Academic literature on the topic 'Teinture – Fibres textiles synthétiques'

Modélisation de l'échauffement d'un tissu traité dans une rame ou sur tambour chauffant. Méthode de détermination du coefficient d'échange. La productivité du tambour est supérieure à celle de la rame sans modification du toucher du tissu

Les colorants présents dans les eaux usées des teintureries constituent une pollution visuelle et chimique qui doit être traîtée avant le rejet de ces eaux en aval des industries. Les colorants pour laine et coton sont souvent des entités anioniques par la présence de groupes sulfones destinés à améliorer leur solubilité dans l'eau. Ils peuvent aisément être immobilisés sur des supports à caractère cationique. Des polymères naturels tels que la cellulose (fibres de coton) et ses dérivés (sciure et farine de bois) ou synthétiques (nylon-6,6) peuvent jouer le rôle d'adsorbant à condition de les modifier légèrement : un groupe ammonium quaternaire est greffé sur le support par l'intermédiaire d'un époxyde. Ces supports modifiés sont caractérisés par infra-rouge, résonance magnétique nucléaire du 13C, Chromatographie Gazeuse Inverse et Microscopie à Force Atomique [AFM] (nylon). Sur ces supports plus ou moins modifiés, les essais en batch sont menés avec quatre colorants acides de structures chimiques différentes. Les capacités de fixation en polluant sont directement corrélées au nombre de sites fixés. Les isothermes d'adsorption sont déterminées à des températures comprises entre 20 et 80°C. L'extension de cette étude en régime dynamique a ensuite été envisagée sur des colonnes d'adsorbant. Pour les trois materiaux utilisés, l'adsorption des colorants est analysée par une modélisation théorique permettant leur emploi dans un large domaine de concentration. La désorption est également analysée de façon à permettre le recyclage du matériau qui fonctionne alors comme un concentrateur.

Ce travail de recherche a pour but d'analyser et d'expliquer la différence de comportement tinctorial observé entre les microfibres et les fibres classiques de PET en étudiant la structure, la texture et la cinétique de teinture de ces deux fibres. Une caractérisation de la structure et du comportement viscoélastique des microfibres et fibres classiques de PET a été réalisée à l'aide des techniques d'analyse habituelles telles que la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), la diffraction des rayons-X, la spectrographie infrarouge (IR), la colonne à gradient de densité, l'analyse thermo-mécanique (TMA), la viscoelasticimètrie (DMTA) et la microscopie électronique à transmission. Les résultats ont mis en évidence la différence de ces comportement entre ces deux fibres aussi bien à l'état ″brut de filage″, qu'après un traitement thermique. Une analyse plus fine de la micromorphologie par une méthode de «coloration» par OsO4 révèle, d'une part, une différence de structure très nette entre la peau et le coeur de la même fibre, et d'autre part, une différence entre les deux types des fibres. Les résultats de l'étude de teinture réalisée sur les deux types de fibres dans des conditions identiques montrent une cinétique de teinture plus rapide et une consommation en colorant environ une fois et demi plus importante dans le cas des microfibres. Cette différence de comportement est probablement liée à la température de plastification de la phase amorphe des échantillons. En fin, la confrontation de l'ensemble des résultats expérimentaux montre une bonne cohérence du point de vue qualitatif et quantitatif, et aussi permet de corréler directement les caractéristiques structurales et le comportement tinctorial des fibres.

La production et l'utilisation des microfibres de polyester sont de plus en plus importantes au niveau international. Dans le cadre de l'ennoblissement et de la teinture de ces fibres, la diminution du prix des produits finaux et les délais de teinture plus courts ne doit pas détériorer sa qualité définie par une tolérance au niveau des nuances très étroite. Toutefois, la complexité du processus de teinture et l'influence des paramètres de contrôle rendent difficile la mise au point d'un système de surveillance et de commande en temps réel. La première partie de cette étude est consacrée à l'analyse des propriétés tinctoriales de ce nouveau produit. Une approche physicochimique a été menée dans le but de comparer les propriétés de teinture des microfibres de polyester et les fibres conventionnelles de polyester. Cette piste montre que les isothermes de sorption des super microfibres diffèrent des isothermes de sorption des microfibres et fibres conventionnelles. Entre autre, des différences non négligeables sont détectées au niveau du processus de fabrication et dans la diffusion des colorants. Cette dernière est plus importante due à une surface de contact bien plus exposée entre la fibre et le colorant. Ceci signifie que le processus de teinture doit être adapté<br>La deuxième partie traite de la modélisation de la diffusion des colorants dans la fibre. Une étude de sensibilité montre que le paramètre de diffusion, le plus significatif lors de la teinture, dépend fortement de la concentration initiale du colorant, de la température du bain, du titre de la fibre et du temps de diffusion. Ce travail contribue à une meilleure compréhension des phénomènes liés à la teinture. L'ensemble des paramètres du modèle est ensuite identifié par des méthodes d'optimisation utilisant des algorithmes génétiques. Les résultats obtenus sont validés pour différentes fibres de polyester et notamment les microfibres et super microfibres. Cette approche spécifique à la modélisation de la diffusion peut s'étendre à la modélisation d'un processus de teinture global permettant les simulations des expériences sur ordinateur et la réalisation de teintures virtuelles. La dernière partie est axée sur la simulation du processus de teinture à partir du modèle global. Ce modèle génère la dynamique de teinture à partir du profil de température imposé, de la concentration initiale de colorant et du titre de la fibre de polyester. Afin de garantir un unisson correct, différents profils de température et concentrations initiales ont pu être testés par l'intermédiaire de la simulation du modèle. Le résultat de cette étude a été de résoudre le compromis entre ces deux paramètres. La prise en compte de l'expérience des teinturiers est intégrée pour établir le lien entre l'unisson et la dynamique souhaitée

Le travail porte sur la compréhension des phénomènes physico-chimiques intervenant lors de la teinture, l'objectif étant de modéliser la diffusion des colorants dispersés dans les fibres de polyester. Le procédé de teinture à haute température (130ʿC) est étudié de façon plus spécifique. Après avoir référencé les différents modèles de teinture existant dans la littérature, nous avons choisi de nous intéresser aux équations de diffusion de Hill et Wilson. Toutefois, ces équations sont assez restrictives et ne prennent pas en compte l'influence de certains paramètres expérimentaux. C'est pourquoi, nous essayons d'établir une relation entre le coefficient de diffusion et le temps, la température et la concentration initiale en colorant. En raison de leur faible hydrosolubilité, les colorants se trouvent en dispersion pendant la teinture, ce qui peut les rendre instables<br>Ainsi, l'étude de l'influence de différents paramètres (temps, température, produits auxiliaires,. . . ) sur le comportement des colorants en solution aqueuse met en évidence des phénomènes de déstabilisation des dispersions et permet de sélectionner un colorant présentant des propriétés adaptées à la teinture à haute température. La réalisation des expériences de teinture pour diverses températures de mise en oeuvre et avec différentes concentrations initiales en colorant conduit à l'obtention des isothermes de partage qui reflètent la manière dont le colorant se répartit entre le bain et la fibre. La procédure de modélisation est réalisée à partir des valeurs obtenues suite à ces expériences et aboutit à l'établissement de modèles mathématiques du coefficient de diffusion. Les paramètres intervenant dans ces nouveaux modèles sont identifiés grâce à l'utilisation de l'optimisation par les algorithmes génétiques et leur dépendance par rapport. à la. Concentration initiale en colorant et la température est établie

Ce travail se place dans le contexte de développement de nouveaux textiles, appelés textiles techniques, afin de palier à la décroissance du secteur textile traditionnel européen. De nouveaux filaments de PLA nanocomposites ont été produits en voie fondue suivie d'un étirage. Les charges utilisées sont des argiles, constituées de feuillets de silicate, et qui ont déjà prouvé leur rôle de renfort pour de nombreuses matrices polymères en terme de propriétés thermomécaniques, barrière aux liquides et au gaz ainsi qu'une amélioration du comportement au feu des matériaux. Dans un premier temps, les conditions de filage ont été modifiées afin d'étudier leur influence sur les propriétés finales des filaments. Après avoir optimisé ces conditions, des mélanges PLA / argile ont été filés. Ces mélanges ont été extrudés sur extrudeuse contrarotative ou corotative. De nouveaux filaments de PLA nanocomposites, chargés jusqu'à 4 % en masse ont ainsi pu être produits. Une forte modification des propriétés d'allongement des filaments en présence de Cloisite®30B nous a amené à envisager l'utilisation d'un plastifiant. Seule la Bentone®104 a permis la production de filaments de PLA nanocomposites chargés à hauteur de 4 % en masse sans plastifiant. Ces filaments nanocomposites ont ensuite été utilisés afin de produire des étoffes maillées, dont les propriétés feu ont été étudiées à l'aide d'un calorimètre à cône. Une forte réduction du pic de chaleur dégagée est observée. Les filaments de PLA nanocomposites permettent donc de produire des étoffes ayant des propriétés feu intéressantes. La teinture des étoffes maillées à base de PLA a également été étudiée. Divers paramètres de la conduite de teinture ont été modifiés afin d'établir une conduite de teinture optimale. La teinture des PLA nanocomposites montre une absorption de colorant plus importante.

There is an increased awareness of the textile dyeing and finishing sector’s high impact on the environment due to high water consumption, polluted wastewater, and inefficient use of energy. To reduce environmental impacts, researchers propose the use of dyes from natural sources. The purpose of using these is to impart new attributes to textiles without compromising on environmental sustainability. The attributes given to the textile can be color and/or other characteristics. A drawback however, is that the use of bio-sourced dyes is not free from environmental concerns. Thus, it becomes paramount to assess the environmental impacts from using them and improve the environmental profile, but studies on this topic are generally absent. The research presented in this thesis has included environmental impact assessment, using the life cycle assessment (LCA) tool, in the design process of a multifunctional polyester (PET) fabric using natural anthraquinones. By doing so an eco-design approach has been applied, with the intention to pave the way towards eco-sustainable bio-functionalization of textiles. The anthraquinones were obtained from the root extracts of the madder plant (Rubia tinctorum L.), referred to as madder dye. The research questions were therefore formulated related to the use of madder dye. Three research questions have been answered: (I) Can madder dye serve as a multifunctional species onto a PET woven fabric? (II) How does the environmental profile of the dyeing process of PET with madder dye look like, and how can it be improved? (III) What are the main challenges in using LCA to assess the environmental impacts of textile dyeing with plant-based dyes? It is concluded that there is a potential for the madder dye to serve as a multifunctional species onto PET. Based on the encouraging result, a recommendation for future work would be to focus on the durability of the functionalities presented and their improvement potential, both in exhaustion dyeing and pad-dyeing. LCA driven process optimization of the exhaustion dyeing enabled improvement in every impact category studied. However, several challenges have been identified which need to be overcome for the LCA to contribute to the sustainable use of multifunctional plant-based species in textile dyeing. The main challenges are the lack of available data at the research stage and the interdisciplinary nature of the research arena. It is envisaged that if these challenges are addressed, LCA can contribute towards sustainable bio-functionalization of textiles.<br>Le secteur de la teinture et de l’ennoblissement textile est de plus en plus conscient de son impact sur l’environnement dû principalement à la consommation élevée de l’eau et à sa pollution, et aux pertes d’énergie. Pour réduire ces impacts, les chercheurs proposent l’utilisation de molécules issues de ressources naturelles, pour traiter les textiles en limitant les impacts sur l’environnement. C’est le cas pour l’obtention de textiles colorés ou pour l’attribution de toute autre fonctionnalité. Cependant, il n’est pas évident que ces molécules bio-sourcées n’aient aucun impact sur l’environnement. On comprend l’importance d’évaluer les impacts de leur utilisation et d’améliorer leur profil environnemental. Or ce type d’étude est peu présent dans la littérature. La recherche présentée dans cette thèse comporte l’évaluation des impacts environnementaux en utilisant l’outil d’analyse du cycle de vie (ACV) pour la conception du traitement d’un tissu de polyester (PET) multifonctionnel avec des anthraquinones naturelles. La méthodologie d’éco conception que nous avons appliquée ouvre la voie à une bio-fonctionnalisation des textiles plus respectueuse de l’environnement. Les anthraquinones ont été obtenues par extraction des racines de plantes de garance et constituent le colorant appelé garance. Les trois questions principales abordées lors de ce travail de recherche sont formulées autour de l’utilisation de la garance : (I) Peut-on traiter les tissus de PET avec de la garance pour obtenir des propriétés multifonctionnelles ? (II) Quel est le profil environnemental du procédé de teinture du PET par la garance et comment l’améliorer ? (III) Quels sont les principaux challenges pour l’utilisation de l’ACV dans l’évaluation environnementale du traitement des textiles par des colorants naturels? Nous avons montré que la garance peut être utilisée pour conférer des propriétés multifonctionnelles au PET. Ensuite, nous avons pu orienter notre étude pour améliorer la durabilité des traitements par les procédés de fonctionnalisation à la fois par épuisement ou par foulardage. En s’appuyant sur l’ACV, l’optimisation de la teinture que nous avons réalisée réduit tous les impacts sur l’environnement. Cette étude nous permet d’identifier les challenges qui doivent être surmontés pour que l’ACV puisse contribuer à l’utilisation de bio-molécules pour la teinture des textiles dans le respect des principes de développement durable. Ils concernent le manque de données pour ces travaux de recherche et leur nature interdisciplinaire. Ainsi, en résolvant ces questions, on peut envisager aboutir à une bio- fonctionnalisation des textiles respectueuse de l’environnement.<br>Den höga miljöpåverkan från textilfärgning och efterbehandling, på grund av hög vattenförbrukning, dess förorening, och ineffektiv användning av energi, är idag välkänt. För att minska miljöpåverkan föreslår forskningsvärlden användning av färgämnen från naturliga resurser. Syftet med att använda dessa är att ge nya attribut till textilier utan att göra avkall på miljömässig hållbarhet. Attribut som ges kan vara färg och/eller andra egenskaper. En nackdel är dock att användningen av bio-baserade färgämnen är inte fri från att belasta miljön. Det blir därför av största betydelse att bedöma denna miljöpåverkan och förbättra miljöprofilen. Sådana studier är dock i allmänhet sällsynta. Studien som presenteras i denna avhandling har inkluderat miljöpåverkans- bedömning, med hjälp av livscykelanalys (LCA), i designprocessen av en multifunktionell polyester (PET) väv via naturliga antrakinoner. Genom att göra så har ett eko-design tillvägagångssätt använts, med avsikt att bana väg för miljömässigt hållbar bio-funktionalisering av textil. Antrakinonerna erhölls från rot extrakt av växten krapp (Rubia tinctorum L.), och hänvisas till som krapp färgämne. Frågeställningar var därför formulerade relaterat till användningen av krapp färgämne. Tre forskningsfrågor har besvarats: (I) Kan krapp färgämne verka multifunktionellt på en PET väv? (II) Hur ser miljöprofilen ut, från färgningsprocessen av PET med krapp färgämne, och hur kan den förbättras? (III) Vilka är de största utmaningarna med att använda LCA för att bedöma miljökonsekvenserna av textilfärgning med växtbaserade färgämnen? Det kan konkluderas att det finns potential för krapp färgämne att verka multifunktionellt på PET. Baserat på uppmuntrande resultat är en rekommendation för det framtida arbetet att fokusera på kvalitén hos de attribut som presenterats och deras förbättringspotential, både i färgning via färgbad och via foulard. LCA driven processoptimering av textilfärgningen förbättrade i varje miljöpåverkans- kategori som studerats. Emellertid har flera utmaningar identifierats som måste  övervinnas för att LCA skall kunna bidra till en hållbar användning av multifunktionella växtbaserade färgämnen för textil. De största utmaningarna är bristen på tillgängliga data i forskningsstadiet och den tvärvetenskapliga forskningsarenan. Det är tänkt att om dessa utmaningar bemästras kan LCA bidra till en hållbar bio-funktionalisering av textil.<br><p>Disputationen kan följas via länk i sal U401b, Textilhögskolan, Högskolan i Borås</p><br>Erasmus Mundus Joint Doctorate program: Sustainable Management and Design for Textiles

L'étude des isothermes de teinture des fibres de PET aux colorants dispersés a montré que toutes les courbes tracées se prêtent bien à un ajustement de type Langmuir et non pas de type Nernst. Dans ce sens nous avons montré que la saturation de la fibre est liée à son accessibilité aux molécules de colorant, en particulier à son taux de cristallinité, à la taille de ses pores et à sa surface spécifique ainsi qu'à la température de teinture et la taille des molécules de colorant. L'étude de la cinétique à confirmé en plus que plus le taux de cristallinité et plus le diamètre des fibres de PET augmentent, plus la vitesse de teinture diminue mais l'impact du premier paramêtre sur le déroulement de l'opération de teinture est plusimportant. Nous avons également montré que les fibres classiques faiblement cristallines et microfibres de PET peuvent être facilement teintés à 115°C même lorsque nous utilisons un colorant de grande taille. Cependant les écarts entre les vitesses de teinture des différents types de fibres deviennent nettement plus réduit, quand la température est de 130°C et quand la taille du colorant devient plus faible.