Les surfaces textiles aux échelles micro, meso et macroscopiques : propriétés thermiques et tribologiques

Abstract

Les surfaces textiles se caractérisent par leurs paramètres géométriques et structuraux aux trois échelles : à l'échelle microscopique (morphologie des fibres), à l'échelle mésoscopique (assemblage des fibres entre elles) et à l'échelle macroscopique (assemblage des fils entre eux). L'objectif de ce travail est d'étudier l'influence de ces paramètres sur le comportement thermique en régime transitoire des structures fibreuses et simultanément sur le comportement tribologique des surfaces de ces structures. L'expérimentation est menée sur deux appareillages distincts : un tribomètre multi-directionnel et un prototype développé durant cette étude. Le tribomètre multi-directionnel fournit une information sur la rugosité de la surface et sur le frottement qu'elle induit.' L'appareillage thermique permet, par son procédé de régulation en température, d'évaluer la quantité de chaleur absorbée par la structure fibreuse lors des premiers instants qui suivent la mise en contact entre le textile et une plaque plane portée à une température supérieure. Les structures fibreuses étudiées sont des tricots dont la taille de la maille varie. lis sont fabriqués à partir de fils simples et retors (assemblage de deux fils simples entre eux). Les fibres employées à la réalisation des fils sont d'une part des fibres naturelles de coton et d'autre part des fibres synthétiques de polyester. Les résultats font apparaître l'existence d'un lien entre l'énergie absorbée par une structure fibreuse et son état de surface. Par exemple, lorsque la rugosité augmente, l'aire de la surface effective de contact diminue et le transfert de chaleur est moindre. Cette étude fait également apparaître des notions de couplages entre les paramètres structuraux aux différentes échelles ; les effets de ces couplages sont visibles sur les deux comportements étudiés. Il semble alors possible, grâce à la combinaison de paramètres aux différentes échelles, d'obtenir plusieurs surfaces textiles aux même propriétés.MULHOUSE-SCD Sciences (682242102) / SudocMULHOUSE-ENSISA (682242207) / SudocSudocFranceF