Filage centrifuge de microfibres polymériques et analyse de la dynamique d’extrusion à haute vitesse


Le filage centrifuge est une technique de fabrication de fibres polymériques pour la formation de textiles non tissés. Inspiré par la méthode barbe-à-papa, cette technique s’appuie sur la force centrifuge pour éjecter un jet de polymère en fusion et l’étirer rapidement avant de collecter les fibres consolidées en un matelas entremêlé. En contrôlant la vitesse de rotation, la température du fondu et la géométrie des buses, cette technologie permet de produire des fibres aux diamètres micrométriques voir nanométriques de haute qualité. La productivité élevée et la versatilité des polymères utilisables rend la méthode barbe-à-papa très attrayante pour les industries biomédicale, de la filtration et des textiles haute performance.
Toutefois, la dynamique de formation et d’extension du jet en fibre est complexe et encore mal comprise, limitant le déploiement de la technologie industriellement. Ce projet vise à explorer cette extrusion centrifuge ultra rapide pour caractériser et quantifier les paramètres d’opération qui affectent la formation des fibres et des défauts, au moyen principalement d'imagerie à haute vitesse et thermographique.
L’étudiante ou l'étudiant devra lire quelques publications qui décrivent le filage centrifuge et l’étude de la dynamique d’extrusion. L’étudiant aura accès complet au laboratoire de procédés pour l’utilisation des prototypes de filage. Le travail expérimental se concentrera sur l’utilisation de caméras haute vitesse et infrarouge pour l’imagerie de la formation des fibres. L’analyse des données récoltées sera faite à l’aide d’outils numériques de vision machine.
https://ilylabs.github.io/projects/COVID-cottonmasks/

Connaissances requises


Être ingénieux et perspicace en laboratoire, et être intéressé par l’imagerie des processus dynamiques.
Un cours sur les matériaux polymériques est un bon plus.

Programme d'études visé

Maîtrise avec projet

Domaines de recherche

Matériaux et fabrication

Financement

Aucun financement

Autres informations


Date de début : Automne 2021

Personne contact : Professeur Ilyass Tabiai, département de génie mécanique, ÉTS,  +1 514 396 8886, ilyass.tabiai@etsmtl.ca, https://ilylabs.github.io