En la actualidad el mercado carece de prendas elásticas para uso profesional puesto que los elastanos habitualmente utilizados son inestables frente a altas temperaturas y químicos agresivos, e.g. termofijado, mantenimiento de indumentaria industrial etc. Recientemente se han venido utilizado filamentos olefínicos obtenidos a partir de copolímeros al azar de etileno-octeno (Dow XLA fibers producidos por The Dow Chemical Company). Aunque más resistentes a las temperaturas debido a la reticulación, su bajo punto de fusión, alrededor de 50ºC, limita el comportamiento elástico en tejidos pesados y tupidos para indumentaria profesional. La investigación tiene por objeto la obtención de monofilamentos elásticos a partir copolímeros de bloque de etileno-octeno (cuyo punto de fusión es más elevado) y con éstos, tejidos para indumentaria profesional que ofrezcan mayor fuerza de encogimiento a las temperaturas típicas de los pre-tratamientos, tintura y acabado (50ºC-120ºC). El objetivo es hacer que los tejidos encojan más durante las operaciones en húmedo bajo temperatura para mejorar así su elasticidad y aumentar el peso en comparación con los tejidos actuales manufacturados con los convencionales copolímeros homogéneos de etileno-octeno reticulados Los tejidos deberán garantizar las siguientes propiedades durante todo su ciclo de vida: estabilidad dimensional, relación elasticidad-crecimiento mejorado, resistencia química, resistencia térmica, durabilidad ante los lavados industriales y un mejor confort termofisiológico y sensorial. / Due to the lack of stability of elastane based materials against high temperatures and harsh chemicals, e.g. thermofixation and professional wear maintenance, elastic garments with elastane content are not yet fully commercial products. The Dow Chemical Company has recently commercialized a random ethylene-octene copolymer based fiber named Dow XLA fiber. Despite its higher temperature resistance as one of the crosslinking effects, its very low melting point, around 50ºC, establishes some limitations in elasticity such in heavy weight and high densely woven fabric cases typically found in professional wear applications. The target for the investigation is to produce block ethyleneoctene copolymer based filaments in which the melting point is supposed to be higher than in random copolymer materials. Different workwear fabrics will be manufactured with yarns containing such elastic filaments. It is supposed these fabrics to show high shrinkage forces even at dyeing and finishing temperatures, (50ºC-120ºC). The goal is to produce fabrics with superior shrinkage performance in order to achieve an excellent elastic power and the final desired fabric weight. Properties such as dimensional stability, stretch and growth ratio, temperature and chemical resistance and durability against industrial laundering should not be affected by the passage of the time. To validate this point these properties will be measured in the fabrics off loom and after the garment cycle life. These fabrics are also supposed to show better thermophysiological and sensorial properties than random copolymer fiber based textiles

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Des procédés innovants basés sur l’extrusion à haute vitesse et l’irradiation sous rayonnement γ, ont été étudiés en vue d’améliorer la compatibilisation de deux polyoléfines non miscibles : le polypropylène PP et le polyéthylène PE. Dans un premier temps, l’étude de la distribution des temps de séjour de polypropylènes dans l’extrudeuse à haute vitesse a été réalisée. L’impact des conditions opératoires (débit et vitesse de rotation des vis) ainsi que l’impact du profil de vis et de la viscosité du polypropylène d’étude ont été mis en avant. Certains résultats expérimentaux sont souvent en accord avec ceux du logiciel de simulation d’extrusion bi-vis Ludovic, bien qu’il puisse y avoir des écarts pour les hautes vitesses de rotation des vis. Dans un deuxième temps, une fois l’écoulement caractérisé, nous avons réalisé des mélanges PP/PE, les paramètres qui ont varié sont la quantité d’énergie apportée durant le mélange (vitesse de rotation des vis) ainsi que la présence ou non de copolymère préformé et le type d’atmosphère utilisée durant l’extrusion. Faire varier le taux de cisaillement ne permet pas la modulation des propriétés finales du mélange surtout lorsque l’on extrude sous atmosphère inerte. L’utilisation de copolymère préformé, de type éthylène-octène, permet d’améliorer considérablement les propriétés de notre mélange en créant une interphase "cœur-couronne" entre la matrice PP, le compatibilisant et la phase dispersée PE. Pour terminer, une étape d’irradiation γ a été ajoutée au procédé de mise en œuvre classique de nos mélanges. En première partie de cette étude, la simulation de spectres RPE a permis d’identifier et quantifier les différentes espèces radicalaires créées. Dans la deuxième partie, l’influence de la place de la séquence d’irradiation a été étudiée : avant extrusion, entre extrusion et injection, après injection et avant recuit. Les meilleures améliorations ont été obtenues lorsque l’irradiation est suivie d’un traitement thermique. En conclusion, il est possible d’améliorer la compatibilité d’un mélange PP/PE en jouant essentiellement sur l’ordre des étapes de production sans avoir à modifier la formulation de ce dernier. / Innovative processes, based on high shear twin screw extrusion and γ-irradiation, have been used to increase the compatibility of two immiscible polyolefins: polypropylene PP and polyethylene PE. In a first part, the residence time distribution of polypropylenes in the twin screw extruder (TSE) has been investigated. The impact of the processing conditions (throughput and screw rotation speed), the screw profile and the polypropylene viscosity were underlined. Some of the experimental results are often in good agreement with those predicted by simulation software of twin screw extrusion (Ludovic), except for some experiments at high screw rotation rates. In a second part, once polymer flow was characterised in the TSE, we realized PP/PE blends. The impact of the mechanical energy (screw rotation speed), the presence or absence of copolymers and the nature of the extrusion atmosphere were analysed. Using high shear rate does not allow modulating the final properties of the blends particularly once inert atmosphere is used. The use of ethylene-octene copolymers increases significantly the final properties of the PP/PE blends by creating a “core-shell” morphology between the PP matrix, the copolymer and the PE dispersed phase. To finish, a γ-irradiation process step has been added to the classical processing of PP/PE blends. In a first part of this study, the simulations of ESR spectra have permitted to identify and quantify the different radicals created. In a second part, the sequence order of the γ-irradiation has been investigated: before extrusion, between extrusion and injection, and after injection followed by a thermal treatment. The best results were obtained once γ-irradiation is followed by a heat treatment. As a conclusion, the compatibility of immiscible polyolefins can be improved only by changing the order of the different processing steps without changing the formulation.