• Langue : Français
• Discipline : Energétique, Mécanique, Matériaux
• Identifiant : 2010LIL10191
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 30/08/2010

Résumé en langue originale

L’objectif de cette étude est de concevoir une structure textile auto-rafraîchissante. Le premier objectif consiste à définir le cahier des charges du produit. Après un état de l’art sur l’ensemble des technologies existantes, il a été mis en évidence qu’aucune ne correspond à la définition de textile intelligent auto-rafraichissant. Après une réflexion sur la cette notion, il a été proposé de développer une étoffe absorbant l’énergie du corps lors de l’apparition des phénomènes évaporatoires cutanés.Après une étude sur l’ensemble des matériaux à stockage d’énergie, il a été étudié les propriétés physico-chimiques des matériaux absorbant l’énergie par dissolution avec l’eau. Parmi ceux-ci les polyols, et en particulier le xylitol a été retenu pour être intégré au sein d’une matrice textile. A partir des propriétés particulières du xylitol, il a été mis au point une méthode d’encapsulation par polymérisation interfaciale visant à la formation d’un réseau de poly(urée-uréthane). Ainsi, il est proposé de protéger le xylitol par une membrane microporeuse assurant les transferts d’humidité et bloquant l’actif. L’étude de l’influence des paramètres de synthèse montre qu’il est possible de modifier à la fois la morphologie, la structure chimique, et le taux d’actif encapsulé. Il a été retenu une synthèse de microcapsules possédant une enthalpie de dissolution à 35°C de 124,5 J.g-1.A partir du mode de transfert particulier des microparticules vis-à-vis de leur environnement, celles-ci sont greffées sur différentes matrices textiles. La mesure de l’enthalpie de dissolution par calorimétrie de mélange a mis en évidence l’action de l’actif lors de la présence d’eau. De plus, la modélisation physiologique a permis d’apporter des données plus précises sur le comportement de l’étoffe vis-à-vis des réactions thermophysiologiques engagées. L’ensemble de ces résultats visent à prouver l’efficacité du refroidissement sur la sensation thermique en environnement chaud ou lors d’une activité intense.

Résumé traduit

The objective of this study is to design a self-refreshing textile structure. The first objective is to define the specifications of the product. After a state of the art on all existing technologies, it was revealed that none can correspond to the definition of a self-refreshing smart textile. It is proposed to develop an energy-absorbing material of the body at the onset of cutaneous evaporative phenomena.After a study of all materials which can store energy, it is studied the physico-chemical properties of materials absorbing the energy by dissolution with water. Among these polyols, especially xylitol is selected to be integrated within a fabric. From the properties of xylitol, it is developed a process of encapsulation by interfacial polymerization to form a network of poly (urea-urethane). Thus, it is proposed to protect xylitol by a microporous shell that ensures the transfer of moisture. The influence of synthesis parameters shows that it is possible to alter both the morphology, chemical structure, and the rate of encapsulated xylitol. He is chosen a synthesis of microcapsules having an enthalpy of dissolution at 35 ° C of 124.5 J.g-1. From the mode of transfer of particular microparticles against their environment, the microparticles are grafted onto different knitting fabrics. The measurement of the enthalpy of mixing with water revealed the action of dissolution. Furthermore, physiological modelling has led to give us precise data on the behaviour of the material against thermophysioloy reactions. All these results are intended to demonstrate the effectiveness of cooling on thermal sensation in hot environment or during intensive activity.