Cristallisation du polyamide 66 utilise en filage textile. Influence d'un ecoulement

Crystallization of pa66 used in melt-spinning. Influence of flow

• Auteur / Autrice : CATHERINE MAGNET
• Direction : Jean-Marc Haudin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

L'objectif est de progresser dans la comprehension des processus de cristallisation des polymeres sous ecoulement. La these decrit d'abord l'ensemble des techniques experimentales utilisees. Les analyses des fibres (nature des phases cristallines, taille des cristallites, taux de cristallinite, orientation des phases cristalline et amorphe) mettent en evidence les influences respectives de la vitesse de filage et du post-etirage. Les phases elementaires de germination et de croissance du pa66 sont d'abord caracterisees lors de cristallisations statiques. L'hypothese isocinetique des theories de cinetiques globales est verifiee et validee. La transcristallinite, tres souvent observee dans le pa66, provoque une acceleration superieure a celle induite par un ecoulement et gene la determination des parametres cinetiques. Son influence est d'abord caracterisee (rx, dsc) puis soustraite pour determiner les parametres cinetiques propres a chaque germination (volume et surface). La cristallisation sous ecoulement est abordee experimentalement et a l'aide de modelisations. Des taux de cisaillements compris entre 1 et 20 s##1 affectent les mecanismes de la germination (alignement des spherolites, augmentation de leur densite) sans modifier les mecanismes de la croissance. Les temperatures de debut de cristallisation augmentent de quelques degres. Neanmoins les effets restent faibles. Sur une ligne de filage textile, la cinetique de cristallisation est acceleree notablement a partir de 4200 m/min. Une confrontation avec un modele thermomecanique du procede, modifie pour tenir compte de l'etape de cristallisation, permet d'ajuster les parametres cinetiques sous ecoulement. Un bon accord qualitatif est trouve avec les resultats d'un modele moleculaire fin qui calcule l'orientation des macromolecules dans un ecoulement elongationnel permanent et qui met en evidence un taux de deformation minimum au-dela duquel les effets d'orientation accelerent les cinetiques de cristallisation du pa66