Apport de propriétés thermorégulantes à un tissu pour le prêt-à-porter par modifications physico-chimiques de la surface des fibres : application au polyester et à la laine

Bringing thermoregulating properties to an underwear fabric by physico-chemical modifications at the surface of the fibers : wool and pet application

• Auteur / Autrice : Hervé Huilier
• Direction : Michel Fromm
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Physique
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Franche-comté. UFR des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thermorégulation

Textiles et tissus -- Recherche

Fibres textiles

Résumé

Un travail de recherche est mené afin de mettre à jour les étapes nécessaires à la fabrication d'un tissu laine/polyester thermorégulant. La mise au point du tissu nécessite la fixation de matériaux à changement de phase (PCM) microencapsulés à la surface des fibres. L'encapsulation du PCM est réalisée par spray-drying dont l'optimisation des paramètres de formulation permet d'obtenir des microcapsules de taille inférieure au diamètre des fibres de laine et de PET (<5 micron) les microcapsules montrent une bonne résistance aux traitements d'ennoblissement. La photosensibilité de la laine et du PET, qui se manifeste par une photolyse radicalaire des fonctions amides et esters, permet la fixation covalente des microcapsules à la surface des fibres par co-polymérisation d'un monomère acrylique sous UV à 254 nm. La photopolymérisation du monomère, dont la cinétique est influencée par l'intensité photonique et l'atmosphère, peut être réalisée en une seconde sous air. La validité du procédé est testée en conditions industrielles. Le tissu fabriqué possède des propriétés enthalpiques d'environ 2 KJ. M-2 et il peut être teint et séché jusqu'à 130 DC. Des traitements à des températures supérieures entraînent une perte partielle de ses propriétés climatiques. En effet, la paroi des microcapsules se fragilise au dessus de sa température de transition vitreuse. La protection des microcapsules vis à vis de la température doit permettre d'appliquer le procédé à des tissus à base de Iycra. Le procédé est polyvalent, et la fixation de microcapsules à propriétés diverses (cosmétiques, pharmaceutiques etc. ) est possible.

Research is being carried out to find the necessary steps to manufacturing a wool/polyester thermoregulating fabric. The perfecting of such a fabric requires that the phase-changing materials (PCM), which are micro-encapsulated at the surface of the textile fibres, can be flxed. The micro-encapsulation of the PCM is do ne by spray-drying method Alternating between formulation parameters makes it possible to manufacture micro-capsules that have much smaller diameters than those of the wool and PET fibres <5 microns). The physical properties of the walls give the micro-capsules extra resistance to treatments that wear down fabrics. Wooi and PET are both sensitive to UV, which penetrate the fabrics mostly by the radicalar photolysis of the amide and ester. The fixing of the micro-capsules to the surface of the fibres is done by co-polymerising an acrytic cross-linking agent with the micro-capsules, the wool and PET fibres by UV radiation at 254 nm. The binder photopolymerisation, in which the kinetic is influenced by the photonic intensity and the atmosphere, can be carried out in one second under air. The validity of the procedure has been tested in an industrial context. Thus, the fabric manufactured in this way has enthalpic properties of about 2 KJ. M-2, and it can be dyed, and dried up to 130 DC. Treatments at higher temperatures lead to partialloss of the fabric's climatic properties by fragilizing the wall of capsules. The capsules'walls is fragilized above its glass step transition The procedure is relatively polyvalent, and fixing the micro-capsules to different properties (i. E. Cosmétic, pharmaceutic. . . ) is possible.