¿Sabías que…?Número 11

¿Cómo se mide la capacidad de resistencia al agua de los tejidos?

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Oswaldo Rivera
Responsable de Diseño y Producción de OS2O
www.os2o.com

¿Cómo se mide la capacidad de resistencia al agua?

La resistencia a la penetración de agua a través de un tejido se obtiene con el valor de presión hidrostática, expresada en pascales. En la industria textil es la Norma ISO 811:1981 la que define las pruebas de resistencia al agua. Desde sus inicios, esta prueba ha sido validada y confirmada en numerosas ocasiones. En la actualidad los fabricantes de tejido utilizan con mayor frecuencia la prueba desarrollada por la industria japonesa (JIS), que es equivalente a las normas ISO 811; pero establece dos diferencias, un ensayo a baja presión hidráulica (JIS L1092 A: un máximo de 2000 mm de agua) y otro a alta presión (JIS L1092 B: un máximo de 30 000 mm de agua).

Si bien la resistencia a la penetración de agua se obtiene en pascales (Pa), su uso en la industria textil se expresa en milímetros de agua, es por eso que el término común para expresar la resistencia al agua de un tejido se exprese en “columnas de agua”.

1 cm de agua = 98,0665 Pa, 1 mbar = 100 Pa, por lo que se puede establecer que 1 cm (10 mm) de agua = 100 Pa (1 mbar).

Figura 1: Chaqueta Breathout de OS2O fabricada en tejido eVent con 28 600 mm de resistencia al agua

Prueba de presión hidrostática

La prueba se realiza sometiendo una muestra de tejido, con una superficie de 100 cm2, a una presión ascendente bajo condiciones controladas de presión atmosférica y temperatura del agua, la prueba termina cuando la presión del agua se filtra por tres sitios de la superficie. La presión de agua, en la cual se produjo la tercera filtración, es el resultado de la prueba.

Figura 2: Aparato para medir la presión hidrostática sobre tejido (JIS L1092 B)

El aparato de medición debe cumplir lo siguiente:

1) debe estar fabricado para sujetar el tejido de forma horizontal y completamente estirado

2) la superficie de tejido debe tener 100 cm2

3) las abrazaderas que sujetan el tejido deben ser estancas

4) el tejido debe quedar fijo en la abrazadera

El agua

El agua en contacto con la probeta debe ser destilada o completamente desionizada y mantenida a una temperatura de (20 ± 2) °C o (27 ± 2) °C. La temperatura elegida debe indicarse en el informe de la prueba, ya que una temperatura más alta producirá una resistencia al agua menor.

Presión de agua

La tasa de aumento de la presión del agua será (10 + 0,5) cm o (60 + 3) cm de agua / min (ISO 811:1981/JIS L 1092 A). Cada tasa puede ofrecer valores distintos ante un mismo tejido, es por eso que la alternativa utilizada debe ser indicada en el informe. La precisión de medida en cm de presión va desde 10,5 cm hasta 2 cm dependiendo de la cantidad de agua (medida en metros). En la industria de la ropa outdoor se utiliza la alta presión JIS L1092 B, el gradiente de presión para la prueba es de 10 000 mm de aumento de presión / min. Cada método utiliza diferentes equipos para medir la resistencia al agua.

La diferencia principal entre los dos métodos es la velocidad a la que se aplica la presión de agua sobre el tejido. Muchos técnicos consideran que la exposición a la situación artificial creada por las máquinas no es realista después de que el tejido ha estado en la máquina durante 3 minutos. Por lo tanto, algunas pruebas pueden requerir una malla de alambre para lograr una situación de prueba más realista.

Figura 3: Muestra de tejido sometida a una presión de agua

Muestra de tejido

La muestra debe ser manipulada lo menos posible antes de la prueba, ya que cualquier elemento contaminante puede afectar a los resultados y evitar también doblar o aplicar cualquier tipo de tratamiento sobre el tejido. Según la Norma ISO 811:1981, deben hacerse pruebas a al menos 5 muestras (de 100 cm2) de diferentes secciones del rollo de tejido.

Informe

Debe incluir la Norma ISO 811:1981 o en su caso JIS L 1092 A /JIS L 1092 B, la atmósfera, temperatura del agua, dirección de la presión elegida, el ratio de aumento de presión, indicar si el tejido fue probado por la cara interior o exterior, indicar si el tejido sufrió alteraciones físicas, y se deben obtener los valores de cada prueba (al menos 5) y la media.

¿Cuál es la mínima presión que debe resistir una prenda para que sea considerada resistente al agua?

Anteriormente, y en base a los indicadores de la American Society for Testing and Materials (ASTM), una prenda era considerada impermeable si podía resistir una presión de 1000 mm de columna de agua. No obstante, las exigencias del mercado y los fabricantes determinan ahora un mínimo de 2500 mm. Algunos fabricantes de membranas establecen sus propios estándares, las marcas líderes del sector como eVent o Gore-Tex, además de medir la presión de agua, también evalúan la resistencia-desgaste de las membranas con el uso. Se realizan pruebas rigurosas para medir la resistencia de los tejidos a la abrasión, la tensión, las torsiones. Tras estas exhaustivas pruebas los valores de resistencia al agua descienden y por ello se establece un criterio mínimo para que esas prendas salgan al mercado. Así, tras casi destruir el tejido, el mínimo de resistencia al agua que debe ofrecerse es el 60 % de sus propiedades originales.

En términos prácticos:

  • una prenda se considera que resiste al agua si tiene más de 1500 mm, lo que equivale a la presión que haría una lluvia con viento
  • un estándar de lo que se considera ¨impermeable¨ (no hay tejido 100 % impermeable, sino con una alta resistencia al agua) sería a partir de un dato de resistencia al agua de 2500 mm de H2O;
  • la fuerza de una lluvia en un huracán es equivalente a unos 7000 mm de H2O.

Figura 4: Tejido O2 de OS2O, ofrece unos valores de resistencia al agua de 10 000 mm.

Los datos de ASTM son relativamente bajos con respecto a lo que se ofrece en el mercado de la ropa outdoor, en dónde el mínimo se establece en 10 000 mm de agua. Los productos de alta gama ofrecen valores por encima de los 20 000 mm de agua, incluso hasta los 28 600 mm del tejido eVent, productos que están diseñados y fabricados para proteger a sus usuarios en climas extremos.

En el siguiente video se puede ver una prueba de presión hidrostática:

https://www.youtube.com/watch?v=zDeSXWaM5NA

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…la calidad del agua que bebemos se empieza a medir en los embalses?

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