• Langue : Français
• Discipline : Mécanique, Energétique, Matériaux
• Identifiant : 2020LILUI074
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 06/11/2020

Résumé en langue originale

Le coton est la fibre naturelle végétale la plus produite et la plus utilisée dans le monde, et la fibre de choix pour la production de tissus en coton pour chemise pour le confort et l’aspect formel qu’elle apporte. Pour répondre à la fonctionnalité liée au froissement, inhérent à l’usage et au porté de ces chemises en coton, il est nécessaire d’optimiser la structure de ces tissus en coton, mais également de développer une méthode de mesure plus précise que celles actuellement usitées. La méthode développée dans ces travaux consiste à créer des plis sur un tissu, puis à les scanner au cours du temps. Des profils de plis sont reconstitués à partir des niveaux de gris des images obtenues. Une comparaison entre les profils de plis et la ligne moyenne de l’image sans plis permet une quantification du degré de froissement de l’échantillon au cours du temps. Les valeurs mesurées du paramètre de froissement permettent de suivre l’évolution temporelle des plis, et ce contrairement aux méthodes normées. Ce comportement sous forme de décroissance logarithmique, est par ailleurs corrélé à un modèle de régression mais également comparé et validé avec des mesures d’angle rémanent. Différents échantillons de tissus produits avec des variations d’armures, de densité de fils en chaine et trame, de finesses et types de fil, permettent d’analyser l’influence de ces paramètres sur le comportement aux froissements identifié à l’aide de la méthode développée. Cette analyse expérimentale permet de définir une première structure peu froissante pour un tissu en coton pour chemise. Des propositions d’optimisation du banc d’essai, prenant en compte les conditions d’environnement, mais également de limiter les manipulations manuelles des échantillons permettent de conduire à une solution de création automatique des plis basée sur le prototype développé, et une prise d’images automatisée au cours du temps.

Résumé traduit

Cotton is the most commonly used vegetal fibre in the world, and the standard for shirting fabrics thanks to its comfort and formal aspect. However, its resistance to wrinkling is low compared to synthetics or artificial fibres. Optimising the structure of a cotton shirting fabric to make it more resistant to wrinkling requires a more precise wrinkling measurement method than what already exists on the market. Our method consists in creating wrinkles on a fabric, then scan the fabric over time. Wrinkle profiles are recreated using mean gray-level values. The wrinkle profiles and the mean line of the wrinkleless image are compared to quantify the wrinkling degree at any given time. This parameter is named Qp. Qp decreases over time following a logarithmic behaviour. The regression model of this variation has a high degree of correlation. This behaviour is correlated with wrinkle recovery angle measurements, showing that the same phenomenon is measured by the two methods. A series of samples are produced with variations of yarn densities along the warp and weft directions, yarn fineness and type, and weave patterns. A first wrinkle resistant structure, based on Qp measurements, is defined for a shirting fabric in cotton. The wrinkling measurement method is however not sufficiently advanced yet to fully optimise the structure, specifically because of the impact of human manipulation on measurement reliability and inadequate image acquisition equipment. A machine prototype has been designed to answer those problems. It consists in a climatic chamber where temperature is controlled, an automatic solution to create wrinkles based on what was previously designed, and an automatic image acquisition over time.