Thème n°1 : Les textiles des matériaux essentiels ACTIVITÉ n°12

Thème n°1 : Les textiles des matériaux essentiels ACTIVITÉ n°12

NOMS :

Objectifs : LES POLYAMIDES

- polymérisation formant un polyamide : identifier les groupes fonctionnels des monomères et du polymère.

- Echantillonner des matières en polyamide - Observer au microscope des fibres de polyamide - Réaliser la combustion du polyamide

- Etude des caractéristiques et propriétés de produits finis en polyamide.

Travail par groupe de 2 étudiants. Compte rendu à rédiger et à rendre à la fin de la séance.

1)

OBTENTION DU POLYAMIDE : équation de polymérisation : Voici l’équation de polymérisation permettant d’obtenir du PA 6-6 :

(pour répondre aux questions, s’aider du tableau bilan sur les groupes fonctionnels en chimie organique) a) Recopier les groupes fonctionnels présents sur les monomères et donner le nom des groupes fonctionnels.

b) A quelle famille appartient chacun des monomères ?

c) Recopier le groupe fonctionnel présent dans le motif du polymère. Donner le nom de ce groupe.

d) Expliquer ce que les monomères ont perdu chacun comme atome ou groupe d’atomes pendant la polymérisation.

e) Comment appelle-t-on cette polymérisation ? f) Donner le nom des produits de la polymérisation.

2)

ECHANTILLONNAGE DE POLYAMIDE :

Prélever des échantillons de polyamide et indiquer leurs utilisations, propriétés…

utilisations échantillons

C O

HO C

O

OH + n N (CH

)

N

C O

C O

(CH

)

N

N + 2n H2O

(CH

)

(CH

)

n

H H

H

H

H

H

3)

OBSERVATION AU MICROSCOPE D’UNE FIBRE DE POLYAMIDE :

à agrafer Schémas et Observations

4)

COMBUSTION DU POLYAMIDE :

agrafer : Indiquer sa Composition

Comportement à l’approche de la

flamme

Comportement dans la flamme

Comportement retiré de la flamme

Nature et aspect des cendres, odeur

Déterminer si le polyamide est thermoplastique ou thermodurcissable. Expliquer.

5)

ETUDE D’UN PRODUIT : MANCHON DE COMPRESSION POUR SPORTIF :

Document n°1 :« Manchon de compression sport Pulse road de chez Sigvaris»

Porté pendant l’effort, le manchon PULSE Road permet d’accroître vos performances. Il est particulièrement adapté à la course en milieu urbain grâce à son design « tendance ». Il se porte aussi bien à l'entraînement qu’en compétition.

En améliorant le retour veineux, le manchon PULSE Road favorise l'oxygénation des muscles et réduit ainsi leur fatigue.

Son objectif est de limiter l’apparition des crampes et des douleurs au niveau du mollet.

Sa construction sans couture épouse parfaitement la forme du mollet. Il le maintient sans le contraindre et diminue ainsi les oscillations musculaires responsables des microlésions.

Description des chaussettes de récupération : CES - Control Efficacy Stockings

Concept d’efficacité contrôlée des chaussettes SIGVARIS grâce à la compression maîtrisée issue de la technologie et des procédés de fabrication des bas médicaux pour assurer un meilleur retour veineux et réduire la concentration d’acide lactique, accélérer l’apport d’oxygène dans le sang et prévenir l’apparition des crampes.

En améliorant le retour veineux, le manchon PULSE Road favorise l'oxygénation des muscles et réduit ainsi leur fatigue.

Son objectif est de limiter l’apparition des crampes et des douleurs au niveau du mollet.

Sa construction sans couture épouse parfaitement la forme du mollet. Il le maintient sans le contraindre et diminue ainsi les oscillations musculaires responsables des microlésions.

La fibre Aquarius, une matière qui respire :

Révolutionnaire, sa construction spécifique réunit 3 atouts essentiels :

 Fermeté du maintien

 Douceur du toucher

 Evacuation de l'humidité

Entretien des manchons de contention :

Document n°2 : la FIBRE « AQUARIUS » fabriquée par NILIT : (

http://www.nilit.com)

NILIT^® Announces Its Moisture Management Yarn - NILIT^® Aquarius -

NILIT's Aquarius represents a significant advancement in nylon 6.6 design that provides moisture management performance. The yarn's unique shape is actually designed to accelerate the removal of moisture away the body.

Oded Breier, NILIT's Marketing and Sales Manager, explains: "Our Aquarius yarn represents a significant

advancement in nylon 6.6. Integrating our moisture management yarn into TAO's ARIDUS underwear makes high- performing apparel from the inside out." […] The fiber's special cross-section maximizes the wicking surface area, and the fiber's "micro-channels" transport moisture away from the body." These properties make Aquarius an extremely effective moisture management system for seamless sportswear, underwear and activewear. Because the moisture management "mechanism" is built into the polymer, there is no need for chemical finishes.

Questions :

a) De quel produit s’agit-il?

b) Qui fabrique le produit ?

c) Où se place-t-il sur la personne ? d) Comment est-il assemblé ?

e) Est-ce un chaine et trame (tissage), une maille (tricot) ou un non tissé ? f) Quelle est la composition de ce produit ? Quel est son nom commercial ? g) Qui fabrique la fibre ?

h) Dessiner et nommer la section de la fibre correspondante.

i) Citer les propriétés de cette fibre.

j) Citer les propriétés du produit.

k) Dans quel sens circule le sang (cœur ↔ organe) au niveau d’une artère ? Est-ce que le sang est oxygéné ou contient des toxines ?

l) Dans quel sens circule le sang (cœur ↔ organe) au niveau d’une veine ? Est-ce que le sang est oxygéné ou contient des toxines ?

m) Comment sont réparties les zones de compression du produit ? n) Quels en sont les bénéfices ?

o) Comment entretenir le produit ?

6)

ETUDE D’UN COLLANT :

Fabrication du collant - Les matières (http://www.mod-de-dim.fr)

Le polyamide c’est un peu la matière historique du collant : c’est celui qui est le plus fréquemment utilisé car il est par nature des plus résistants. On l’appelle également « fil de Nylon ».

Mousse ou voile ?

Que le collant soit mousse ou voile, ils sont tous les deux tricotés à partir d’un fil polyamide.

Pour celles qui opteraient pour un toucher plus doux et un aspect plus dense, choisissez le mousse qui possède un nombre plus élevé de filaments.

En revanche pour celles qui préfèrent la transparence et un toucher plus sec, c’est le voile (15 deniers / 3 filaments) qu’il faut choisir. Sa texturation est plus légère mais son élasticité est plus limitée.

Dans les années 80 c’est l’élasthanne qui révolutionne le collant, le plus connu étant le Lycra. Il apporte un confort incomparable, la jambe est maintenue en douceur, le collant ne plisse pas et sa résistance est en moyenne 3 fois plus grande ! A noter que l’on utilise 2 formes d’élasthanne : les fils élasthannes nus ou guipés.

Ainsi pour une brillance et une transparence extrême vous choisirez le Sublim Voile Brillant fabriqué avec de l’élasthanne nu. Pour plus de résistance, vous opterez pour le Diam’s sans démarcation qui apporte grâce à son élasthanne guipé un effet mat, solide et galbant. Enfin, si vous souhaitez en plus avoir un toucher doux, préférez le Diam's opaque en

élasthanne double guipé.

Il est également possible de combiner deux matériaux, on parlera ainsi de bi-constituant. Ainsi pour obtenir son fameux effet halé qui nous va si bien, DIM a associé le polyamide et le polyuréthanne pour vous offrir la gamme Teint de Soleil.

Aspect velouté, peau de pêche, douceur extrême, élasticité confortable…le secret des microfibres réside dans la

multiplication des filaments. Chaque fil utilisé est lui-même composé d’une myriade de brins ou filaments, 60 fois plus fins qu’un cheveu, réunis pour n’en faire qu’un. Résultat : plus les brins sont fins, plus ils sont nombreux, plus les collants sont doux et souples. D’une manière générale, les fabricants donnent l’appellation de collant microfibres chaque fois que le nombre de filaments ou brins est proche ou supérieur au nombre de deniers.

Quelle texturation pour quel effet ?

Une fois le fil et la matière choisis, encore faut-il les travailler pour obtenir l’effet souhaité sur la jambe.

C’est grâce à la texturation que les caractères propres du collant vont naître. Ce procédé qui consiste à tordre, chauffer (210°/220°) puis détordre un fil polyamide plat sorti de filature permet de rendre élastique et gonflant un fil

thermoplastique inerte. Pour vous donner une idée, c’est le même concept que pour les bigoudis pour les cheveux : on enroule les cheveux autour d’un bigoudi pour qu’ils deviennent bouclés. Ainsi un fil non texturé donnera un effet brillant et transparent sur la jambe. Un fil peu texturé, comme le voile, donnera un effet transparent mais peu élastique.

Enfin, un fil très texturé rend un effet mat, mousseux.

Fil simple : ensemble de fibres alignées et tordues. Plus la torsion est importante, plus le fil est résistant.

Fil plat classique PA : brins de différentes sections. Transparent et peu élastique, il peut être mat, mi-mat, ou brillant.

Fil microfibre : constitué de nombreux brins très fins pour une extrême douceur et un aspect velouté, peau de pêche.

Fil texturé : transformation du fil qui subit une sorte de « mise en plis » qui donne gonflant et élasticité au fil mais limitée.

Fil guipé : fil polyamide de base enroulé autour d’un fil élasthanne pour lui donner plus d’élasticité.

Le titrage : indique la grosseur du fil. Le titre d’un fil en denier D est le rapport qui existe entre le poids et la longueur de ce fil : inférieur à 25 D le collant sera transparent, entre 25 D et 40 D le collant sera mi-opaque, supérieur à 40 D le collant sera opaque

Questions :

a) Quel est le principal constituant d’un collant ? A quelle famille de fibre appartient-il ?

b) Quelles sont les autres matières que l’on peut trouver dans un collant ? A quelle famille de fibre appartiennent- elles ? Quelles propriétés apportent-elles ?

c) On souhaite obtenir un collant transparent, brillant, au toucher sec et peu élastique. Quelles matières choisir, avec quel type de texturation et quel titrage ?

d) On souhaite obtenir un collant opaque, mat, au toucher très doux et très élastique. Quelles matières choisir, avec quel type de texturation et quel titrage ?

e) Vous disposez d’une paire de collants de 40D. Sa masse est de 30g. Déterminer la longueur de fil qui a permis de le fabriquer. Sachant qu’une bobine de fil a une longueur de 1000 m, combien de bobines sont nécessaires à la fabrication de la paire de collant.

f) Sachant que la surface globale de la paire de collant est de 0,3 m², déterminer sa masse surfacique en g/m².