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Maison / Nouvelles / Nouvelles de l'industrie / Modélisation par éléments finis de tissus non tissés à deux composants
Tissus non tissés bi-composants sont utilisés dans de nombreuses applications, notamment dans les produits d’hygiène et médicaux. Ils sont particulièrement bénéfiques pour les produits qui nécessitent une grande durabilité ou des propriétés antibactériennes. Par exemple, le tissu non tissé à deux composants est souvent utilisé dans les lingettes et les bandages destinés au soin des plaies. Il sert également de matériau absorbant dans les produits d'hygiène féminine.
Les tissus non tissés bi-composants sont fabriqués en mélangeant deux microfibres polymères. Chaque fibre a un diamètre différent. La différence entre les diamètres des deux fibres peut affecter les performances du tissu. Cela est dû aux différents points de fusion des polymères. Le tissu a donc un caractère unique. L’un des avantages de ces tissus est leur capacité à être filés en un fil texturé.
Dans la présente invention, nous développons une nouvelle stratégie de simulation par éléments finis pour des tissus non tissés à fibres bicomposants. En particulier, nous avons développé un modèle informatique micromécanique qui représente le comportement mécanique anisotrope non linéaire de ces tissus. En développant et en comparant cette stratégie avec les techniques traditionnelles de modélisation par éléments finis (EF), nous pouvons élucider les mécanismes qui influencent les propriétés mécaniques de ces matériaux.
La nouvelle stratégie de modélisation par éléments finis est basée sur des approches de modélisation en phases discrètes. Nous avons démontré qu’il peut représenter le comportement mécanique des non-tissés de fibres bi-composants de manière plus réaliste. Auparavant, le comportement mécanique de ces tissus était caractérisé par des modèles FE, qui prennent principalement en compte les liaisons entre régions composites. Pour tenir compte du caractère aléatoire microstructural de ces matériaux, nous avons introduit la fonction de distribution d'orientation dans le calcul. Nous avons constaté que la résistance à la traction des fibres bicomposantes est classée Efl, tandis que le TTI du non-tissé PLA pur est de 73,2 s. Cependant, les propriétés anisotropes du matériau sont calculées en calculant les propriétés des fibres constitutives.
La nouvelle stratégie nous permet également d'explorer l'effet de la liaison entre fibres bicomposantes et de calculer leurs propriétés mécaniques. De plus, les fibres âme/gaine qui servent de liaisons de transfert de charge entre les points de liaison composites ont également été modélisées directement en fonction de la distribution d'orientation. Ces propriétés mécaniques ont été dérivées grâce à un algorithme interne spécial.
Grâce au développement de cette nouvelle approche, nous sommes en mesure d'élucider les mécanismes impliqués dans la déformation de ces tissus. Nos résultats montrent que les points de liaison entre les fibres jouent un rôle important dans la détermination du comportement mécanique de ces tissus. De plus, nous proposons qu’un nouveau modèle FE à phase discrète puisse être utilisé pour élucider la déformation des non-tissés bi-composants.
Le tissu non tissé à deux composants de la présente invention peut être produit à l'aide de procédés de formation de fibres existants. Ces processus incluent une combinaison de deux paires de pinces à rouleaux. Une fois les fibres fondues et étirées, elles sont assemblées en une bande. Au cours de ce processus, les fibres sont traitées avec de la chaleur et des adhésifs. La bande est ensuite collectée sur un écran collecteur. À partir du tamis de collecte, les fibres sont réorientées puis filées pour former le tissu non tissé bi-composant final.
Un autre avantage de cette approche est la possibilité de développer un nouveau fil texturé à partir de fibres bi-composantes. De plus, cette technologie peut être utilisée pour créer un tissu bi-composant pour diverses applications, telles que la fabrication de médias filtrants industriels.
Tissu non tissé bi-composant
Applications : Hygiène : drap inférieur et taille de couche-culotte pour bébé, emballage alimentaire, etc.
Tissu non tissé bi-composant , également connues sous le nom de fibres bicomposantes ou conjuguées, est un type de tissu fabriqué à partir de deux polymères différents combinés au cours du processus de fabrication. Les deux polymères peuvent avoir des propriétés différentes, comme des points de fusion, qui permettent au tissu d'avoir des qualités et des caractéristiques spécifiques. Les fibres peuvent être disposées de différentes manières, par exemple côte à côte ou avec âme de gaine, ce qui donne des propriétés différentes au tissu final.
