Improvement in the weavability of preforms for composite applications with hemp/PA12 wrap rovings
Amélioration de la tissabilité des préformes pour applications composites par l'utilisation de rovings guipés chanvre/PA12
Résumé
Hemp fibers are more and more used to reinforce biobased composite materials, thanks to their low density, their low production cost and their good properties. Composite reinforcements with hemp fibers currently available on the market are nonwovens or unidirectional preforms. The few woven preforms available are made of yarns, which leads to poor impregnation and poor mechanical properties of the composite. In order to increase composite properties, rovings (with higher fiber number in cross section and lower twist level than yarns) can be used, but their properties are not sufficient for manufacturing processes of preforms. In textile industry, properties are traditionally improved by chemical treatment, which increase environmental impact of reinforcement. The study presented in this paper proposes an improvement of roving properties by wrapping a multifilament of thermoplastic polymer (polyamide 12) around a roving made of hemp fibers. Contributions of this technology are studied, both at the roving and the preform scales, to highlight advantages and disadvantages compared to the more traditional chemical treatment method.
Les fibres de chanvre sont de plus en plus utilisées pour le renfort de matériaux composites biosourcés, du fait de leur faible densité, de leur faible coût de production et de leurs bonnes propriétés. Les renforts en fibres de chanvre actuellement disponibles sur le marché sont sous forme de non tissés ou d’unidirectionnels. Les quelques préformes tissées disponibles sont produites à partir de fils, ce qui entraine une faible imprégnation du renfort et ainsi de faibles propriétés mécaniques.Afin d’optimiser les performances des matériaux composites, des rovings (comportant un meilleur taux de fibres en section et une plus faible torsion que les fils) peuvent être utilisés, mais leurs propriétés ne sont pas adaptées aux technologies textiles d’élaboration des préformes. L’industrie textile a traditionnellement recours au traitement chimique pour remédier à cet inconvénient, ce qui augmente l’impact environnemental du renfort. L’étude présentée ici propose une amélioration des propriétés du roving en ayant recours au guipage par un multi filament de polymère thermoplastique (polyamide 12) autour du roving. Les apports de cette technologie sont étudiés, tant à l’échelle du roving qu’à l’échelle de la préforme, pour mettre en évidence ses avantages et ses inconvénients par rapport à la méthode plus classique du traitement chimique.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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