Développement d'un système de caractérisation en ligne de la qualité d'uniformité d'un matériau nontissé par méthode optique

Design of an online system dedicated to the uniformity characterisation of nonwoven materials using optical method

• Auteur / Autrice : Walid Jerbi
• Direction : Besoa Rabenasolo, Philippe Vroman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique, Génie informatique et traitement du signal
• Date : Soutenance le 11/03/2010
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GEMTEX (Roubaix)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Panels

Analyse sensorielle

Traitement d'images -- Techniques numériques

Texture

Non-tissés

Mots clés libres

Uniformité

Résumé

La concurrence et le développement de l'industrie des nontissés poussent les constructeurs de machines à inventer et à concevoir des lignes de production clé-en-main de plus en plus performantes et économiques. Ce contexte impose la maîtrise des produits et des procédés nontissés comme l'une des clefs de réussite. Certain paramètres structuraux des nontissés sont mesurés de manière objective alors que d'autres sont tributaires d'une appréciation subjective. Dans cette thèse, nous étudions la propriété d'uniformité d'un produit nontissé, qui représente la manière dont les fibres sont dispersées dans la structure du produit. Nous nous intéressons en particulier à cette dispersion à petite échelle. Plusieurs méthodes de mesure de l'uniformité des nontissés sont présentées dans la littérature, conduisant souvent à des résultats non convergents. Nos travaux utilisent des procédés optiques de mesure associés à des techniques de traitement d'images pour l'extraction de l'information nécessaire à la qualification de cette uniformité. Etant donné qu'aucune norme ni méthode de référence n'existe pour évaluer l'uniformité d'un nontissé et que les points de vue des experts divergent sur le sujet, nous proposons d'utiliser la technique du panel sensoriel. Cette technique permet de mieux comprendre la notion d'uniformité et d'établir une base d'évaluation. A partir des résultats issus du panel nous avons élaboré notre propre méthode d'évaluation objective multicritères. Nous avons démontré et exploité la relation entre l'intensité de lumière transmise à travers un produit nontissé et la quantité de matière fibreuse effectivement présente en un point du produit.

Competition and development of the nonwovens industry push to invent and design more efficient and economical production lines. In this context, and in order to be able to meet the market requirements, the control of the nonwoven products quality and the manufacturing processes is the key to success. Some of the structural parameters of a nonwoven product can be measured objectively, while others depend on a subjective appreciation. This work focuses on the uniformity property of the nonwoven product. This property deals with the distribution of fibres in the web structure. The control of this structural parameter could improve both the economical and technical aspects of the nonwoven product. Several methods and techniques for measuring the uniformity properties of the nonwoven product are presented in the literature. These methods use different approaches and often their results do not converge. Since no standard or reference method exists for assessing the uniformity property of a nonwoven product, we propose to use the sensory panel technique. After analysing the assessors' observations and notes, this technique allows us not only to well understand the uniformity notion but also to establish a standard reference. This standard reference will be used in order to evaluate any newly proposed objective method for uniformity evaluation. Once the descriptors extracted from the observation of the assessors in the sensory panel, a new multi-criteria objective method of uniformity evaluation is proposed. This new method is then compared to the results of the sensory panel and the other existing methods.