Compréhension et optimisation des mécanismes de formation et rupture d'interfaces lors de l'enduction par polymère fondu de textile dans une approche circulaire en vue de récupérer les composants par séparation mécanique.

Understanding and optimisation of the mechanisms of interface formation and failure during the melt-polymer coating of textiles within a circular approach aiming at recovering components through mechanical separation.

• Auteur / Autrice : Vincent Richard
• Direction : Pierre-Jacques Liotier, Anne Bergeret
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie et Physico-Chimie des Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/02/2026
• Etablissement(s) : IMT Mines Alès
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PCH - Polymères, composites, hybrides
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : PCH - Polymères, composites, hybrides

Mots clés

Mots clés libres

Imprégnation de polymères

Energie d'adhésion

Energie et tension de surface

Circularité

Surface energy

Circularity

Bonding energy

Polymer impregnation

Résumé

Le travail de thèse utilisera les installations de l'industriel et du laboratoire pour permettre la compréhension des mécanismes à l'œuvre dans la création d'interface lors de l'enduction de textile par des polymères à l'état fondu. Le but de comprendre ce phénomène dans un contexte industriel est de permettre de piloter cette interface par la modification de la surface des fibres ou du polymère, par des procédés applicables en milieu industriel, pour permettre sa tenue en service et une forme de réversibilité par rupture mécanique. Cette rupture mécanique sera étudiée dans une optique de circularité pour permettre la récupération des constituants pour les revaloriser. Le travail pourra se concentrer sur 3 tâches principales : • Caractériser finement les propriétés physico-chimiques et mécaniques des fibres, du polymère d'enduction à l'état fondu et la formation puis la tenue de l'interface entre les deux composants • Comprendre et développer une preuve de concept de séparation des constituants par broyage ou autre procédés thermo-mécaniques. • Appliquer les solutions développées à la spécificité des tissus constitués de fibre naturelle ou biosourcée (coton…) dans un contexte industrialisable.

The present work will use both industrial and academic facilities to enable the understanding of the mechanisms involved in interface creation during the melt-polymer coating of textiles. The goal of studying this phenomenon in an industrial context is to make it possible to control this interface by modifying the surface of the fibers or the polymer through processes that are applicable in industrial settings, in order to ensure its performance in service and allow a form of reversibility through mechanical failure. This mechanical failure will be studied from a circularity perspective to enable the recovery and revalorization of the components. The work may focus on three main tasks: • Precisely characterize the physicochemical and mechanical properties of the fibers, the molten coating polymer, and the formation and durability of the interface between the two components. • Understand and develop a proof of concept for separating the components through grinding or other thermo-mechanical processes. • Apply the developed solutions to textiles made of natural or bio-based fibers (cotton, etc.) in a context suitable for industrial implementation.