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Two-dimensional carbon material incorporated and PDMS-coated conductive textile yarns for strain sensing / G. M. Nazmul Islam in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 6 (11/2023)
[article]
Titre : Two-dimensional carbon material incorporated and PDMS-coated conductive textile yarns for strain sensing Type de document : texte imprimé Auteurs : G. M. Nazmul Islam, Auteur ; Stewart Collie, Auteur ; Maree Gould, Auteur ; M. Azam Ali, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 1881-1895 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Analyse morphologique
Capteurs de contraintes
Caractérisation
Conducteurs organiques
CotonLe coton est une fibre végétale qui entoure les graines des cotonniers "véritables"(Gossypium sp.), un arbuste de la famille des Malvacées. Cette fibre est généralement transformée en fil qui est tissé pour fabriquer des tissus. Le coton est la plus importante des fibres naturelles produites dans le monde. Depuis le XIXe siècle, il constitue, grâce aux progrès de l'industrialisation et de l'agronomie, la première fibre textile du monde (près de la moitié de la consommation mondiale de fibres textiles).
Encapsulation
Enduction textile
Enrobage (technologie)
Matériaux intelligents
Oxyde de graphène
PolydiméthylsiloxaneLe polydiméthylsiloxane —[O-Si(CH3)2]n—, ou poly(diméthylsiloxane) selon la nomenclature systématique, communément appelé PDMS ou diméthicone, est un polymère organominéral de la famille des siloxanes souvent présent dans les shampoings. On l'y ajoute pour augmenter le volume des cheveux mais il peut également aller boucher les pores du cuir chevelu et rendre les cheveux gras. C'est une des raisons pour lesquelles se laver les cheveux tous les jours est très déconseillé avec un shampooing contenant des silicones.
Il existe également de l'amodiméthicone, qui est un dérivé du diméthicone.
Le polydiméthylsiloxane est un additif alimentaire (E900), utilisé comme antimoussant dans les boissons (Coca-Cola BlāK).
La chaîne de poly(diméthylsiloxane) forme également la structure de base des huiles et des caoutchoucs silicones.
Polydopamine
Polyesters
Résistance électrique
Structures bidimensionnelles
Textiles et tissus -- Propriétés mécaniques
Textiles et tissus à usages techniquesIndex. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In recent years, innovative technology based upon conductive textile yarns has undergone rapid growth. Nanocomposite-based wearable strain sensors hold great promise for a variety of applications, but specifically for human body motion detection. However, improving the sensitivity of these strain sensors while maintaining their durability remains a challenge in this arena. In the present investigation, polydopamine-treated and two-dimensional nanostructured material, e.g., reduced graphene oxide (rGO)-coated conductive cotton and polyester yarns, was encapsulated using polydimethylsiloxane (PDMS) to develop robustly wash durable and mechanically stable conductive textile yarns. Flexibility and extensibility of all textile yarns of every stage were analyzed using texture analysis. The chemical interactions essential for measuring coating performance among all components were confirmed by Fourier transform infrared and scanning electron microscopy. The rGO-coated cotton and polyester yarns exhibited an extensibility of 11.77 and 73.59%, respectively. PDMS-coated conductive cotton and polyester yarns also showed an electrical resistance of 12.22 and 20.33 kΩ, respectively, after 10 washing cycles. The PDMS coating layer acted as a physical barrier against impairment of conductivity during washing. Finally, the mechanically stable and flexible conductive textile yarns were integrated into a knitted cotton glove and armband to create a highly stretchable and flexible textile-based strain sensor for measuring finger and elbow movement. Truly wearable garments able to record proprioceptive maps are critical for further developing this field of application. Note de contenu : - MATERIALS
- METHODS : Polyester and cotton yarns extraction - Polydopamine treatment of textile yarns - Preparation of PVA Solution - Fabrication of conductive textile yarns - PDMS coating - Characterization and measurement of electrical resistance of conductive yarns
- RESULTS AND DISCUSSION : Fourier transform infrared (FTIR) analysis - Electrical resistance before washing - Wash durability - Mechanical properties - Morphological analysis - Strain sensing performance analysis
- Table 1 : FTIR absorption bands of textile yarns
- Table 2 : Electric resistance of rGO-coated textile yarns before PDMS coating
- Table 3 : Electric resistance of rGO-coated conductive yarns after PDMS coating
- Table 4 : Electric resistance of rGO-coated conductive yarns after washing
- Table 5 : Mechanical properties of conductive textile yarnsDOI : https://doi.org/10.1007/s11998-023-00784-5 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-023-00784-5.pdf Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40168
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 6 (11/2023) . - p. 1881-1895[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 24337 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Use of β-cyclodextrin in an antimigration coating for polyester fabric / Jong S. Park in COLORATION TECHNOLOGY, Vol. 129, N° 5 (10/2013)
[article]
Titre : Use of β-cyclodextrin in an antimigration coating for polyester fabric Type de document : texte imprimé Auteurs : Jong S. Park, Auteur ; Ik-Soo Kim, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : p. 347-351 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Acétylation L'acétylation (ou en nomenclature IUPAC éthanoylation) est une réaction qui introduit un groupe fonctionnel acétyle dans un composé organique. C'est un cas particulier d'acylation.
C'est ainsi le processus d'introduction d'un groupe acétyle (–CO-CH3) sur un composé, pour être précis par substitution d'un atome d'hydrogène actif par un groupe acétyle. L'acétylation de l'hydrogène d'un groupe hydroxyle forme donc un groupe acétoxy : –O–CO–CH3 qui correspond donc à un ester acétate.
L'anhydride acétique est couramment utilisé comme agent d'acétylation de groupes hydroxyles libres, par exemple, il est utilisé dans la synthèse de l'aspirine et de l'héroïne.
CyclodextrineUne cyclodextrine (dite parfois cycloamylose) est une molécule-cage ou cage moléculaire d’origine naturelle qui permet d’encapsuler diverses molécules. Les cyclodextrines se rencontrent aujourd'hui dans un grand nombre de produits agroalimentaires et pharmaceutiques et sont donc l’objet de nombreuses recherches scientifiques.
Une cyclodextrine est un oligomère (oligosaccharide) cyclique composé de n chaînons glucopyranose C6H10O5 liés en α-(1,4), d’où la formule brute (C6H10O5)n. Pour les cyclodextrines typiques les valeurs de n sont égales à 6, 7 ou 8. Mais d'autres cyclodextrines ont des valeurs de n plus élevées, de l'ordre de 10 à 30 ou même plus. Les plus grandes de ces molécules sont dites "cyclodextrines géantes", et perdent les propriétés de molécules-cages. Comme c'est le cas en langue anglaise3 il semble raisonnable de réserver le terme de cycloamyloses à ces cyclodextrines qui tendent à se rapprocher de l'amylose. Cet oligomère en chaîne ouverte possède un grand nombre n de chaînons C6H10O5. On note l'analogie de structure entre : d'une part les trois cyclodextrines typiques et l'amylose, et d'autre part les trois cycloalcanes (CH2)n avec n = 6, 7 ou 8 et le polyéthylène (CH2)n avec n très grand.
Trois familles sont principalement utilisées ou étudiées les α-, β- et γ-cyclodextrines formées respectivement de 6, 7 et 8 chaînons C6H10O.
Propriétés remarquables : Les cyclodextrines possèdent une structure en tronc de cône, délimitant une cavité en leur centre. Cette cavité présente un environnement carboné apolaire et plutôt hydrophobe (squelette carboné et oxygène en liaison éther), capable d'accueillir des molécules peu hydrosolubles, tandis que l'extérieur du tore présente de nombreux groupements hydroxyles, conduisant à une bonne solubilité (mais fortement variable selon les dérivés) des cyclodextrines en milieu aqueux. On remarquera que la β-CD naturelle est près de dix fois moins soluble que les α-CD et γ-CD naturelles: en effet, toutes les cyclodextrines présentent une ceinture de liaisons hydrogène à l'extérieur du tore. Il se trouve que cette "ceinture" est bien plus rigide chez la β-CD, ce qui explique la difficulté de cette molécule à former des liaisons hydrogène avec l'eau et donc sa plus faible solubilité en milieu aqueux. Grâce à cette cavité apolaire, les cyclodextrines sont capables de former des complexes d'inclusion en milieu aqueux avec une grande variété de molécules-invitées hydrophobes. Une ou plusieurs molécules peuvent être encapsulées dans une, deux ou trois cyclodextrines.
La formation de complexe suppose une bonne adéquation entre la taille de la molécule invitée et celle de la cyclodextrine (l'hôte). « Il se produit de manière non-covalente à l’intérieur de la cavité grâce, soit à des liaisons hydrogène, soit des interactions électroniques de Van der Waals »7. L'intérieur de la cavité apporte un micro-environnement lipophile dans lequel peuvent se placer des molécules non polaires. La principale force provoquant la formation de ces complexes est la stabilisation énergétique du système par le remplacement dans la cavité des molécules d'eau à haute enthalpie par des molécules hydrophobes qui créent des associations apolaires-apolaires. Ces molécules invitées sont en équilibre dynamique entre leur état libre et complexé. La résultante de cette complexation est la solubilisation de molécules hydrophobes très insolubles dans la phase aqueuse. Ainsi les cyclodextrines sont capables de complexer en milieu aqueux et ainsi de solubiliser les composés hydrophobes (la polarité de la cavité est comparable à celle d'une solution aqueuse d'éthanol). Les cyclodextrines sont de plus capables de créer des complexes de stœchiométries différentes selon le type de molécule invitée: plusieurs CD peuvent complexer la même molécule ou plusieurs molécules peuvent être complexées par la même CD. Il est d'usage de noter (i:j) la stœchiométrie du complexe, où j indique le nombre de CD impliquées et i le nombre de molécules complexées. Remarquez que les variations autour de ces stœchiométries sont très vastes, les complexes les plus courants étant les (1:1), (2:1) et (1:2), mais des complexes (3:4) ou encore (5:4) existent!
Cas particulier des dimères de cyclodextrines
Il a été publié récemment que certains dimères de cyclodextrines peuvent subir une étrange déformation dans l'eau. En effet, l'unité glucopyranose porteuse du groupement "linker" peut pivoter sur 360° permettant ainsi la formation d'un complexe d'inclusion entre la cyclodextrine et le groupement hydrophobe.
Les cyclodextrines sont utilisés dans de nombreux secteurs comme la médecine, la pharmacologie, l'agroalimentaire, la chimie analytique, la dépollution des sols, la métallurgie, la désodorisation, la cosmétique, le textile ainsi que comme catalyseur.
Enduction textile
Polyesters
Polyuréthanes
Revêtements
Solubilité
Solvants organiques
Teinture -- Fibres textiles synthétiques
Textiles et tissus synthétiquesIndex. décimale : 667.3 Teinture et impression des tissus Résumé : When β-cyclodextrin was adopted as a dye catcher, the degree of dye migration onto adjacent fabrics as well as onto the coated surface was greatly reduced, while other physical properties, such as waterproofness and breathability, remained unaffected. When acetylation of β-cyclodextrin was carried out, its solubility in an organic solvent, including methyl ethyl ketone and toluene, was greatly improved. Hence, it provided a smoother coated surface and an excellent antimigration effect in a direct-coating system. These results confirm that β-cyclodextrin is an effective dye catcher in a polyurethane-based coating system, in which it prevents the migration of the dyes from coated polyester fabrics onto adjacent surfaces. The solubility of cyclodextrin can be optimised by a chemical modification of its cyclodextrin-hydroxyl groups. Hence, this host–guest interaction demonstrates a universal and effective platform for antimigration coating systems. Note de contenu : - Materials - Dyeing procedure
- Wet-coating method
- Acetylation of β-cyclodextrin
- Direct-coating method
- Evaluation methodDOI : 10.1111/cote.12026 En ligne : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/cote.12026/pdf Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=19352
in COLORATION TECHNOLOGY > Vol. 129, N° 5 (10/2013) . - p. 347-351[article]Réservation
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