Note ABES Microfluidic spinning of polymer microfibers : effect of operating parameters on morphology and properties towards the development of novel and smart materials Filage microfluidique de microfibres polymères : effet des paramètres opératoires sur la morphologie et les propriétés pour le développement de matériaux nouveaux et intelligents Filage microfluidique Microfibre Photopolymérisation UV Fibre Janus Adsorption de colorants Actuation thermale Modification de surface Microfluidic spinning Microfiber UV photopolymerization Janus fiber Dye adsorption Thermal actuation Surface modification 547.8 547.28 668.9 Microfluidique Photopolymérisation Microfibres textiles Le filage microfluidique est une technologie émergente pour la production de micro/nanofibres qui ont un fort potentiel pour des applications telles que l’ingénierie tissulaire, l’électronique portable, les systèmes de délivrance de principes actifs et la collecte des eaux. En filage microfluidique, des fibres de diamètres et morphologies contrôlée peuvent être obtenues en manipulant précisément le débit des fluides et la géométrie du dispositif microfluidique. Le but de ce projet doctoral est de développer une expertise et des compétences dans le domaine du filage microfluidique pour produire des fibres polymères par photopolymérisation sous irradiations UV à partir de monomères en utilisant un dispositif microfluidique à base de capillaires avec les objectifs suivants : (1) la mise en place d’une relation empirique pour prédire le diamètre des fibres en prenant en compte les différents paramètres opératoires et de matériaux, (2) la production de fibres Janus/Hecate à partir de monomères ayant différentes propriétés chimiques et physiques avec un contrôle des propriétés morphologiques et mécaniques qui ont été exploitées pour adsorber simultanément des colorants chargés positivement ou négativement, mais aussi pour préparer des actuateurs à partir de fibres Janus thermorépondantes, et (3) le développement d’une approche de modification de surface des fibres pendant leur production. Microfluidic spinning is an emerging technology to produce micro/nanofibers which have a significant potential in advanced applications such as tissue engineering, wearable electronics, drug delivery, and water harvesting. In microfluidic spinning, fibers with controlled diameters and morphologies could be easily produced by precisely manipulating the fluids flow and the geometry of the microfluidic device. The purpose of this doctoral project was to develop expertise and skills in the field of microfluidic spinning to produce polymer fibers using UV photopolymerization of the monomers using a capillary-based microfluidic device with the following objectives : (1) the development of an empirical relationship to predict the fiber diameter considering the different operating and materials parameters, (2) the production of Janus/Hecate fibers from monomers with different chemical and physical properties with controllability of morphological and mechanical properties that were explored to remove simultaneously cationic and anionic dyes and to prepare thermoresponsive Janus fiber actuators, and (3) the development of an in-process rapid surface modification approach to modify the surface of fibers. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 6711881 Université de Strasbourg Strasbourg 2022-12-31 application/pdf 6664193 http://www.theses.fr/2021STRAE004/document http://www.theses.fr/2022STRAE004/abes Razzaq Wasif 1987-08-21 FR 264377419 0EFB1T05YM6 21824137 4200002 https://theses.fr/2022STRAE004 2022STRAE004 https://doi.org/10.70675/aa815c0dz3916z4b79z8621z5c47f6cc6159 2022-04-29 Génie des procédés Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Serra Christophe Alexandre MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 091322235 Chan-Seng Delphine MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 234431326 Falk Laurent MADS_PRESIDENT_DU_JURY 116183276 Falk Laurent MADS_RAPPORTEUR_1 116183276 Nouvel Cécile MADS_RAPPORTEUR_2 075100525 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 182 156500019 Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156774062 167 ddc:540 ddc:660 Serra Christophe Alexandre Chan-Seng Delphine Falk Laurent Falk Laurent Nouvel Cécile École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut Charles Sadron (Strasbourg) PDF 6711881 confidentialité 2022-04-29 2027-04-29 confidentialité 2022-04-29 2027-04-29 restriction 2022-04-29 2027-04-29 confidentialité 2022-04-29 2027-04-29 confidentialité 2022-04-29 2027-04-29