Influence du pré-mouillage sur la production et sur les caractéristiques mécaniques d'un fil encollé

Pour encoller un fil avant tissage on peut l'imprégner avec de l'eau avant passage dans un bac de colle. Cette opération permet d'économiser de la colle mais on observe que malgré cette diminution le module d'young du fil encollé est amélioré. Lorsque l'on cherche à savoir pourquoi on observe cette croissance on peut par observation au MEB noter que les points de colle sans être plus nombreux sont plus étalés en liaison avec un meilleur mouillage du fil. De même ce prémouillage diminue considérablement la pilosité du fil et son comportement aux sollicitations répétéesTo size a yarn before the weaving operations it is possible to pad this yarn in warm water before the padding in the size solution. This operation decreases the size rate of the yarn but despite this decrease the young modulus of the yarn is better than without prewetting. This result is explained by a better spreading of the size points due to a better wetting of the yarn by the size solution. This prewetting decreases also the yarn hairiness and its behaviour in fatigue tests.MULHOUSE-SCD Sciences (682242102) / SudocMULHOUSE-ENSISA (682242207) / SudocSudocFranceF

Etudes thermodynamique et cinétique de la fixation des colorants sur les microfibres en polyamide 6-6 texture. Influence des conditions de texturation

Le but de ce travail a été d'apporter des explications dans l'apparition des barrures lors de la teinture du polyamide. Plus précisément, nous avons étudié la contribution des conditions de texturation du fil dans ce phénomène. Pour ce faire, nous avons élaboré différents fils texturés selon deux paramètres clés qui sont le taux d'étirage et la température de texturation. Nous avons caractérisé ces fils puis nous avons procédé à deux séries d'études tinctoriales. La première a consisté à considérer l'état d'équilibre en thermodynamique. Nous avons mis en place les isothermes de fixation de deux colorants acides et d'un colorant dispersé pour chaque fil et nous les avons mises en équation. Ceci nous a permis, d'une part, d'expliquer les différents mécanismes mis en jeu dans ces teintures et leur portée sur la solidité au lavage des colorants, et d'autre part, de montrer que la teinture à l'équilibre des différents fils donne des résultats similaires. La deuxième série d'études tinctoriales concerne la cinétique de fixation des colorants acides. Nous avons regardé plus particulièrement l'influence des conditions de texturation sur le comportement des fils. Pour ce faire, nous avons considéré différents schémas cinétiques, et nous avons conclu que, d'une part, la cinétique du premier ordre semble la plus cohérente dans nos conditions expérimentales, très probablement à cause de phénomènes de superposition, et que d'autre part, les fils manifestent des différences assez significatives. Celles-ci sont accentuées quand ils sont mis en compétition, c'est à dire quand ils sont mis les uns en présence des autres dans un même bain de teinture. Notre conclusion est que, même si les fils sont texturés dans des conditions très peu différentes, il existe une différence de comportement cinétique entre eux. Cette différence engendre des barrures en particulier quand on n'atteint pas l'état d'équilibre.MULHOUSE-SCD Sciences (682242102) / SudocSudocFranceF

Etude des corrélations structure-propriétés tinctoriales des fibres d'acide polylactique (PLA)

Les fibres d'acide polylactique (PLA), issues de ressources agricoles renouvelables, ont suscité à leur apparition un grand intérêt car il s'agit de fibres ayant les avantages des fibres synthétiques. Or très vite des inconvénients sont apparus en particulier lors de leur teinture : elles se saturent très facilement conduisant a des nuances pastel et les solidités aux lavages des teintures sont médiocres. Nous avons vérifié que la cristallinité des fibres de PLA est du même ordre de grandeur que celle du polyester classique (55- au pire 60%). Par contre les traitements aqueux type teinture font croître cette cristallinité, peut-être par hydrolyse des zones amorphes. Mais la teinture est très rapide, ce qui signifierait que les zones amorphes sont à peine orientées ce qui est confirmé par RX (un fond continu vraiment plat) et de ce fait elles ne retiennent pas le colorant. Les isothermes d'adsorption montrent également qu'il n'y a pas d'adsorption mais solution puisqu'elles sont de type Nernst et que la fixation de colorant décroît avec la croissance de la température. En plus, à chaque traitement aqueux de la fibre est hydrolysée ce qui entraîne une perte de colorant et une réduction lente des propriétés mécaniques de la fibre. Ce dernier phénomène étant relativement long d'où nous avons formulé une hypothèse que l'hydrolyse des bouts de chaine serait plus rapide que celle des milieux de chaine.The fibers of poly (lactic acid) (PLA), derived from annually renewable agricultural resources, had a great potential when they were first introduced into the market as they have the advantages of synthetic fibers, as well as they are biodegradable. Some current challenges and limitations associated with these new fibers have constrained their popularity, especially when they were dyed. They easily become saturated leading to pastel shades and their washfastness is poor. We verified that the crystallinity of PLA fibers is comparable to that of conventional polyester (55 - 60% at worst). However, this crystallinity has increased during the wet treatment, especially dyeing, which may be due to the hydrolysis of amorphous regions. Rapid stricke of the dye means that the amorphous regions are barely oriented (hence X-ray background intensity is really flat) and they do not retain the dye molecules.The adsorption isotherms also show that there is no adsorption but it is a "solution" as they are of the Nernst type and the dye fixation decreases with increasing temperature. But each wet treatment leads to a fiber hydrolysis which causes a loss of dye and a slow loss of mechanical properties of the fiber. The latter phenomenon is relatively long leading to a hypothesis that the hydrolysis by side-group elimination would be faster than the degradation of weak points in the macromolecular polymer chains.MULHOUSE-SCD Sciences (682242102) / SudocSudocFranceF

Création et réalisation de nouvelles fibres textiles conductrices

La réalisation de fibres textiles conductrices par voie de filage d'un " melt " donne des résultats décevants. Par contre, l'enduction d'une fibre synthétique par une technique sol-gel avec de la polyaniline conduit à des résultats bien plus intéressants. Les différences observées entre l'enduction de PANI sur le PET ou sur le PP permettent d'analyser la physico-chimie de cette conduction électrique. La structure du fil qui influe sur la percolation entre fibres a aussi son rôle à jouer.The preparation of conductive textile fibers by melt spinning of a mixture textile polymer and conduction polymer is not an appropriate technic. But,the coating of a yarn of fibers or of a filament yarns by using a sol-gel technic produces a conductîve yarn. The différences between PANI coating on PET and PP are explained by the physicochemistry of polymer structure after coating. The structure of the yarn also influences the percolation between the fibers and plays a part in the global.MULHOUSE-SCD Sciences (682242102) / SudocMULHOUSE-ENSISA (682242207) / SudocSudocFranceF

Contribution à l'analyse thermique et chimique d'un procédé industriel de blanchiment à la continue de tissus coton.

Le traitement de débouillissage - blanchiment a pour but l'élimination des impuretés de la cellulose et la destruction des colorants naturels du coton. Le vaporiseur de prétraitement est une enceinte de vapeur saturante où le tissu entre froid et imprégné des réactifs en solution. Le tissu chauffe jusqu'à ce que sa température atteigne celle de la vapeur saturante et reste dans le réacteur, sans sécher, le temps nécessaire aux réactions. Pour éviter la condensation des gouttes d'eau sur le tissu qui diluent localement les réactifs, le vaporiseur est alimentée en vapeur légèrement surchauffée. La modélisation du comportement du tissu dans la machine montre que le chauffage du tissu este extrêmement rapide (moins d'une seconde). Pendant les 10 à 20 minutes suivantes, le tissu ne peut que sécher. D'où la nécessité de bien concevoir l'aéraulique pour ralentir ce phénomène. La réaction de blanchiment est optimale à pH 10.5. Des conditions industrielles beaucoup plus alcalines et un très fort excès d'eau oxygénée permettent d'avoir un traitement reproductible. En conclusion, un nouveau mode de régulation du vaporiseur est proposé, il tient compte des risques de séchage dans le réacteur.The scoring and bleaching treatments are used to eliminate impurities present in the cellulosic fibres and to destroy the natural dyes of cotton. The pretreatment steamer in which the cold fabric impregnated with the reactants is fed, contains saturated steam. The fabric is then heated up to the steam's température and is left in the steamer long enough for the chemical réactions to take place without any drying phenomena. To prevent the formation of condensation droplets that would dilute locally the reactants, the steamer is fed with slightly overheated steam. The modélisation of the fabric's then-nal behaviour shows that the heating step is very short (less than a second). During the next 10 to 20 minutes, the fabric can only be drying in the steamer. It is then of the utmost importance to have a good control of the heat and water exchanges during all the process. The optimal conditions for the bleaching reaction are reached for a pH of 10,5. An industriel process in very alkali conditions and with a large excess of hydrogen peroxide ensure a reproducible treatment.MULHOUSE-SCD Sciences (682242102) / SudocMULHOUSE-ENSISA (682242207) / SudocSudocFranceF

Etude du rôle et optimisation des propriétés de mouillage et d'imprégmation dans l'impression des tissus par jet d'encre

Une nouvelle approche de l'impression jet d'encre a été proposée au cours de ce travail de thèse et qui consiste à relier les paramètres critiques du process d'impression aux propriétés structurales du film d'épaississant enduisant le support textile. Les morphologies de séchage du film d'épaississant et leur évolution en fonction de la température sont explorées et corrélés au comportement d'une goutte d'encre déposée sur l'enduit. Les résultats montrent que l'organisation morphologique du film d'apaississant détermine de façon critique l'étalement et l'imprégnation de la goutte dont la vitesse et le taux peuvent être optimisés pour l'impression par un ajustement de la morphologie de l'enduit. La qualité du processus d'impression jet d'encre résulte de l'équilibre entre ces deux phénomènes compétitifs. Les résultats obtenus ont été transposés dans le cas d'une impression jet d'encre réalisée sur un support textile imprégné avec la solution d'épaississant.MULHOUSE-SCD Sciences (682242102) / SudocSudocFranceF

Wetting-Induced Formation of Quasiperiodical Wrinkling Patters in Alginate-Based Coating

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Influence du pré-mouillage sur les propriétés mécaniques d’un fil encollé

L’encollage est un apprêt spécifique qui permet de conférer aux fils de chaîne une résistance mécanique leur permettant de supporter les contraintes du tissage sans détérioration. Cet apprêt doit en outre être éliminé à la fin du tissage avant l’ennoblissement et la pollution correspondante représente pratiquement 50 % des rejets du teinturier. Depuis quelques années est apparue une technique qui consiste à imprégner d’eau les fils de chaîne avant de les foularder avec la solution de colle. On réduit ainsi la quantité de colle employée mais que se passe-t-il pour la mécanique des fils ? Il est surprenant de constater que cette pré-imprégnation conduit avec moins de colle à des produits ayant un meilleur module de Young et un retour élastique plus important lors d’essais de fatigue. Nous avons ainsi lors d’examens microscopiques pu constater que ces résultats étaient dus à des points de colle plus « étalés ». Les essais de caractérisation physico-chimiques ont montré que cet étalement est dû à deux paramètres : on a une colle qui se dilue d’où une viscosité plus faible et surtout simultanément nous avons augmenté la tension de surface du fil en introduisant de l’eau entre les fibres d’où un meilleur mouillage. Un deuxième paramètre au moins aussi important est la diminution de la pilosité du fil encollé avec pré-mouillage