La Journée Technique 2019 a eu lieu le 21 mars 2019 au sein d’une des écoles d’ingénieurs de Mulhouse, l’ENSISA.
L’ACIT remercie l’ensemble des conférenciers pour la qualité de leurs interventions, ainsi que tous les personnes présentes, qui ont participé au succès de cette journée.
Supports de conférence de la journée technique
Vous trouverez ci-dessous les supports des conférences de cette journée :
1 – MVV
2- Jeanologia
3 – IS2M
4 – Molecular Plasma Group
5 – La Chanvrière
6 – Fibres Recherche Développement
7 – LPMT
8 – Emanuel Lang
9 – Sanitized
10 – Materia Nova
Compte-rendu de la journée technique
La séance est ouverte à 9h40 par le président Francis Martin, qui souhaite la bienvenue aux participants puis donne la parole au directeur de l’ENSISA, Laurent Bigué.
Celui-ci est heureux d’accueillir notre communauté et nous souhaite une excellente journée, au sein de locaux très bien équipés.
Francis Martin présente l’association ACIT, avec les développements actuels et futurs.
Il mentionne particulièrement le Congrès international de l’IFATCC organisé l’an prochain à Roubaix, et y convie d’ores et déjà les participants de ce jour.
La parole est donnée ensuite aux différents conférenciers.
Eric Neri (Maille verte des Vosges), dirige une entreprise qu’il a récemment reprise et développée. Il nous entretient des défis que les entrepreneurs de la filière textile du futur doivent affronter : productivité, innovation, mondialisation, environnement, économie de marché, formation, numérique, …
Son message : travailler en réseaux afin d’être plus vigilants, et plus réactifs dans les décisions à prendre dans le futur, pour une industrie textile française en phase de redéploiement.
Bergona Garcia (Jeanologia, Valencia, Espace), nous expose les process et équipements que sa société conçoit, produit et distribue pour proposer des traitements de finissage de jeans totalement écologiques : économie d’eau, d’énergie, de produits chimiques dangereux, conduisant à 5 avantages : coût neutre, durabilité, simplicité, modularité et rapidité.
5 technologies sont mises en oeuvre pour cela : laser, préozone, zéro rejet, nanobulles, contrôle de l’impact environnemental.
Vincent Roucoules (Institut Carnot Mica), développe, en tant que chercheur, des technologies plasma et leurs applications potentielles. Les plasmas, en particulier atmosphériques, permettent de modifier les surfaces de matériaux, dont les textiles, à la fois chimiquement (greffage, implantation ionique, …), et physico-chimiquement (en modifiant la tension superficielle).
On peut ainsi par exemple rendre du PE ou du PTFE hydrophiles.
En jouant sur les paramètres influant sur un plasma (puissance, distance du support, composition gazeuse) et on peut obtenir des effets extrêmement variés qui intéressent l’industrie textile.
Claude Becker (MPG : Molecular Plasma Groupe, créé en 2016), est un ex-chercheur en plasma sous vide.
Il se consacre désormais uniquement aux plasmas atmosphériques en tant qu’équipementier plasma car ils sont bien plus aisément adaptables à des applications industrielles.
À partir d’un cahier des charges de l’utilisateur, MPG met au point les paramètres de réglage du plasma (tels qu’indiqués par le conférencier précédent) permettant d’obtenir les effets sollicités.
Il a présenté divers exemples d’application obtenus sur textile ou en relation avec le textile (purification de l’air par exemple.
La journée s’est poursuit par une table ronde sur le thème du chanvre et ses débouchés textiles.
Début de séance 14h – fin de séance 17h30
Benoit Savourat : Vision et développements sur fils
Monsieur Benoit Savourat, Directeur de la Chanvrière, a fait une présentation succincte de son entreprise, la Chanvrière, en soulignant l’importance économique de la culture et de la transformation du chanvre en produits industriels. Il a qualifié le chanvre de produit exceptionnel en raison de son faible coût relatif de production et de ses avantages environnementaux. C’est un produit naturel, renouvelable ne nécessitant ni irrigation ni pesticide. Il présente un grand intérêt dans la rotation des cultures, piège les nitrates et stocke le dioxyde de carbone. La culture du chanvre est rentable économiquement car la plante est entièrement exploitable, il n’y a aucune perte. Les domaines d’applications du chanvre sont multiples, ils vont d’applications domestiques aux applications très techniques en passant par les produits textiles.
Arnaud Day : Les déterminismes du suivi qualité des fibres de chanvre
Monsieur Day, Directeur scientifique à FRD, a fait une brève présentation de son entreprise en soulignant les compétences, les ressources, le marché, le programme de développement de FRD. Monsieur Day a axé son allocution sur les corrélations entre la structure fine des fibres de chanvre et les propriétés qui lui sont associées. La conférence de monsieur Day est une suite logique à celle de monsieur Drean en allant plus en détail dans l’étude de la caractérisation de la structure fine des fibres de chanvre et de leur morphologie.
Jean-Yves Drean : positionnement chanvre – lin – coton – procédés alternatifs au rouissage
Jean-Yves Drean, Professeur de tissage à l’ENSISA de Mulhouse a fait une présentation portant sur le positionnement stratégique du chanvre par rapport au lin et au coton, d’une part et des procédés alternatifs d’extraction des fibres cellulosiques à partir du chanvre, d’autre part. Dans un premier temps, il a présenté l’évolution de la consommation, toute fibre confondue, à l’échelle mondiale, en soulignant l’importance que revêt le chanvre dans la production des fibres en tant que produit naturel, biosourcé et renouvelable. Ensuite, il a fait une comparaison des caractéristiques physiques et mécaniques entre les trois types de fibres naturelles végétales à savoir le coton, le lin et le chanvre. Dans un second temps, il a présenté les méthodes d’extraction des fibres cellulosiques alternatives aux méthodes classiques utilisées par les exploitants du chanvre technique.
Christian Didier : utilisation du chanvre dans les tissus
Monsieur Christian Didier a fait une présentation courte de la société Emmanuel Lang en précisant l’intérêt majeur de l’entreprise pour les fibres libériennes notamment le chanvre et l’ortie. Ensuite, il a présenté les différents domaines d’applications de ces fibres. Un focus particulier a été mis sur les mélanges de chanvre avec les autres fibres. Il souligne l’engouement industriel pour les fibres de chanvre et que son développement est en plein essor.
Raymond Jacobs : Nouvelle dimension pour le contrôle d’odeur sur les tissus en polyester et polyamide
La conférence de monsieur Jacobs, représentant de la société Sanitized, ne porte pas sur les fibres naturelles, mais sur les fibres synthétiques, en l’occurence les fibres de polyester et dans les polyamides. Dans son exposé, monsieur Jacobs, a insisté tout particulièrement sur la persistance des odeurs désagréables qui se fixent sur les tissus en PET et en PA et ne s’éliminent pas pour de simples lavages classiques en machine. Monsieur Jacobs a expliqué les mécanismes de fixation de différentes espèces malodorantes sur les textiles et les désagréments causés par leur présence et les méthodes de leur élimination de la surface des textiles.
Dris Lahem : Amélioration de qualité de l’air intérieur avec un textile dépolluant
Monsieur Lahem, de la société Materianova, a présenté une conférence sur l’entretien de la qualité de l’air principalement dans les espaces de vie en utilisant des textiles fonctionnalisés. La fonction chimique greffée sur la surface du textile contribue efficacement à la dégradation des polluants organiques volatifs, COV, présents dans les espaces de vie. Le mécanisme de la dégradation des COV est basé sur le principe de la photo catalyse en utilisant le TiO2 comme photocatalyseur. Les produits de dégradation ne conduisent qu’aux CO2 et de la vapeur d’eau. L’élimination de ces COV des espaces de vie sont très bénéfiques pour la santé.
Les posters
Single and Bundle Cotton Fibers Behaviors
W. Mahjoub1, O. Harzallah1, J-Y. Drean1, J-P. Gourlot2
1Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles, Université de Haute-Alsace, France
2Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement, Montpelier, France
wafa.mahjoub@uha.fr
ABSTRACT
Among the many properes of co&on fibers, mechanical ones are the most important indicators to se-
lect the proper fibers for specified texle end use applicaons. Either the single co&on fibers properes
or the spun yarn ones are related not only to their tensile properes, but also to the me dependent
ones. In this paper, two methods of co&on fibers tesng are presented: single fibers and bundles. The
aim is to study the behaviors of co&on fibers under creep test, which consists on a slow, connuous de-
formaon of the co&on fibers under constant stress. Four different variees of co&on fibers were stu-
died (noted C07, C42, C55, C56), having different physical properes (maturity, fineness, micronaire,
length, tenacity etc.). We conduct that, as co&on fibers are viscoelasc, their response to creep test can
be modelled to a Zener model. This la&er consists on a spring (E1) disposed in series with a kelvin voigt
model in which a spring (represenng the elasc element E2) and a dashpot (represenng the viscous
element K1) are connected in parallel. The creep response equaon is represented as follow: K (t) =
(K0/E1) + (K0/E2) [1-exp (E2/KK) t]. We also conducted that the inter-fiber fricon greatly influences the
parameters of the bundle fibers analogical models.
Study of Poly(lactid acid ) micro structural change an exploration of fiber process
Clément Girard Université de Haute Alsace, Laboratoire de physique et mécanique texle
clement.girard@uha.fr +33 03 89 33 63 20
This study deal with the microstructural change in a poly(lacc acid) during drowing process.
The PLLA is a thermoplasc aliphac polyester. It can be produce with renewable resources like corn or
whey. It is already use for packaging or biomedical applicaons. Many properes like degradaon kinec
or sffness. This study deal with the aging of PLLA at different temperature and how it can affect the
crystallinity.
PLLA is a polymorphic polymer it has different crystal structures which correspond to different prepara-
ons. The α phase is composed of two anparallel helical chains packed in an orthorhombic unit cell.
This phase is formed by crystallizaon from the melt at a temperature higher than 120 at lower
temperature it is the α’ phase witch be formed. Between 80 and 120 we have a cohabitaon between
the two phases. It was observing that in some condion the a ‘which is consider as disorder can be
transform in more stable a phase during heang.
The character degradable of this polymer provide the possibility to use for consumable applicaons like
disposable dishes. On this applicaon on of the limit of this polymer is the low Yg whish provide a low
heat resistance, by this fact understand the process of crystallizaon can increase the heat resistance.
This polymer is also usable for packing applicaon, on this case the air and humidity permeability is an
important parameter, this characterisc can be modify and adjust by the increase of crystallinity, the
diffusion of the water in more difficult in crystallite.
The polymer was spun in a spinning machine and stretch at a controlled temperature, this sample are
study, by tensile test, X ray diffracon and nano-calorimetry. It was show that a mechanical property are
modify by the process. The young modulus will increase with the drowing rao and the temperature of
the stretch process. The elongaon at break will increase and decrease with the temperature. These
phenomena are due to the impact of the microstructural change in the material. The stretch generate
crystallizaon in two differences phases and polymorph. The different of properes of this phase allow
to modulate the properes of the fiber. This change of microstructure was watch by X ray sca&ering and
nano-calorimety. The microstructure generate is comparable of bulk material.
The investigation of crimp and spinfinish effects on the processing
Behavior of polyamide fibers sliver
BOUGHAMOURA Imen Université de Haute Alsace, Laboratoire de physique et mécanique textile
Spinning process optimization has been the subject of many articles. However, these articles are mainly about natural fibers and very few speaks about fibers for technical use. This article focus on a fire resistant fiber, chemically a polyamide, mechanical behavior. The in line processing stages from fiber tuft to ultimate yarn development depend upon fiber material nature and its characteristics.
On the other hand, friction and cohesion are the main mechanical phenomena affecting the homogeneity
of the yarn in the spinning process and its mechanical properties.
This study aims to investigate the effect of fiber characteristics like crimp and spin-finish on mechanical
processing behavior, which includes fiber cohesion, frictional resistance and sliding resistance.
Thermo-hydro-defroissement de surfaces textiles
BEN HASSINE Lina Université de Haute Alsace, Laboratoire de physique et mécanique textile
Les matériaux textiles se déforment en surface relativement facilement lorsqu’ils sont soumis à des
contraintes mécaniques de type torsion ou compression ou les deux sollicitations combinées. Le degré de froissement dépend à la fois de la nature des fibres qui constituent le textile et du niveau de contrainte mécanique appliquée à l’étoffe. Le froissement peut être réversible ou permanent selon les conditions dans lesquelles la déformation a été engendrée. Le froissement-défroissement se produit dans les textiles lors des opérations courantes d’ennoblissement ou pendant les entretiens des textiles. Les textiles peuvent se froisser très fortement par exemple lors de la teinture en boyau ou modérément lors des lavages et séchage en machine. Le mécanisme de froissement des textiles lors des opérations citées précédemment dépend de la nature des interactions intra et intermoléculaires, généralement, d’ordre électrostatique par suite de formations de dipôles électriques. Dans les textiles à base de cellulose, les interactions sont dues essentiellement à la redistribution des liaisons hydrogènes au sein du matériau lors du séchage en machine.
Les produits textiles destinés à l’habillement sont ceux qui subissent le plus les cycles de froissement et defroissement en raison des entretiens réguliers que constituent le lavage et séchage. Cela conduit à des évolutions de l’ensemble des propriétés des étoffes.
Dans le travail que nous présentons dans ce papier, nous nous focalisons sur le mécanisme de froissement et de defroissement sous contrainte d’échantillons de coton et de lin. Nous examinerons les propriétés de surface avant et après froissement du textile. Nous étudierons le phénomène de relaxation de contraintes internes induites dans le matériau par l’opération de defroissement hydrothermiques. Nous proposerons des modèles mécaniques de surfaces déformées et de recouvrance viscoélastique qui se traduire par un retour partiel de la déformation de surface.
Development of specific fibers for the treatment of effluents from the textile industry
VAFAEE Maedeh Université de Haute Alsace, Laboratoire de physique et mécanique textile
In recent years, Electrospinning is known as a high-tech, efficient and inexpensive way to make ultra-fine fibers using various materials. The synthesized nanofibers have high specific surface area and porosity.
Electrospinning allows the production of nanofibers with varied diameters between 10 to 500 nm. The diameter, morphology, composition, secondary structure and spatial alignment of electrospun nanofibers can be easily employed for specific application. Although nanofiber membranes have been commercially applied for air filtration applications, their potential in water treatment is still largely unexploited. In order to fabricate the nanoparticles impregnated nanofibers, could be used of electrospinning process.
In the present research, the synthesized nanophotocatalysts have been combined with polymers via electrospinning method to prepare a fixed bed photoreactor for dye removal of colored wastewaters. At the first step, a new doped nano-photocatalyst with high photocatalytic activity was synthesized based on ZnO using silver and Tungsten. Synthesized nanoparticles (ZnO/W/Ag) were characterized by different techniques such as scanning electron microscopy (SEM), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform InfraRed spectroscopy (FTIR). An organic dye, Acid red 18 (Ponceau 4R), was used as an organic pollution. The effect of the key operational parameters on dye removal efficiency such as pH, initial dye concentration, temperature and the amount of the nano-photocomposite were investigated in a circulated photo reactor.
At the second part, after studding the synthesis of polyamide nanofibers via electrospinning method by nano spider electrospinning, a new nano-photocatalytic fiber was synthesized by mixing the nanoparticles and polymer. The nanocomposite fiber was investigated in the photoreactor to design a fixed-bed reactor for dye removal of colored solutions. Morphological properties of electrospun nanofibers were analysed by SEM, EDX, FTIR and XRD techniques. Influence of the operational parameters on dye removal efficiency was evaluated in photoreactor. Along with these studies, velocity, Reynolds number and residence time distribution were calculated to know the hydrodynamic behavior of the photoreactor. The mechanical properties of the nanofiber were analyzed by different techniques. The uniaxial tensile – creep recovery test was carried out on the tensile machine MTS\20M. The effect of nano photocatalysts addition on the rheological and the mechanical properties of nanofibers was studied. Finally, a modeling of nanocomposite fibers mechanical behavior was evaluated to obtain a general model for its prediction. The results of this research confirmed that the nano photocatalytic synthesized fibers could be used as a fixed bed of photoreactors with a suitable resistance against the effluents flow and high efficiency for dye removal of colored wastewaters.