Development of innovative bicomponent fibers for thermal comfort textile

Développement de fibres bicomposantes innovantes pour le textile de confort thermique Cette étude s'inscrit dans le cadre du projet européen Interreg entre la Haute de France et la Belgique. Le projet s'appelle Photonitex.L'objectif de ce projet est de développer un textile intelligent de régulation thermique personnelle qui contrôle dynamiquement la température de la peau. Ce travail a été réalisé en collaboration entre le Centre Européen des Textiles Innovants (CETI) et l'Ecole Nationale Supérieure des Arts et Industries Textiles (ENSAIT).L'objectif de cette thèse est de développer une fibre bi-composant pour un textile de confort thermique. La revue de la littérature a été faite pour sélectionner les matériaux polymères les plus appropriés qui sont couramment utilisés dans l'industrie textile. De plus, sur la base de la revue de la littérature, la conception des fibres trilobées bicomposantes a été finalisée pour réaliser le textile de confort thermique dynamique. De plus, les matériaux polymères utilisés doivent présenter une différence hydrophile pour obtenir les propriétés thermiques dynamiques des tissus. Le matériau intérieur de cette fibre trilobée bicomposant doit être plus hydrophile que le matériau extérieur. PA6 et PA6-6 ont été sélectionnés comme noyau hydrophile et matériau extérieur hydrophobe en PET pour les filaments bicomposants trilobés. Cependant, PA6 et PA6-6 sont incompatibles et non miscibles au PET. L'enjeu majeur pour obtenir les fibres bicomposants recherchées est d'acquérir une adhérence suffisante à l'interface pour éviter le pré-clivage ou la séparation entre ces deux matériaux polymères. Afin d'améliorer leur miscibilité à l'interface, PA12 a été ajouté dans PA6 et PA6-6 à 5, 10, 15 % en poids via un procédé de mélange de polymères. les matériaux polymères jouent un rôle important. Afin de sélectionner les matériaux les plus appropriés pour la fibre bicomposant trilobée, des études rhéologiques ont été menées sur des mélanges purs et polymères à l'aide d'un rhéomètre capillaire. De plus, les propriétés hydrophiles de chaque polymère et de leurs mélanges ont également été testées sur des tissus tricotés avec des mesures d'angle de contact et de mèche. Pour évaluer l'effet du PA12 sur l'adhérence interfaciale du PET et du PA6, des fibres bicomposants PET/PA6 gaine/cœur ont été produites via un procédé de filage à l'état fondu et l'adhérence interfaciale a été étudiée par des techniques (test de traction, analyse thermique mécanique dynamique (DMTA), diffraction des rayons X à grand angle (WAXD), calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et microscope électronique à balayage (SEM)). Sur la base des résultats obtenus à partir des techniques mentionnées ci-dessus, la composition la plus appropriée a été produite en fibres bicomposantes trilobées pour les tissus de confort thermique. Des études de simulation ont également été réalisées à l'aide du logiciel Compuplast 3D FEM pour optimiser les paramètres du processus de filage à l'état fondu et produire des fibres bicomposantes trilobées.Le textile fabriqué à partir de ces fibres bicomposantes innovantes montrera un phénomène d'auto-actionnement autonome, auto-responsabilisé et adaptatif à l'environnement. Cela contribuera à atténuer les consommations d'énergie plus élevées des systèmes de chauffage, de refroidissement et de ventilation intérieurs conventionnels et, à terme, à minimiser les consommations d'énergie globales et les problèmes climatiques.