Étude de tissus industriels élastomères thermoplastiques polyuréthanes : faisabilité de la soudure par haute-fréquence et vieillissement

Study of industrial thermoplastic polyurethane elastomer coated fabrics : high-frequency weldability and aging

• Auteur / Autrice : Stéphanie Hollande
• Direction : Jean-Louis Laurent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Détérioration

Textiles et tissus

Polyuréthanes

Industrie et commerce

Élastomères

Résumé

La faisabilite de la soudure par haute-frequence (hf), a 27,12 mhz, et le vieillissement de tissus industriels elastomeres thermoplastiques polyurethanes (tpu) ont ete etudies. L'echauffement maximal a 27,12 mhz d'un tissu tpu a ete determine a 50c par mesure des proprietes dielectriques. C'est donc a cette temperature que la soudure hf est effectuee. Pour connaitre la temperature dans l'assemblage pendant la soudure, la soudure hf est comparee a une soudure thermique dite par impulsion, dont la temperature de soudure est mesurable par une methode infra-rouge. La comparaison se fait aussi par la valeur de la force de pelage, l'apparence des surfaces pelees et l'apparence en coupe des soudures. Il est montre qu'il est necessaire de depasser 180c, temperature de fusion des segments durs de la structure tpu, pour obtenir une soudure definitive des tissus. Le vieillissement des tissus tpu, en exposition naturelle et en enceintes climatiques artificielles, se traduit par l'apparition rapide d'une couche reticulee en surface des echantillons et par une perte de masse continue. Cette degradation avec perte de masse se fait dans la partie exposee de la couche reticulee, qui est renouvelee en permanence en gardant une epaisseur constante, en majorite par emission de composes volatils et en minorite par production d'especes solubles extractibles. Les mecanismes de degradation sont identiques pour les differents tissus etudies et les differentes expositions avec et sans eau exterieure, mais avec des vitesses de perte de masse plus grandes en presence d'eau. L'eau participe donc a la degradation. Les tentatives de recherche de temoins de vieillissement ont ete faites en faisant appel a plusieurs methodes analytiques. Parmi elles, l'analyse gc-ms a permis de reconnaitre un temoin deja connu, la -butyrolactone, comme produit de pyrolyse des composes de degradation presents dans les tissus tpu vieillis. Mais la seule methode sensible pour suivre le vieillissement des tissus est la mesure de la perte de masse. Cette derniere methode a ete utilisee pour comparer les methodes de vieillissement mises en uvre.