTM D1777, otras regiones del mundo también utilizan otras normas para medir el espesor de telas y materiales no tejidos. Algunas de ellas se enumeran a continuación.
- GB / T3820 – Determinación del espesor de tejidos y productos textiles
- GB / T24218.2 – Este método trata de los métodos de ensayo para telas no tejidas. Parte 2: Determinación del espesor
- ISO-5084 1996 – Determinación del espesor de tejidos y productos textiles
Cada estándar tiene su propio método y debe comprenderse antes de seguirlo.
Condiciones de prueba: temperatura y humedad relativa
Las muestras deben acondicionarse antes de la prueba a 21 ± 1 °C con una humedad relativa de 65 ± 2 durante 4 horas. Las mismas condiciones deben mantenerse durante toda la prueba.
Los materiales textiles elaborados con fibras naturales, como el algodón y la viscosa, son sensibles a las condiciones ambientales, incluyendo la temperatura y la humedad. Al exponerse a la humedad, las fibras pueden hincharse, lo que afecta directamente al grosor y otras propiedades esenciales, como el peso y la resistencia. Mantener condiciones atmosféricas estándar ayudará a garantizar resultados comparables entre diferentes lotes y laboratorios.
Aparato para ASTM D1777
- Medidor de espesor o comprobador de espesor de tela. (En las imágenes se muestran 2 modelos de comprobador de espesor ASTM D1777 de Darong).
- Troqueles o plantillas para cortar tela. Se utilizan para cortar muestras. La muestra debe ser un 20 % más grande que el prensatelas de la máquina de prueba.
Estos equipos de prueba suelen incluir una placa base, un pie de presión, una pantalla digital y una pesa de carga. Los equipos modernos incorporan mecanismos de carga automática y una pantalla digital que muestra los resultados. El corte de la muestra también es fundamental. Las muestras de prueba irregulares pueden distorsionar las lecturas. Asegúrese siempre de que la tela esté extendida plana y sin arrugas.
Procedimiento de prueba ASTM D1777
- Encienda el interruptor de alimentación del medidor de espesor de tela.
- De acuerdo con la norma, seleccione los parámetros de prueba.
- El tiempo de presión puede ser de 10 o 30 segundos, o puede elegir entre pruebas individuales o múltiples.
- Para una prueba estándar, se recomienda utilizar un área de pie de presión de 2000 mm2 y una presión aplicada de 1000 Pa, requiriendo la colocación de 200 pesos.
- Después de la configuración, presione el botón de inicio.
- En ausencia de muestra, ponga a cero el indicador de espesor.
- Coloque la muestra con la superficie de prueba hacia arriba en el instrumento, asegurándose de que la superficie esté plana y sin arrugas.
- Presione el botón de inicio para comenzar la prueba.
- Después de 10 segundos de presurización, la luz de lectura se encenderá y el instrumento emitirá un sonido de aviso.
- Lea el valor del espesor en ese momento.
- Después de completar uno, pruebe la muestra restante utilizando el mismo método.
- Una vez completadas todas las pruebas, calcule los resultados de las pruebas según el estándar.
Durante esta prueba, la consistencia es fundamental. Un ligero cambio en la colocación de la tela o una demora en la toma de medidas influye en los resultados. Recomiendo tomar varias lecturas en diferentes muestras y proporcionar el promedio como resultado. Esto minimizará la posibilidad de errores y representará el grosor real de la tela. El uso de instrumentos calibrados y un técnico capacitado garantiza la repetibilidad y la precisión.
Formación de informes
Para elaborar un informe de ensayo de laboratorio de tejidos, asegúrese de cumplir los siguientes puntos.
- Ingrese detalles sobre el material de la muestra (por ejemplo, cantidad de hilos y fibras y material, tipo de tejido y punto, tipo de tratamiento químico si se aplica, etc.).
- Describa brevemente el método de muestreo.
- Mencione la presión aplicada sobre la tela durante la prueba.
- Indique la fecha de realización de la prueba.
- Informe que la prueba de espesor se realiza de acuerdo con ASTM D1777.
Para el control de calidad, la certificación y la garantía al cliente, es fundamental contar con un informe de laboratorio bien elaborado que incluya detalles como el tipo de fibra, la estructura del hilo y el patrón de tejido. Muchos laboratorios suelen incluir gráficos y capturas de pantalla digitales del equipo de ensayo como evidencia en el informe.
Conclusión
El grosor de la tela es una propiedad esencial de los textiles. Afecta directamente a otras propiedades importantes de la tela, como el aislamiento térmico, la compacidad de la tela, la permeabilidad al aire, la estabilidad dimensional y la abrasión. También ayuda a comprender la geometría de la tela. Por lo tanto, se debe tener en cuenta el grosor de la tela si se requieren las propiedades de tela mencionadas anteriormente.
Tanto si es fabricante textil, especialista en control de calidad o investigador, comprender la norma ASTM D1777 le ayudará a evaluar el rendimiento de los materiales y a mantener la uniformidad. El grosor es un parámetro fundamental para el desarrollo de tejidos de alta calidad para artículos textiles, como prendas de vestir, tapicería y aplicaciones técnicas.
Experiencia y conocimientos
- No estire las telas para alisarlas, ya que esto afecta directamente su grosor. Utilice siempre telas previamente acondicionadas para realizar las pruebas.
- La mayoría de los materiales se prueban generalmente con un prensatelas circular. Sin embargo, algunos materiales se pueden probar utilizando prensatelas rectangulares.
- Al discutir o enumerar cualquier valor de espesor, se debe mencionar la presión aplicada.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es ASTM D1777 96?
En las normas de ensayo textil, este es un método internacional utilizado para medir el grosor de los materiales textiles. También se puede utilizar en productos de cuero y en la industria del embalaje.
¿Cuál es la unidad de medida del grosor de la tela?
Normalmente, se mide en milímetros (mm). Al expresar el grosor de la tela en mm, se elimina el margen de error. Los distintos medidores de grosor de tela presentan diferentes limitaciones para medir el grosor mínimo y máximo de la tela.
¿Qué es GSM?
GSM significa Gramos por Metro Cuadrado. Describe el peso del material. Por ejemplo, una prenda con la etiqueta “300 GSM” indica que se utilizaron 300 gramos de algodón de punto por metro cuadrado de tela.
En general, el GSM está directamente relacionado con el grosor del tejido. Los tejidos más gruesos y voluminosos tienen un GSM mayor que los tejidos ligeros. Es una propiedad esencial en la I+D de prendas de vestir, donde se selecciona el tejido adecuado según su uso final.
¿Qué tejido GSM es bueno?
Depende del uso final de la tela. Las telas delicadas pueden tener un gramaje de tan solo 25 g/m², mientras que las telas gruesas pueden superar los 450 g/m². En general, las telas delicadas como la gasa tienen menos de 80 g/m², mientras que la mezclilla puede llegar a pesar hasta 350 g/m².
¿Un mayor GSM significa mejor calidad?
El GSM de la tela no es un parámetro de calidad; indica su peso. Generalmente, valores de GSM más altos se correlacionan con la densidad, el grosor y la compactación de la estructura de la tela, lo que en última instancia determina su calidad.
¿Qué tejido GSM es adecuado para verano e invierno?
En verano, a la gente le gusta usar telas GSM bajas (GSM < 150) para una mejor sensación y transpirabilidad, mientras que, en invierno, la gente necesita telas GSM pesadas (200-350) para protegerse del invierno.
Recurso relacionado
Medidor de espesor de tela ASTM D1777 YG(B)141D