Contribution à l'étude des textiles linéaires : mise au point de méthodes optiques et construction d'un appareil pour la détermination des paramètres structuraux du fil

par Lin Liu

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Bernard Durand.

Soutenue en 1997

à Mulhouse .


  • Résumé

    Quatre paramètres morphologiques sont fondamentaux pour bien connaître l'influence de la structure du fil sur les propriétés des textiles surfaciques et pour en modéliser les structures. Ce sont : ○ Régularité massique (titre) ○ Régularité de voluminosité ○Arrangement de fibres superficielles (pilosité) ○ Organisation des fibres de la structure compacte (torsion). A l'heure actuelle, on mesure bien la régularité massique, mais on connaît moins bien les trois autres paramètres. Nous manquons en particulier d'un moyen efficace pour mesurer l'organisation des fibres de la structure compacte des filés notamment pour les fils fabriqués par des moyens non-conventionnels (jet d'air, guipage, etc. ). Pourtant, c'est cette notion qui explique les principales propriétés mécaniques et physiques des fils et donc les notions de toucher. Notre travail a consisté à développer un appareil pour mesurer les paramètres structurels des textiles linéaires en vue de modéliser la structure superficielle et de contrôler la qualité des fils dans les processus de production. Pour réaliser la mesure sans déstructuration du fil, deux capteurs optiques sont développés respectivement pour ces trois paramètres. Un capteur à balayage circulaire utilisant la méthode de diffraction-réflexion est développé pour déterminer l'orientation des fibres de la structure compacte du fil. Un autre est conçu avec une méthode de filtrage optique dans le plan de Fourier des signaux diffractés (pilosité) et des signaux focalisés (volume) du fil pour caractériser orthogonalement la pilosité et le diamètre du fil. Un circuit électronique d'amplification est conçu et un programme d'application avec filtrage numérique a été développé pour traiter les signaux et visualiser des résultats. Nous avons de plus vérifié les résultats obtenus sur plusieurs filés fabriqués par des processus différents en les comparant avec ceux obtenus par les méthodes existantes. Les techniques de mesure étant fortement différentes des comparaisons sont à approfondir, mais notre appareil fait preuve d'une bonne exactitude et de fiabilité. Cependant, des analyses nouvelles utilisant des approches moins classiques que l'analyse statistique de base ou l'analyse spectrale devrons être mises en oeuvre pour exploiter toute la richesse des informations recueillies.

  • Titre traduit

    Contributions to the studies of the linear textile structure : application of optical methods and construction of an instrument for measuring yarn structure parameters


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