Brevet FR2010145A1 — publié le 19700213

2010Î4S La présente invention concerne un procédé de teinture à température élevée, à grande vitessè pour des produits en fibre étirée, comportant des filaments ou fils de trame continus% 1'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre 5 du procédé et les produits obtenus à 18aide de ce procédé et de cette installation. La présente invention a pour objet de réaliser un procédé permettant d'effectuer des opérations telles que nettoyage., le blanchiments, la teinture ou des opérations analogues,, de pro-10 duits en fibres longues pendant un temps aussi court que possible c'est-à-dire de Ieordre de quelques minutes. La présente invention se propose également un procédé permettant d'effectuer un traitement très fortement stabiliséf sur des produits fibreux. 15 ' Enfin, le procédé selon l'invention peut s'appliquer a- vantageusement à la teinture de produits fibreux. Il est connu que la teinture des fibres et surtout la teinte des fibres obtenus est un des aspects commerciaux pour la vente de ce produit. Au cours de l'opération de teinture, la 20 condition la plus importante est la rapidité de l'opération. Ces deux conditions, à savoir la qualité .et la rapidité sont en contradiction l'une par rapport à l'autre. Les procédés connus 'présentent 1!inconvénient de nécessiter des durées extrêmement longues, à savoir une à deux heures 25 pour chaque lot. Ces opérations nécessitent cinq à six hèures . lorsqu'on effectue le savonnagef 1!enduction d'huile et le séchage. De plus, ces procédés connus présentent, non seulement l'inconvénient de nécessiter un temps considérable, mais encore de réaliser une teinte souvent inégale. ■ 2q La présente invention a pour but de remédier-aux incon vénients ci-dessus et concerne, à cet effet t un procédé de teinture s à température élevée, à grande vitesse, pour des produits en fibres étirées» comportant des filaments ou fils de trame c-ontinus suivant lequel on redresse les produits au cours d'une étape pré-liminaire, on étire le produit fibreux en le traitant a la vapeur pour que les fibres soient disposées parallèlement, on fait passer les produits dans un bainP on élimine l'excès de liquide par une compression du produit teint ? on resserre le produit fibreux sous forme de mèches, on introduit le produit dans une zone de vapeur rectiligne, allongée, on aplanit le produi.t dans cette zo-- BAD original, 40 69 09418 ne de vapeur et on extrait le produit fib reux sous forme de mèches de la zone de vapeur pour-, finalement l'étendre de nouveau en largeur. La présente invention concerne également une installa-5 tion pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans laquelle il est prévu un dispositif de redressement préalable , un dispositif d'étirage à la vapeur au-moins un bain de teinture et un dispositif de séparation de l'excès de liquide de teinture, disposé en aval du bain de teinture, un dispositif pour resserrer 10 Ie produit fibreux défilant sous forme d'une mèche et -un dispositif de traitement à la vapeur ainsi que des organes d'emmagasinage du produit sortant de ce dernier dispositif. Dans le dispositif selon l'invention, l'alimentation en produit en fibres se fait par l'intermédiaire de cylindres ou ■j 5 barres parallèles disposées en zig~zag, de façon à redresser les fibres du produit. Le dispositif d'étirage à la vapeur est constitué par un cylindre" alimenté en vapeur dans lequel passe le produit à étirer par 1!intermédiaire de cylindres d'alimentation et de oy— 20 lindres de sortie tournant à des vitesses différentes. Suivant l'invention, le dispositif, de teinture comporte un bac de teinture muni d'au moins une barre de guidage immergée dans le liquide de teinture, l'ensemble étant surmonté d'un certain nombre de barres de guidage ou de cylindres .de guidage, ainsi 25 que du dispositif d'extraction du liquide excédentaire. Suivant une autre, caractéristique de l'invention, il est prévu que l'ensemble des barres de' guidage pour le produit teinté constitue un cheminement de préférence en zig-zag, ayant-au moins une partie ascendante en amont du disjjositif d'extrac-30 tion du liquide en excès, ce qui permet d'obtenir un écoulement à contre-courant du liquide de teinture récupérée au niveau, du dispositif d'extraction. Le dispositif d'extraction, selon l'invention,, /pour enlever le liquide excédentaire du produit teinté, est constitué par 35 deux cylindres de pincement. Le dispositif de traitement à la vapeur est constitué par un au plusieurs cylindres séparés par des organes de guidage et des manchons de dilatation, l'entrée et la sortie de ces cylindres comportant des dispositifs de compression et d'étanchéité 40 permettant de resserrer la bande étalée sous forme de mèche„ 2010145 2 BAD ORIGfN/aa. 69 09418 3 2010145 D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture des dessins ci—joints dans lesquels s - "la- figure 1 est une vue schématique de côté du dispositif mettant en oeuvre les principes de l'inventiony 5 dans lequel diverses vues A, B} C sont représentées séparément-r et en se succédant de la partie supérieure à la partie inférieurej les lignes de liaieon sont respectivement S-, S', ï, T' divers constituants étant représentés coupés partiellement pour permettra une meilleure représentation des parties intérieures. 10 -la figure 2 est une vue en plan schématique du dispositif de la figure 1 avec une série de vues partielles Aj, B, C et D analogues à celles ci-dessus, et dont les lignes de liaison sont respectivement TJ, 11% V, V* et ¥, V, - la figure 3 représente une vue schématique •J5 agrandie en plan d'un cylindre étendeur à vapeur utilisé dans le dispositif selon les figures 1 » et 2. - la figure 4 est une vue en coupe réduite du cylindre selon la figure 3 avec la disposition schématique de certains dispositifs de guidage et de rouleaux'd'alimentation. 20 - la figure 5 est une vue en plan agrandie d'une conduite de vapeur longitudinale représentant plias particulièrement ses extrémités d'entrée et de sortie en deux coupes partielles, dont les lignes de. jonction sont référencées X et X'. la figure 6 représente une vue en élévation 25 .d'une conduite de vapeur dont les pièces principales sont vues en coupe ou partiellement arrachées. - la figure 7 représente une vue en élévation d'un dispositif distributeur de matières poudreuses à traiter f ce dispositif pouvant être remplacé-par le dispositif correspondant 30 représenté dans les figures t et 2 ; ils peuvent également être montés de façon complémentaire dans l'installation. - la figure 8 est une vue en perspective schématique du dispositif d'enroulement de la matière fibreuse traitée. 35 Dans les dessins, les figures t et 2 représentent notamment un mode de réalisation préférentiel d'une installation linéaire pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention 5 cette installation sera décrite ci-dessous en détail. Dans cette installation, on a réalisé un 40 châssis allongé comportant la référence 10 sur lequel sonl montées 69 09418 4 2010745 de façon coulissante deux séries de magasins 11-16 et 17-22, de carton ondulé. Pour simplifier les dessins, ces magasins sont uniquement représentés comme vu- de l'extérieur, en tireté, à l'exception de la référence 15 dans la figure 1 qui est 5 représenté dans sa position de fonctionnement avec son magasin correspondant 21 faisant partie de la série des magasins voisins de la série du premier conteneur 15 ; ce dernier est représenté dans la figure 1 de façon plus complète, en vue partielle. Les magasins 11-15 et 17-21 sont reliés chacun 10 à des fils de'liaison traités alors que ceux représentés en 16 et 22 ne comportent plus de fils j ceux-ci ont été complètement extraits pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le fil provenant du magasin 15 est extrait sous forme de masse rassemblée 15', ce fil n'étant représenté que par 15 me seule ligne 23 bien qu'il soit en pratique constitué d'un grand nombre de fibres généralement 300.000 à 500.000. Natunilement, ion fil analogue est extrait de l'intérieur du magasin correspondant 21. Bien sûr, le nombre de fils traités simultanément 20 et parallèlement peut être choisi entre 0 et 10. Dans la suite de la description, on se contentera d'un seul fil extrait du magasin 15 pour simplifier la description sans que cela gêne la compréhension de l'invention. Le fil extrait 23 est tiré vers le haut pour 25 passer autour d'un grand nombre (par exemple5)de barres de guidage 24-28 disposées en zigzag % chacune de ces barres a un diamètre de 20 mm (par exemple) et ces barres sont disposées entre une paire de plaques de support 29, 30 séparées, solidaires de la partie supérieure du châssis référencé par 31• Dans la figure 1 la plaque 30 de support frontale 29 a été supprimée pour permettre de représenter clairement ces barres. On a réalisé deux groupes fixes de barres de guidage 32-34 et 35-37, rigidement montés sur des plaques de support 40,4t et 42, 43 sur la partie- supérieure du châssis 31t chaque 35 groupe de ces barres de guidage étant disposé en zigzag de façon analogue à la dispositiçn du premier groupe de barres de guidage 24-28. On a remarqué qu'en faisant passer le fil sur ces groupes de barres de guidage, chaque fois suivant un chemin en zigzag et alterné, le fil est transformé en un ruban de fibres aplati 40 ayant environ 10.000 à 20.000 fibres par cmj ainsi, à titre 69 09418 5 2010145 d'exemple les éléments initale.ment crêpés sont, allongés comme cela ressort de la représentation schématique en 38 (figure 2) après le passage du premier fil au travers de l'étage d'aplanis— sement et d'étirage comportant les barres de guidages 24-28. 5 Le second groupe de barres de guidage 32-34 et le troisième groupe 35-36 constituent naturellement d'autï@s étages d'aplanissement et d'étirage. Comme décrit ci-dessus» les barres de guidage 32-34 et 35=37 sont montées de façon rigide ,sur les plaques de 10 support 4C, 41 et 42,43, comme représenté dans la figure 2. Par contre, dans la figure 1 les plaques de montage d'un côté 29-40 et 42 ont été supprimées pour simplifier les dessins. Le ruban de fibres débouchant en 39 du troisième 15 étage est amené vers le bas dans la zone de pincement réalisée entre les cylindres de pincement 143 et 44 ayant chacun un diamètre extérieur de 225 mm et étant entrainés par force à une vitesse de rotation identique située entre 90 et 104 t/mn. Les moyens d1entrainement des cylindres de 20 pincement 143 et 44 sont constitués par un moteur électrique indépendant 48 et une transmission classique 49 comme représenté schématiquement en figure 2. Le ruban de fibres est alors dirigé vers le haut et vers la partie gauche de la figure 1 au point 45 où 25 . sont disposées d'autres barres de guidage fixes 46 et 47 ayan£ . de préférence,un diamètre de 30 mm et-montées de façon rigide à la partie supérieure du châssis 31 j de là le ruban de fibres est introduit par le haut dans un cylindre creux 50 de vapeur qui est monté de façon fixe sur le cadre 31. 30 Comme représenté schématiquement dans les figures 3 et 4,1e cylindre de vapeur ou étendeur*50 est représenté en vue en plan, (figure 3) par un rectangle 5 il comporte un organe d'entrée 51 divergent et un organe de sortie 52 convergent ces organes étant respectivement situés à ses extrémités 35 supérieure et inférieure. Au voisinage immédiat de l'extrémité inférieure, le cylindre 50 est relié à une conduite de vapeur 53 munie d'une soupape réglable 54, d'une conduite collectrice 55 de sortie raccordée au fond de ce cylindre. 40 Ce cylindre comporte également une soupape 56 de tout ou rien montée dans la conduite de sortie 55 comme cela 69 09418 6 2010145 est représenté schématiquement. le ruban de fibres 45 est introduit sous tension et de façon aussi étanehè que possible dans le cylindre t au travers de l'organe d'entrée 51 | le volume intérieur de ce 5 cylindre est rempli de vapeur à 100°C. Ainsi, le ruban"de fibres traité à la vapeur 57 arrive alors sur la barre de guidage fixe 58 solidaire du châssis 15 31 et passe au travers de la zone rétrécie entre une autre paire de cylindres de pincement 59 et 60 montés de façon rotative sur le châssis 178. Ces cylindres peuvent être de forme et de disposition analogues aux cylindres précédenté 143 et 44» mais ils sont entrainés à une vitesse de rotation commune, de 20 l'ordre de 100 à 115 t/mn. la produit ainsi obtenu est plongé dans un bain contenu dans bac 63 par le passage du ruban autour d'une barre fixe 61 et d'une autre barre de guidage 62 solidaire du bac et situéés dans le bain. Ce bac est solidaire du châssis de base 178, les organes de fixation ayant été 25 supprimés pour des raions de Simplicité. Le liquide du bain peut être toute sorte de liquide de traitement suivant le cas, mais dans le présent mode de réalisation, le bain est constitué par une solution de teinture classique. Ainsi, le ruDan de fibres traité dans le bain 64 passe dans un mouvement, montant 30 e"k selon un chemin en zigzag, au travers de deux groupes de barres de guidage fixes 65-69 et 70«75 ayant de préférence un diamètre de 20 mm» Les barres Supérieures 69 et 75 peuvent - cependant être remplacées par des cylindres libres en rotation dont chacun a, de préférence, un. diamètre de 100 mm et est entraîné à 191 à 35 207 t/mn» La matière fibreuse ainsi étalée de façon plane passe autour d'un cylindre 76, libre en rotation,.pouvant avoir un diamètre de 100 mm 5 le ruban passe alors dans la zone de pincement réalisée entre les cylindres d'écrasement 77 et 78 qui ont chacun 40 -"un diamètre de 300 mm et sont entraînés à 63-69 t/mn. 69 09418 7 2010145 Le liquide qui est ainsi extrait par écrasement du ruban est amené en sens inverse du cheminement du ruban de fibres» pour revenir dans le bain, par un écoulement à contre-courant i il a généralement la forme d'un écoulement et il est 5 mélangé au liquide entrainé vers le haut par le ruban de fibres. Ainsip avant l'opération d'écrasement, le ruban est traité avec une quantité suffisante de liquide pour avoir une alimentation suffisante et régulière sur le produit qui défile et qui parcourt un chemin en zigzag au travers d'un groupe de barres de guidage 10 79-84 après l'opération d'écrasement j ces barres de guidage sont disposées dans un plan horizontal dans la partie supérieure du châssis 87 qui peut cependant constituer un seul châssis avec la partie référencée 31• Le châssis 87 comporte divers organes 61,65-84. 15 Diverses barres de guidage telles que les barres 80-82 peuvent être remplacées par des cylindres à rotation libre appelés "cylindres fous" chacun ayant en général un diamètre de 100 mm et tourant à une- vitesse de 191 à 207 t/mn. Ces barres de guidage fixes sont courbées longitudinalement dans une certaine mesure 20 de façon à faire converger les fibres du ruban provenant des cylindres d'écrasement 77 et 78 ayant la forme d'un ruban à filaments .parallèles continu, pour les ramasser sous forme de mèche de fibres. Cette mèche descend pratiquement verticalement 25 • au point 88 puis est renvoyée de 90° en passant au travers d'une paire de cylindres de guidage 85 et 86 ayant chacun ion diamètre de 225 mm et étant entrainœde préférence à 90-104 t/mn j cette mèche passe finalement dans l'entrée ou extrémité droite 88a de la conduite de traitement à la vapeur 89 ? cette conduite a une 30 longueur considérable d'environ 50 m et est disposée horiaontalement de préférence suivant l'axe longitudinal des châssis de base 10 et 178 % ces derniers peuvent être réunis en un seul châssis -lorsque cela est nécessaire. La conduite de traitement à la vapeur 89 est 35 représentée plus en détail dans les figures 5 et 6 et notamment en ce qui concerne ses extrémités d'entrée et de sortie. Son entrée comporte un orifice convergent 90 solidaire de l'extrémité extérieur de la conduite d'entrée 91, dont l'extrémité intérieure est reliée à un dispositif de 40 compression de la matière et d'étancheité référencé dans son 6^ 09418 8 2010145 * f - * ".T" * ensemble par 92, / Quoique le "beo d'introduction 92 ait été représenté en exemplaire unique dans les figures 5 et 6, on peut choisir un nombre de 3 à 5 de telsbecs comme cela estPpar exemples 5 représenté à l'extrémité de la conduite 89 qui se rapporte au dispositif de compression de matière et d'étancheité 100-102 de la sortie. La conduite d'entrée 91 eomportef à son extrémité intérieure, un. prolongement 91a qui passe au travers du bec d'entrée 92 dans le volume intérieur de. la conduite de vapeur 89 i 10 cette conduite 91 a une entrée de vapeur 103. L'extrémité intérieure de l'élément de conduite intérieure 89a comporte un groupe de cylindres d'alimentation 104t. 105 et 106 recevant la matière fibreuse 115 sous forme de mèche et distribuent celle-ci à l'élément de conduite suivant.89b. Puis la mèche 15 passe par un joint de dilatation 107 et une chambre collectrice 108 poux arriver à la sortie du dernier élément de conduite 89d après son passage au travers des éléments de conduite 89c et 89b. Les cylindres d'alimentation 104-106 sont entrainés par un moteur électrique indépendant 109 et une transmission 110 comme 20 représenté schématiquement dans la figure 2. Les cylindres d'alimentation 104-106 ant chacun un diamètre de-225 mm, donné à titre d'exemple,et ils tournent à 90-104 t/mn 5 ils sont logés dans le caisson 111a du piège à vapeur 111 d'où sont évacués les résidus collectés par l'intermédiaire d'une soupape d'évacuation 25 112. Le nombre de ces pièges à vapeur peut être plus grand* suivant . les ûas quoique cela n'ait' pas été représenté. Il en est de même des joints de dilatation et des chambres.collectrices de résidus qui peuvent être augmentés en conséquence. 30 A la sortie de la conduite 89 se trouve-un orifice convergent 113 logé à l'intérieur de la - conduite j il reçoit de façon optimale la mèche à distribuer 5 cet orifise 113 convergent est relié à l'extrémité intérieure de la conduite de sortie 114 qui passe à Tinterieur de la conduite 89 au travers de 35 la bride d'extrémité 113b et d'un certain nombre de dispositifs de compression et d'étancheité 100-102. La forme et le fonctionnement de ce dispositif sont analogues au dispositif correspondant d'entrée-92. La matière fibreuse ainsi traitée à la vapeurr 40 représentée en 115 dans la figure 1s passe dans la zone rétrécie 69 09418 9 2010145 entre les cylindres de sortie 116 et 117» puis ce ruban passe autour des guides fixes 118 et 119* de façon alterné^, pour arriver sur le guide fixe supérieur 120 solidaire de la partie supérieure du châssis 121 monté lui-même sur le châssis de base 10. Les cylindres 5 ont chacun un diamètre de 225 mm et sont entrainés par exemple à une vitesse située entre 95 et 104 t/m par l'intermédiaire d'un moteur électrique indépendant. 122 et d'un embrayage approprié 123. A partir du guide 120;, la matière fibreuse descend de façon pratiquement verticale dans un bain savonneux con-10 tenu dans un réservoir 124 solidaire du châssis 1215 le bain est constitué par un mélange d'eau et de savon„ comme cela est généralement utilisé. La matière ainsi traitée au savon 145 passe autour de deux étages de barres de guidage fixes 125-128, en partant du bas pour effectuer un cheminement en zig-zag ou alterné, à travers 15 des guides 129-132, du haut vers le bas et de façon analogue. Le bain savonneux peut être remplacé par une autre solution chimique à base d'agents réducteurs, oxydants ou analogues. Puis la matière fibreuse passe successivement au travers d'un certain nombre de bains de nettoyage à l'eau contenus dans les bacs correspondants 20 133-135. Bien que l'on ait seulement représenté trois bains, leur nombre peut être augmenté si on le souhaite; On utilise des paires de cylindres d'écrasement 140-141? 142,144 î 146«147. Chaque cylin-" dre supérieur a un diamètre de 225 mm et est entraîné à 84-92 t/m.. De la même manière, chaque cylindre inférieur a un diamètre de 25 200 mm et est entraîné à 95-104 t/m. Comme représenté dans la figure îP la matière fibreuse est guidée de façon alternée, au travers d'un certain nombre de cylindres de guidage libres en rotation, disposés en zig-zag et référencés de façon générale par 154, situés dans les bains de nettoyage 133. 30 Au cours du passage entre les barres de guidage 118—120r la matière fibreuse s'élargit sous la forme d'une fine touche de filaments s de façon à permettre un savonnage régulier -2t un nettoyage, ou des opérations analogues grâce au liquide de traitement. La couche fibreuse 150 ainsi traitée et nettoyée passe de la 35 dernière paire de cylindres d'écrasement 146, 147 par la barre de guidage fixe 151? dans le bain d'huile 159 où elle passe autour des barres de guidage immergées 152-153. La couche fibreuse huilée passe alors dans la zone rétrécie entre les cylindres de pincement 148p149, et autour 40 des barres de guidage fixes 155-157, selon un cheminement en zig 69 09418 10 2010145 zag» Ces organes 148-149, '155-157 sont montés sur un châssis rigide 158,, les organes de fixation ayant été supprimés pour, des raisons de simplicité. On peut remplacer les barres 155-157 par des 5 cylindres fous. La couche de matière fibreuse ainsi traitée" est soumise à une opération de séchage en passant alternativement autour d'une série de tambours 160-167 chauffés à la vapeur, avec une tension constante. tO C'est pour cette raison que les tambours 160-167 dont chacun a un diamètre de î 71,5 mm sont entraînés à des vitesses de rotation progressivement diminuées entre 37 et 33 t/m pour compenser la contraction thermique des fibres ainsi traitées. A titre de comparaison? on peut indiquer que les cylindres de 15 sortie 1-16,117, dont chacun a un'diamètre de 225 mm,, sont entraînés à des vitesses de 95-104 t/m. Les cylindres d'écrasement 140-147 dont chaque paire a respectivement un diamètre de 225mm et 200 mm sont entraînés respectivement ^ 84-92 et 95-104 t/m. Lorsque les barres 20 de guidage 155-157 ayant chacune un diamètre de 100 mm,- sont remplacées par des cylindress ces derniers tournent à une vitesse de rotation située antre 191 et 207 t/m. La matière fibreuse ainsi séchée passe ainsi autour de cylindres de guidage ayant de préférence un diamètre de 100 mm, puis entre d'une chambre de contrôle 25 d'humidité 170 par le bas, cette chambre ayant la forme d'un cylindre de vapeur analogue à celui représenté dans les figures 3 & 4. La couche fibreuse traitée à la vapeur sort de la chambre 170 par l'intermédiaire d'une paire de cylindres de pincement 171 et 172 ayant chacun un diamiètre de 125 mm et étant entraîné à 95-104 30 tours/minute puis, ce rubgn est resserré en forme de mèche, passant autour d:une série de cylindres de guidage 173-175 libres en rotation, ayant chacun un diamètre de 100 mm, Finalement, la mèche ainsi traitée est enroulée sur un cylindre d'enroulement 176. On a représenté un autre cylin-35 dre d1 enroulement 177 pour un produit traité en parallèle „ la conduite de vapeur allongée, disposée horizontalement, référencée par S9 a de préférence,un diamètre de 150 à 180 mm, pour une mèche ayant 300 000 à 500 000 fibres. Là vapeur nécessaire à ce genre d'opération est introduite aux deux extré-40 mités en 103 et 203 comme représenté schematiquement dans la figure 69 09418 n 2010145 1. Lea chambres de séparation, permettant d'éliminer les restes de vapeur ou analogues sont référencées par 204-205 et sont représentées s ohérnat iquement dans la figure 1. Suivant une variante, on peut introduire la vapeur 5 ria.n.q la conduite de traitement, sensiblement au milieu, entre les deux extrémités, cette variante n'étant pas représentée. Pour introduire la matière fibreuse à traiters telle que la matière 88 de la figure 1, dans la conduite de traitement 89, il est suffisant de réaliser un assemblage à "triple eol-10 liers, tel que celui référencé 104-106 dans la figure 1 qui est logé dans le boîtier des cylindres ou du piège à vapeur 111, située de préférence à une distance de 3 à 10 mètres, à partir de 1*entrée. La conduite 89 a une forme telle et est disposée de'façon telle qu'elle puisse se dilater à ses âeux extrémités lorsqu'elle est 15 chauffée par la vapeur utilisée dans le procédé. Il est préférable de monter une barre de guidage fixe, jourbée, transversalement par rapport à la conduite 89 et directement derrière le groupe de cylindres 104-106, bien que cela nfe.it pas été représenté. De plus, on peut monter de la même manière 20 une plaque de peignage. Pour l'introduction de la matière fibreuse en forme de mèche 87 dans la conduite 89, il est prévu vin cable de guidage ou un organe analogue, en forme de barrey fixé à l'extrémité initiale de la mèche ; ce ôable est alors introduit dans l'entrée de la conduite 91 au travers de l'orifice 90. 25 Le boitier de cylindresl11 comporte un couvercle 206 amovible qui est ouvert avaht cette introduction. Lorsque le cable de guidage ou la barre apparaît dans la chambre du boîtier, l'opérateur saisit cette dernière à la main et la fait passer entre les cylindres d'alimentation puis la laisse libre. Puis l'opéra- 30 teur peut finalement saisir celle-ci à la sortie. Il est de plus préférable d'attacher un guide allongé en tissu ou analogue constituant un lien beaucoup plus souple, entre le cable de guidage et la mèche. Pour permettre un enfilage facile, le cylindre d'alimentation médian 105 est, de préférence9disposé à la manière d'un 35 cylindre de pincement pivotant comme ceux utilisés fréquemment pour des bandes magnétiques dans des magnétophones courants. Lorsque le manipulateur peut saisir la matière fibreuse en ifiorme de mèche dans le boitier de cylindres 111, il doit élargir la mèc-he pour en faire une bande à filaments continus 40 parallèles. Puis on peut de nouveau refermer le cou*73rcle 206. 69 094Î8 12 2010145 En pratique, la forme de la section de la conduite 89 est de préférence celle d'un rectangle aplati bien que cela n'ait pas été représenté. Lors du passage de la matière fibreuse sous forme 5 de couche aplatie, à partir de la mèche d'alimentation,, au travers de la conduite de vapçur 89, cette matière fibreuse peut être traitée de façon beaucoup plus régulière et plus rapêidement que s'il en était autrement. Selon les expériences effectuée^ le procédé de traitement dans la conduite 89, ayant une longueur de 50 à 60 mètres. 10 peut être réalisé en une minute, ce qui constitue un progrès considérable dans ce domaine» Quoique non représenté, -il est prévu un orifice pour le passage de la main analogue à celui du boitier de cylindres 111 entre le piège et l'entrée de la conduite 89? 15 Lorsque la bande de tissu de guidage et l'extré mité initiale de la matière fibreuse apparaissent à la sortie de la conduite 89, on règle de façon appropriée les alimentations et les températures de la vapeur aux divers points de l'ensemble de l'installation § le fonctionnement régulier peut alors démarrer. 20 A la place de la matière fibreuse étalée, on peut traiter-une matière en forme de mèche, pour elle-même en tant çue telle dans la conduite 89 ayant une section circulaire comme représentée, un -grand nombre de barres de guidage étant disposées à des intervalles réguliers de préférence un à deux mètres, transversalement, dans 25 la conduite et au voisinage du fond de celle-ci 5 cela évite un éventuel contact de la-matière fibreuse--en traitement avec le fond et ainsi cela évite la condensation de la vapeur. Ces barres de guidage peuvent avoir un diamètre d'srrriron 3 mm. Lorsqu'on est en présence dVm tel contact, la matière 30 fibreuse peut être considérablement détérioriée« Il peut arriver fréquemment que l'on traite des filaments partiellement déformés à la place d'une mèche. Dans ce cas, les filaments sont enlevés du cylindre d'alimentation comme représenté schématiquement dans la figure 7, au travers de l'une .35 des barres de guidage ou cylindre 208, par l'intermédiaire d'une paire de cylindres de pincements 209,210, puis ces produits sont amenés entre la paire de cylindres de pincement 143 et 44 de la figure 1. On peut également- utiliser un autre procédé que celui., mentionné ci-dessus. Dans une telle variante cependant, la plupart 40 des barres de guidage sont de préférence remplacées par des peignes 69 09410 13 20Î0T4S et les conduites d1entrée et de sortie telles que 91 et 111 sont choisies plus larges, de façon à avoir une section rectangulaire aplatie » Lorsque l'ensemble des étapes du procédé ont 5 été parcourues et que les produits ainsi traités sortent sous forme de couches partiellement tordues, ces produits sont enroulés autour de cylindres respectifs tels que ceux représentés par 211 dans la figure 8, grâce à un mouvement transversal. Dans Dans le cas où l'on utilise des chambres de sépa-15 ration 204-205 petites, on peut utiliser des cheminées pour l'évacuation des gaz indésirables qui peuvent è'tre produits au cours du traitement dans la conduite-89 et qui peuvent s'échapper aux entrées et sorties de cette conduite# Ces gaz peuvent être à base d!acide acétique utilisé comme collant de teinture ou des agents 20 de blanchiment tels que MaClOg « Quoique non représenté le bac 63 est alimenté d'une quantité mesurée de solution de teinture par une pompe d'alimentation à contrôle de débit. Pour enlever les dépôts x^oulés par les organes 25 ën fonctionnement de l'installation représenté, il est prexerable de faire passer les bandes de textile au travers de l'installation avant de les imprégner dans le liquide de nettoyage et l'eau de nettoyage. De cette façon, on peut effectivement nettoyer 30 l'installation de tous les dépôts et cela permet notamment de nettoyer la conduite de vapeur 89. On peut utiliser deux dispositifs jumeaux parallèles, comme représenté dans les dessins$ ainsi il est avantageux que le premier dispositif serve au blanchiment alors que le second 35 dispositif servira à la teinture. On peut amener la matière fibreuse d'un"dispositif à l'autre sans enroulement intermédiaire, ou sans opération analogue, superflue» Le mohtage des bandes dans la première étape peut servir pour l'alimentation en matières fibreuses vers le dispositif de teinture9 sans changer de façon. 40 notable les filaments ainsi obtenus au préalable. 69 09418 n 2010145 Dans le cylindre de vapeur représenté dans les figures 3 et 4? la vapeur introduite rencontre la surface périphérique extérieure de ^orifice de sortie 52 en forme de cône, si bien que la vapeur qui s'y trouve encore occasionnellement à l'état con-5 àensé ne soit pas éjectée par les fibres sortantes. Grâce à cette caractéristique, on peut traiter les fibres de façon à obtenir une qualité supérieure des produits. De plus, on peut également inverser la direction de défilement et plus particulièrement on peut amener la matière fibreuse du bas vers le haut, le degré d'allon-10 gênent réalisé au cours du passage au travers du cylindre 50. peut \rarier de 10 50 à 15 dans le cas de mèches^ cependant ce rallongement n'est que de 2 à 5 % dans le cas de filaments continus, partiellement tordus. La température de la vapeur est aux environs de 100° C. 15 Au cours du traitement dans le cylindre 50, il est nécessaire de prendre des précautions pour éviter tout contact de vapeur- condensée avec la matière traitée comme cela a été indiqué brièvement ci-dessus. Pour cette raison, on a utilisé un organe d'entrée 51 en forme de cône ayant une grande efficacité. Le con-20 densat se dépose sur cette pièce et s'écoule de l'intérieur vers l'extérieur des surfaces coniques? vers 1a. partie supérieure de la paroi cylindrique intérieure de l'organe d'allongement 50 à vapeur \ c'est pourquoi le condensât formé est réuni au fond du cylindre de traitement- avec la vapeur nouvellement condensé. Comme 25 cela a été indiqué le condensât ainsi" réuni est évacué par la conduite d'évacuation 5 par l'intermédiaire d'une soupape de réglage 56 par tout ou rien. Le cylindre de rallongement 50 peut être disposé horizontalement avec certaines adaptations. Des précautions .sont 30 uniquement nécessaires pour éviter un dépôt éventuel de vapeur sur la matière traitée. A titre d'exemple? la matière fibreuse passant au travers du cylindre peut être maintenue par une plaque de couverture disposée horizontalement et au-dessus du produit de façon à guider- les condensât s déposés sur le cylindre -non représenté-. 35 De faibles quantités de .condensats peuvent être absorbées par la ruasse fibreuse sans la détériorer de façon appréciable. Mais- une quairtité importante de résidus déposés sur la masse fibreuse et absorbés par celle-ci pourrait détruire la composition de la solution de teinture, et produire ainsi une teinture irrégulière des 40 produits„ BAD ORIGINAL 69 09418 15 2010145 Le procédé selon la présente invent-ion peut s'appliquer à de nombreuses fibresB telles que des fibres synthétiques ou naturelles. En particulier;, il est avantageux de traiter des fibres synthétiques et notamment des mèches en cellulose régénérée» des 5 fibres synthétiques de polyesther, de nylons po.'Lyaer-ylonitrile , Se polyoléfine, de chlorure de polyvinyle, du polyvinylidène , des polymères contenant du fluor3 des acétates ou analogues j des cotons composés de fibrès naturelles ou d'un mélange de fibres naturelles ou de fibres synthétiques £ des mèches de fibres par«= 10 tiellement tordues, des mèches de fibrec synthétiques fen~ dues* u Le produit seloh la présente invention n'est pas limitée à l'étirage^ au blanchiment et/ou de la teinture des fibres de coton ou de matières fibreuses analogues. Oe procédé peut également 15 s'appliquer pour les divers traitements de finissage des .fibies mentionnées ci-dessus. L'étape principale du procédé de traitement des matières fibreuses est le passage au travers de la conduite de vapeur-allongée 89j dans le cas où les fibres sont constitués de polymères 20 thermoplastiques, avec une température de vapeur saturée aussi élevée que possible, produisant le relâchement de l'orientation moléculaire $ ce relâchement n'entraine pas à conséquence, car la durée de traitement dans la conduite de vapeur horizontale est très courte c'est-à-dire de 30 à 60 secondes. Ainsi on peut habi-25 tuellement traiter des fibres de polyesthers avec des vapeurs de 155 à 165° 0. Des fibres co-polymères contenant des nitrines acryliques en tant que composants principaux peuvent être traitées à 130-140° C. le nylon est de préférence traité à 130-160° G. Pour le traitement de fibres thermoplastiques telles que décrites ci-dessus 30 les cylindres d'alimentation 104-106 peuvent êtres disposés au: voisinage de l'entrée de conduite 89 de façon beaucoup plus rapprochée que dans le dispositif décrit ci-dessus. Oeci permet le traitement de matières fibreuses sans effet néfaste, et leur introduction par des dispositifs de compression et d'étanehéité 35 agissant même avec une pression considérable f en effet, la matière fibreuse peut passer au-tr^vers du passage limité, à l'entrée, car il n'est pas encore chauffé à une température trop élevée. Les triples cylindres d'alimentation disposés dans un agencement trilobé peuvent être remplacés évidemment par drautres cylindres d'ali-40 mentation connus. 69 09418 16 2010145 Divers exemples* numériques sont donnés ci-dessous afin; 'de ..permettre wae meilleure -compréhension- de- i^inventioru Dans oss exemples, les constituants, sont donnés en partie, pondérais lorsque cela n'est pas spécifié autrement. 5 Exemple I ° On utilise deux- séries de balles existant .dans le . commerce ayant chacune un poids de .100 kg, et constituées de mèches traitées de 500000 fibres synthétiques de nitrile acrylique i on les dispose comme représenté dans les figures 10 1 et 2 et les mèches sont extraites des emballages et sont élargies sous forme de ruban de fibres d'une largeur de 250 mm et sous tension, pour supprimer les crêpages9 comme mentionhé ci-dessus • Puis la matière a été étirée de 15$ disposée parallèlement} de façon rectiligney puis amenée dans le bain 15 de teinture aqueuse en 63 dans la figure 1 § ce bain-contient 10 1.répartis comme suit î 1,5 ?° rouge catilione BIH j 5,4 ^ de rouge catilione 7 BIH 5 3S9 f° de jaune catilione 3GUI 2,5 f° d'acide ascétique et 1 ^ d'agent lubrifiant. Ces agents chimiques ont été parfaitement dissous. Après le passage dans la 20 bain, la matière fibreuse a été extraite et amenée verticalement entre des guides disposés en zigzag pour obtenir une répartition égale de la solution de teinture sur toutes les fibres 1 le ruban passe entre -une paire de cylindres de pincement tels que 77,78 représentés aans la figure 1 G avec une préssion de 25 100 kg/cm sur la ligne de pincement, la quantité de liquide _... ainsi enlevé© est de l'ordre de 40 fo du poids de la mèche teinte5ainsi la matière fibreuse a été progressivement concentrée sous la forme de mèche et la direction de défilement est renvoyée de 180° 5 les produits fibreux sont introduits dans-la conduite 30 d'entrée munie d'un dispositif de compression réglable et d'étànchéité. La moitié frontale de cette conduite d'entrée comporte un perçage de 13^5 mm alors que la partie arrière, comporte un perçage de 12 mm, la longueur hors tout ^de;la. conduite étant de l'ordre de 1 m. 35 Cette mèche a été introduite dans une conduite d'extension à traitement par la vapeur telle que la conduite 89 des figures 1 et 2 ayant ion diamètre intérieur de 160 mm et une longueur de 60 m, disposée horizontalement. La conduite était alimentée en vapeur à 134° C. Au voisinage immédiat des 40 cylindres d'alimèntation triple et en amont de ceux-ci se trouve une barre transversale courbe pour aplatir la mèche 69 09418 M 2010145 dé façon à ce que celle-ci ait une largeur d'environ 120 mm j la vitesse d'introduction de la mèche est d1 environ 163 m/mn. la matière fibreuse traitée à la vapeur a été resserrée sous forme de mèche au voisinage immédiat de la sortie de cette conduite de 5 vapeur de façon à simplifier son extraction. Les cylindres d*extraction tels que 116, 117, dans la figure 1 (A) étaient entrainés de façon à maintenir la mèche sortante à une vitesse de défilement de 60 m/mn, et à l'état non tendu. 10 la matière est de nouveau aplanie et amenée- dans un bain savonneux tel que le bain 124 de la figure 1 (A) ; elle passe alors par un chemin en forme de zigzag ou la mèche est aplatie jusqu'à ce qu'elle ait une largeur de 40 à 50 mm, la direction générale de défilement étant renvoyée de 180°. 15 De cette façon la matière fibreuse aplanie ayant passé au travers de deux bacs de Bavonnage à 60° 0 et au travers dè quatre bains de rinçage successifs est écrasée pour enlever l'èxcès de liquide. la matière fibreuse a été huilée puis séchée par son passage sur un grand nombre de tambours de séchage 20 chauffés à la-vapeur tels que les tambours 160-167 de la figure 1 (A). Puis on règle l'humidité de la matière en faisant passer le produit au travers d'un cylindre de vapeur tel que le cylindre 170 (figure 1 A). la matière ainsi traitée est alors enroulée sur une 25 -bobine comme représenté sur la figure 8 en insérant un film de polyéthylène entre deux couches de matière ; l'enroulement de ces deux couches se fait de façon pratiquement parallèle et l'ensemble atteint un poids de 100 kg. la couleur de la teinture était du rouge écarlate et brillant, la qualité de cette teinture 30 correspondait à la cinquième classe c'est-à-dire la qualité la plus élevée. Exemple 2 - On utilise 2 balles de mèches crêpées existant dans le commerce y ayant 300 000 fibres, extraites de balles correspon-35 dantes et aplanies de façon à avoir un ruban de 200 mm } ces produits fibreux ont alors été étirés de 15% au travers d'un cylindre d'étirage à la vapeur, de façon à disposer parallèlement les fibres. Ce ruban de fibres a été ensuite passé au travers d'un bain de solution aqueuse contenant s 40 du bleu résoline FBI, 1 ,8 fo 69 09418 18 2010145 ( produit dièpersé) orange amacron LS &fo (produit dispersé) Desper T1 0„1 $ 5 (dispersant) l'extraction de liquide a été de 38 %, La matière fibreuse a été traitée à la suite de cela comme indiqué c-i-dessus et amenée dans la conduite de vapeur ayant respectivement des diamètres de moitié avant et de moitié arrière de 13 et 10 mm ; La longueur hors tout de la conduite était de 1 m comme indiqué ci-dessus. La matière a été introduite dans la conduite à vapeur comme- indiqué ei-dessus puis extraite de celle-ci. Cette conduite était alimentée de vapeur saturée à 160°C. Le .produit 15 extrait de cette conduite était amené dans un "bain contenant z NaOH 0,2 io (agent réducteur) Hydrosulfite 0,2 % détergent 0,1 fo 20 (ssourol",} La matière ainsi traitée a été acheminée en zigzag de façon à amener sa largeur h environ 300 mm, la direction de défilement ayant été renvoyée de 180°, l'opération de réduction a été effectuée par deux "bains réducteurs successifs, puis le 25 produit a passé au travers de deux bains de savonnage successifs et de quatre bains de rinçage disposés l'un à la suite de l'autre. Les autres traitements nécessaires9 tels que l'enduction d'huile, le séchage, l.e réglage du degré d'humidité et l'enroulement sont effectués comme indiqué ci-dessus. 30 De cette façon, on a obtenu des fibres de polyester disposées en grande partie parallèlement les unes par rapport aux autres. La teinteP un brun foncé,était excellente.Cette teinture était de la qualité la meilleure. Suivant une variante du dispositif 35 représenté dans la figure 7, les vitesses da rotation des divers Jeux de cylindres d'alimentation par friction tels que les cylindres 209, 210, étaient supérieures aux vitesses d'alimentation de la mèche selon la figure 1. De cette façon, on a traité quatre mèches dont chacune 'était de 300 000 fibres. 40 Chacune des "deux mèches était reliée à 1.'autre par une bande BAD ORIGINAU 69 09410 19 2010145 de liaison en toile, le dispositif .-était.réglé de façon à ce que les deux jeux de ces séries de mèches liées aient sensiblement la même tension du côté de sortie de la paire xie cylindres d'alimentation 209, 210, situés en bout de chaîne» Ces deux jeux de mèches 5 ont été élargis mécaniquement de façon à avoir une largeur de 300 à 400 mm. De pluss les modes opératoires étaient analogues à ceux décrits ci-dessus à l'exception que l'on a utilisé quatre conduite de vapeur parallèles à la place de deux conduites. Les produits obtenus à la sortie des conduites de vapeur étaient 10 divisés en quatre. De cette façon, on a obtenu quatre bobines . d'enroulement, la capacité de l'installation a été doublée. On n*a rencontré aucune difficulté au cours des diverses opérations, le dispositif de compression était réglé de façon à augmenter la pression drétancheité et à la rendre double de celle de l'exemple 15 précédent. Exemple 3 - .On a tordu 500 fils de coton et du COUM! 30 d'environ 180 fibres. Ces fils ont été incorporés à divers fils de trame aux deux extrémités au cours de l'opération de torsion pour 20 éviter que l'ensemble ne puisse se défaire. A partir de 6 bobines dont chacune comportait un tel fil de trame partiellement tordu, on a disposé de façon parallèle et dans la partie conductrice, "un ruban de guidage coupé en triangle oblong pour être facilement happé par les 25 . cylindres de pincement. Après ces opérations préparatoires, les produits en parallèle ont été extraits de ces bobines pour passer dans les cylindres de traitement 208/210 et dans les cylindres de pincement 44,143 de la figure 7 puis dans le cylindre d'étirage 50. 30 On a choisi un degré d'étirage de 2fo . de cette façon, les fils de trame ait été préparés de façon correcte et maintenus alignés les uns par rapport aux autres. On a supprimé les irrégularités naturelles autant que possible. les bandes de fils de trame traitées à la vapeur et étirées sont sorties du cylindre 50 avec chaque fois 35 une largeur de 300 mm. Puis, c-es bandes ont été traitées dans une solution de NaClOg de façon à enlever le produit chimique restant dans xme proportion de 1 05 f°. On a fait passer l'un de ces rubans au travers d'une conduite de vapeur à 130°C, remplie de vapeur saturée pour effectuer le blanchiment . Toutes les conduites 40 étaient en titane, la bande de fils de trame ainsi traitée a été i ensuite élargie, lavée et àéchée comme décrit précédemment. 69 09418 20 2010145 On a fait passer sst-t-e bande de fils de trame parallèle au travers d'un Bain de façon à ce qu'elle s'imprègne de 2$ de bleu supra BRÏTQ par une teinture directe i le ruban a extrait '70 0/o de solution puis a passé au travers d'un second 5 cyl.indre de vapeur maintenu à une température de 1b0°G. Les autres opérations ont été effectuées comme ci-dessus. De cette façon„ les fils de trame ont été teints avec une couleur bleue brillante. Les produits obtenus ont été enroulés autour de 6 bobines séparées, chaque couche de fils de tramr étant enroulée 10 sur un film de polyéthylène comme indiqué ci-dessus. La torsion des fils a pu se faire aisément. En utilisant du NaClOg on a effectué le blanchiement en même temps que le nettoyage. Les fils de trame traités préalablement de la façon décrite ei-dessua étaient ainsi parfaitement 15 prêts pour la teinture si bien que on a pu ainsi éviter la création d'une teinte intermédiaire ou plus claire. Les fils de trame en coton étaient généralement nettoyés à l'aide d'une solution de IJaOH en amont de l'étape de teinture. En utilisant l'installation mentionnée ci-dessus, 20 représentée sur les dessinst on a traité des fils de trame avec une solution à 5 1° de NaOH et les fils teinta ont été traités à la vapeur à 140-150°C en utilisant la conduite de vapeur 89. De cette façon, on a pu effectuer le nettoyage dans l'espace d'une minute. 25 De la même manière. que celle décrite ci-dessus, on a pu effectuer une opération continue de .nettoyage et de teinture en deux étapes, dans la même Installation que celle représentée et décrite ci-dessus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux 30 exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on .pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisationP sans pour cela sortir du cadre de i! invention. gAD ORIGINAL 69 09418 2i 2010148 EE7EOIC;AIIOHS 1° - Procédé de teinture à température élevée, à grande vitesse, pour des produits en fibres étirées, comportant des filapents ou fils de trarae continus, 5 caractérisé par .e qu'on redresse les produits au cours d'une étape préliminaire, on étire 1s produit fibreux en le traitant à la vapeur pour que les fibres soient disposées parallèlement, on fait passer-les produits dans un bain9 on élimine l'excès de liquide par une compression du produit teint, on resserre 10 le produit fibreux sous forme de mèches, on introduit le produit dans une zone de vapeur rectiligne, allongée, on aplanit le produit dans cette zone de vapeur et on extrait le produit fibreux sous forme de mèches de la zone de '«Tapeur pour finalement l'étendre de nouveau en largeur. 15 2° ■=> Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1. 3° ~ Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée par ce qu'elle comporte un dispositif de redressement préalable, un dispositif 20 d'étirage à la vapeur3, au moins un bain de teinture et un dispositif de séparation de l'excès de liquide de teinture, disposée en aval "Vu bain de teinture, un dispositif pour resserrer le produit fibreux défilant- sous la forme d'une mèche et un dispositif de traitement à la vapeur, ainsi que des 25 . organes d'emmagasinage du produit sortant de ce dernier dispositif. 4° - Installation selon la revendication 3, caractérisée par ce que l'alimentation se fait par l'intermédiaire de cylindres ou barres parallèles disposées en zigsag. 5° - Installation selon la revendication 3 caractérisée 30 par r.e que le dispositif d'étirage à la vapeur est constitué par-un cylindre alimenté en vapeur, dans lequel passe le produit à étirer par l'intermédiaire de cylindres d'alimentation et de cylindres de sortie tournant à des vitesses différentes. 6° - Installation selon la revendication 3, caractérisée 35 par ce que le dispositif de teinture comporte un bac de teinture muni d'au moins une barre de guidage immergée dans le liquide de teinture, l'ensemble étant surmonté d'un certain nombre de barres de guidage ou cylindres de guidage ainsi que du dispositif d'extraction du liquide excédentairee 40 7° ™ Installation selon la revendication 6, caraotéri- BAD ORIGINAL &9 09418 22 2010145 sé'e par as q.u~. I1 ensemble des barres de guidage pour' le produit teinte constitue un cheminement ascendant au moins avant 1? dispositif d'extraction' du liquide en exjèsp ce qui permet d'obtenir un écoulement en oontre-ourant du liquide de 5 teinture ainsi récupéré# 8° - Installation selon la revendication 3? caractérisée par ce que le dispositif d'extraction du liquide excédentaire est constitué par deux cylindres de pincement. 9° - Installation selon la revendication 3, 10 caractérisée par ce que le dispositif de traitement à la vapeur est constitué par un ou plusieurs cylindres séparés par des organes de guidage et des manchons de dilatation^ l'orifioe d'entrée du dispositif ayant une seotion variable diminuant, de façon à obtenir un resserrement de la bande de fibre et une 15 étancheité à 1'entrée, la sortie du dispositif comportant un organe analoguep l'entrée comportant en outre à Ieintérieur du cylindre de vapeur- une forme évasée permettant la mise de la me die sous forme de bande aplatie, la sortie comportant un organe symétrique permettant de resserrer la bande étalée 20 sous forme de mèche. 10° - Produits obtenus selon le présent procédé ou par l'installation conforme aux revendications ci-dessus. CAD ORIGINAL