Expirementation textile

Dans le cadre de l'étude préalable à l'élaboration de notre prototype, nous avions pu observer que les textiles présentaient certains avantages pour le développement de celui-ci, tels que la légèreté et la souplesse.

Nous avions choisi le type de textile généralement utilisé pour la conception de tentes. En effet, suite à nos expériences personnelles de camping, nous avions pu constater que le matin au réveil, de la condensation s'était formée sur la tente. De plus, ce type de textile est très léger et prend peu place. Dés lors, nous avons effectué quelques expérimentations sur ces textile de style "tente", et ce, pour tester leur capacité de percolation. Nous en avons sélectionné quatre types de textiles:

Échantillons de textile choisis pour les expérimentations:

Échantillon 1: Tissu nylon

Nylon:

• sèche rapidement, 
• tissé avec un fil plat non texturé,
• en industrie permet moins frottements, 
• tissu très fin avec un maillage plus épais pour ajouter de la                           résistance,
• élastique,
• étanche.

Échantillon 2: Tissu nylon
Nylon:

• sèche rapidement,
• tissé avec un fil plat non texturé,
• en industrie permet moins frottements,
• tissu fin,
• moins élastique,
• étanche.

Échantillon 3: Tissu nylon

Nylon: 

• sèche rapidement,
• tissé avec un fil plat non texturé,
• en industrie permet moins frottements,
• tissu fin,
• étanche.

Échantillon 4: Tissu polyester et polyuréthane 

Polyester:

• tissé avec un fil plat texturé,
• pouvoir absorbant faible,
• une bonne résistance aux UV.

 Polyuréthane: 

• élastique,
• en industrie, protège de l'érosion,
• touché rêche,
• tissu plus épais texturisé & un maillage plus épais,
• peu élastique.

Test 1:

Nous allons exposer les quatre échantillons à un flux de vapeur d'eau pendant deux minutes. Ensuite, nous analyserons leur capacité de percolation.

•  Échantillon 1: Tissu nylon

Il y a une accumulation de petites gouttes. L'eau perle dessus. Le léger maillage           n'influence pas la façon de percoler. Les gouttes sont en majeure partie inférieures à      1mm. Le tissu ayant peu de points de nucléation et étant hydrophobe, l'eau à tendance à moins faire de grosses gouttes. L'eau ne transperce pas.

• Échantillon 2: Tissu nylon

Il y a une accumulation de petites gouttes. L'eau perle dessus de façon uniforme. Les gouttes sont plus petites que celles du premier échantillon. Elle sont en majeure partie inférieures à  0,5mm. Le tissu ayant peu de point de nucléation et étant hydrophobe, l'eau à tendance à moins faire de grosses gouttes. L'eau ne transperce pas.

•   Échantillon 3: Tissu nylon

Le tissu a évacué une partie de l'eau. Celle-ci a directement ruisselé après avoir manipulé le matériau. Ensuite, le tissu a évacué l'eau restante en moins d'une minute. L'eau ne transperce pas.

• Échantillon 4: Tissu polyester et polyuréthane 

Il y a une grande quantité de grosses gouttes. Celles-ci ruissellent facilement. Des gouttes tombaient de l'échantillon pendant les deux minutes. La texture visible du tissu n'apporte rien de particulier. Par contre, le fait que le fil soit texturisé apporte un plus à l'échantillon. L'eau ne transperce pas.

Test 2:

Nous allons altérer la matière grâce à des griffures et examiner si ces imperfections permettent une meilleure percolation. Nous allons à nouveau soumettre les échantillons à un flux de vapeur d'eau pendant une minute.

L'expérience sur les quatre échantillons n'a pas été très concluante, les résultats obtenus étant fort semblables à la première expérience. De plus, les tissus sont fort fragilisés après l'altération de la matière. Il est également complexe de garder les mêmes niveaux d'imperfection. Cependant, il existe une machine qui peut graver et ainsi produire une texture sur le textile qui permettrait de récolter ou de drainer l'eau plus facilement.

Test 3:

Nous avons ajouté un fil sur l'échantillon n°4 afin d'analyser si celui-ci pourrait améliorer le drainage de l'eau pour l'amener plus rapidement vers notre récolteur.

Nous pensons que la structure du fil va permettre d'améliorer le captage des gouttelettes d'eau qui vont suivre le fil à travers ces fibres par un phénomène de capillarité.

On constate qu'il y a formation de gouttes d'eau à l'extrémité des fils. L'eau emprunte donc bien le chemin dessiné par ceux-ci. On remarque également que lorsque l'échantillon n'est pas à l'horizontal, l'eau emprunte des chemins différents à travers les fils, se concentre et forme des gouttes en point.

Test 4:

Suite au Test 3, nous nous sommes posé la question suivante: quel type de fil pourrait optimiser ce phénomène ? Nous avons donc analysé différents échantillons de même taille. Tout d'abord, nous les avons plongés dans l'eau pour les saturer en eau. Ensuite, nous avons lâché des gouttes d'eau sur ces fils et analysé le temps que celles-ci prenaient pour traverser le fil et tomber.  En d'autre terme, nous avons analysé si le fil favorisait le drainage.

Échantillon 1 (à gauche): Polyester
Diamètre de 0,2mm:

La matière étant hydrophobe et lisse, elle ne permet pas un   drainage correct de la surface.

L'eau se déplace sur le fil et non pas dans le fil.

Échantillon 2 (à droite): Coton
Diamètre de 0,2mm:

Cette matière hydrophile retient beaucoup l'eau et à tendance à freiner le déplacement de l'eau sur fil.

Échantillon 3 (à gauche): Soie
Diamètre de 0,2mm:
 Cette matière permet l'évacuation rapide de l'eau et est assez   hydrophile pour capter correctement celle-ci.

Échantillon 4 (à droite): 55% Laine et 45% Nylon
Diamètre de 0,5mm:

Ce fil draine correctement l'eau par capillarité mais à tendance à retenir et emmagasiner beaucoup d'eau avant d’être efficace.

Échantillon 5 (à gauche): Coton
Diamètre de 1mm:

Ce fil draine correctement l'eau par capillarité mais à tendance à retenir beaucoup d'eau avant d’être efficace et ce, à cause son épaisseur et de sa composition

Échantillon 6 (à droite): Laine 
Diamètre de 2mm:

Ce fil draine correctement l'eau par capillarité mais à tendance à retenir et à emmagasiner beaucoup d'eau avant d’être efficace et ce, à cause de la propriété hydrophile de la laine mais aussi de part son épaisseur.

Nous pouvons dés lors conclure que, dans le cadre de cette recherche, l'échantillon 3 semble le plus pertinent pour drainer l'eau.

Nous allons donc travailler et tester une combinaison de l'échantillon textile 4 et de l'échantillon de fil 3 pour l'élaboration de notre prototype.