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Innovative technologies and products, high-performance materials and multi functional fibres are nowadays emerging and are known as technical textiles. This phenomenon, which is quite new in our vocabulary, but the technique and heritage of using textile as functional applications is rather old. The purpose of this thesis is to track the technical textile industries and product segment in Swedish history since the beginning of the industrial revolution and hereby contribute to a broader insight in the Swedish technical textile history. Five different technical textiles segments have been described with a company example after each. A case study methodology is chosen to deepen the analysis of two companies that acted in this particular segment of technical textiles. The companies Jonsereds Fabriker AB and Göteborgs Remfabriks AB were selected. By applying the business model canvas is this thesis trying to illustrate why the companies experienced difficulties to keep up the technical textile production during the 1970s and finally had to close down. By applying a modern business model to historical companies is this thesis furthermore proposing to additional research in the emerging technical textile field. / Program: Applied Textile Management

Les textiles techniques enduits sont de plus en plus utilisés pour des applications telles que les structures gonflables, les airbags ou les voiles de parachutes. Ces textiles performants et de faible grammage, sont constitués d’un renfort en tissu polyester thermoplastique (polyéthylène téréphtalate (PET)) ou polyamide (PA) et d’une matrice généralement en PVC. Cependant les contraintes environnementales imposent d’envisager une substitution au PVC, nocif et difficilement recyclable. Les polyuréthanes thermoplastiques représentent des candidats potentiels à cette substitution, mais l’absence d’adhésion inhérente à l’incompatibilité chimique avec le tissu constitue l’un des principaux verrous.Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans le cadre du projet INOVANEX ayant pour objectif de réduire l’impact environnemental de textiles enduits types PVC / PET conventionnels par substitution isoperformante d’enduction polyuréthane thermoplastique TPU/ PET suivant une démarche d’éco-conception.Les travaux ont consisté à :1) Améliorer l’adhésion de l’enduction TPU sur le tissu PET via une augmentation de la température d’extrusion. Cette augmentation de la température a été rendue possible grâce à l’ajout de PEBD dans la matrice TPU (avec et sans compatibilisant) pour maintenir une viscosité suffisamment importante pour que le film puisse être extrudé.2) Étudier les propriétés rhéologiques et mécaniques des mélanges TPU/PEBD avec et sans ajout de compatibilisant3) Améliorer l’adhésion du TPU sur le tissu en effectuant des prétraitements du renfort et étudier la tenue en service des matériaux ainsi développés Les recherches menées ont montré une augmentation importante de la force d’adhésion de l’enduction sur le tissu pour les deux méthodes suivies. L’étude de la compatibilisation du mélange TPU/PEBD a montré une forte diminution de la tension interfaciale et une augmentation de la résistance à l’amorçage de la déchirure des mélanges avec ajout du compatibilisant. / Coated technical textiles are widely used for several industrial applications. A lot of producers use the extrusion calendering process to produce coated fabrics because it is one of the cheapest processes. Most of these coated fabrics are made with a polyester fabric and a polyvinyl chloride coating but in order to reduce the environmental impact, the producers are willing to substitute PVC by thermoplastic polyurethane (TPU). However, a technological lock of the calendering of TPU on polyester fabric is the ability to get a good adhesion of the coating on the fabric.This PhD has been realized in collaboration with the different partners of the INOVANEX project which aim is to reduce the environmental impact of PVC coated textiles by the substitution with TPU coated textiles.The main steps of the PhD were:1) Increase the peel strength of the coating on the fabric by increasing the extrusion temperature. It was possible to increase the extrusion temperature thanks to a blend with TPU and LDPE. The LDPE enabled us to maintain the viscosity of the extruded sheet high enough to get a good film2) Study the rheological and mechanical properties of the TPU/LDPE blends with or without compatibilizer3) Increase the peel strength of the TPU on the fabric thanks to several treatments on the fabric before the extrusion of TPU. Study the in-service strength of the materials that have been developed.The results showed a strong adhesion of the coating on the fabric for both studied methods. The study of the compatibilization of the blend has shown an important decrease of the interfacial tension and a strong increase of the resistance to crack ignition with the addition of the compatibilizer.

Les cordes textiles torsadées à fibres continues sont couramment utilisées en tant que renforts dans une grande variété d'applications industrielles et plus spécifiquement comme renforts dans le caoutchouc des pneumatiques. Les cordes concernées sont fabriquées à partir de fibres de nylon, de polyester ou d’aramide en les torsadant ensemble (de 200 à 1000 fibres de même matériau) pour obtenir ce qu’on appelle un surtors. L’assemblage de deux ou trois surtors en les torsadant ensemble permet de construire un retors qui sera dit hybride si les surtors initiaux sont composés de fibres différentes. L’ensemble des configurations donne une large gamme de propriétés mécaniques possibles impliquant à la fois les effets propres au comportement du matériau, à l’orientation locale des fibres ainsi qu’aux pressions transverses induisant des déséquilibres dans le cas de la présence de différentes natures de fibres. Cette thèse présente une étude structurelle précise des orientations de fibres par microtomographie aux rayons X dans les surtors et les retors ainsi qu’un outil original permettant d’analyser les fréquences spatiales caractéristiques des trajectoires de fibre. Un modèle mécanique de surtors en extension de la littérature est enrichi à partir de ces travaux appuyés d’une étude expérimentale supplémentaire de leur contraction latérale sous traction. L’influence du désordre du paquet de fibres initial sur le comportement mécanique du surtors final est analysée numériquement par la méthode des éléments finis en simulant le processus physique ayant lieu au cours de la prise de torsion. Enfin, un modèle mécanique général est proposé pour prédire le comportement mécanique en extension des retors hybrides constitué de trois surtors pouvant chacun afficher des torsions différentes entre elles. / Twisted continuous filament yarns are commonly used as reinforcements in a wide variety of industrial applications and more specifically as reinforcements in tyre rubber. The yarns concerned are made of nylon, polyester or aramid fibres by twisting them together (from 200 to 1000 fibres of the same material) to obtain what is called a single yarn. The assembly of two or three single yarns by twisting them together makes it possible to build a multiply yarn that will be called hybrid if the initial single yarns are made of different fibres. All configurations give a wide range of possible mechanical properties involving the effects of the material's behaviour, the local orientation of the fibres and the transverse pressures inducing an imbalance in the case of the presence of different types of fibres. This thesis presents a precise structural study of fiber orientations by X-ray microtomography of single and multiply yarns and an original tool to analyze the spatial frequencies characteristic of fiber trajectories. A mechanical model of single yarn in extension from the literature is enriched from this work supported by an additional experimental study of their lateral contraction under extension. The influence of the disorder of the initial fibre bundle on the mechanical behaviour of the final single yarns is analysed numerically by the finite element method by simulating the physical process taking place during twisting. Finally, a general mechanical model is proposed to predict the mechanical behaviour in extension of the hybrid multiply yarns, consisting of three single yarns showing different torsions.

Au cours des dernières décennies, l’utilisation de polymères biodégradables a connu un regain d’intérêt pour des applications agricoles. Dans cette étude, nous nous concentrons sur le développement de textiles biodégradables destinés à la protection anti-insecte des cultures. Actuellement, ces textiles doivent être collectés par des entreprises après la saison agricole et entraîne un coût non négligeable pour l’utilisateur. Une alternative serait d’avoir des agro-textiles qui pourraient être collectés par l’utilisateur et minéralisés après quelques mois. Les polymères biodégradables pourraient répondre à ces objectifs. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur le poly(butylene succinate) un polymère biodégradable et biosourcé. Le PBS a été synthétisé sur un pilote de polycondensation. Néanmoins, le PBS issu de cette synthèse présente de faibles propriétés rhéologiques. La structure du PBS a donc été modifiée par l’incorporation de branchements ou d’allongeurs de chaines. Les propriétés mécaniques ont également été optimisées via la synthèse de systèmes PBS/PLA transréagits et de PBS nanocomposites. Ces PBS modifiés ont été testés au filage. Finalement un fil de PBS avec 0,5% de silice sphérique a été produit à plus grande échelle et un textile a été fabriqué. Le vieillissement de ces fils PBS a été étudié et la conservation des propriétés mécaniques durant l’utilisation du fil en extérieur a été validée. Enfin, une dernière approche plus exploratoire a été testée. Elle consiste en la modification du PBS par des interactions supramoléculaires réversibles en température. / In the last decade, biodegradable polymers have gained significant interest for agricultural applications. Here we focus on the development of biodegradable textiles for insect-proof nets. Currently these textiles must be collected by specialized companies after the growing season and generate disposal cost. An ideal agrotextile would be collected by the user at the end of the growing season, and undergo full mineralization within few months. These requirements can be achieved by using biodegradable polymers. In this study, poly(butylene succinate) (PBS), a biobased and biodegradable polymer was studied. PBS was synthesized by polycondensation on a pilot plant reactor. Because of low rheological properties of the synthesized polyester, the chemical structure of PBS was modified by several approaches like chain extension or branching. The mechanical properties were tuned with the synthesis of PBS/PLA transreacted systems and PBS nanocomposites. These modified PBS were tested upon fiber spinning. Finally a PBS yarn with 0,5% spherical silica was produced at higher scale and a textile was done. Ageing of the PBS yarns was also studied and the conservation of the mechanical properties during use of the textile was validated. Lastly a more exploratory approach was tested. It is synthesis of modified PBS by supramolecular interactions, which are reversible upon temperature.