Brevet FR2030150A1 — publié le 19701030

-1- 2030150 la présente invention concerne le traitement de bobines et, plus spécialement,un procédé de traitement de bobines sensiblement cylindriques. Les matières textiles sont mises fréquemment sous forme de 5 bobines et elles peuvent être soumises sous cette forme à des traitements de lavage, de teinture et autres processus de traitement. Une bobine particulière de ce type est celle couramment appelée "bobine croisée", le traitement de telles bobines par des fluides, par exemple dans des procédés de lavage et de teinture,a habituelle) lement été effectué jusqu'ici en faisant couler le liquide à travers la bobine dans une direction essentiellement radiale ; habituellement, l'écoulement s'effectue du centre de la bobine vers l'extérieur mais, si on le désire, il peut s'effectuer de l'extérieur vers le centre. Habituellement, plusieurs bobines sont montées 15 sur un mandrin creux perforé, de manière à former un rouleau sensiblement cylindrique,de façon que le liquide circule simultanément à travers un certain nombre des bobines individuelles. En outre, des matières textiles tissées sont souvent enroulées sous forme d'un rouleau sur un mandrin et le fluide s'écoule à travers le rou-20 leau dans une direction essentiellement radiale. les processus de traitement classiques à écoulement radial impliquent l'utilisation de volumes importants du fluide de traitement, c'est-à-dire des rapports de bain élevés,lorsqu'on utilise un liquide, et par suite,des volumes importants de fluide usé 25 doivent être éliminés. En outre, la teinture uniforme, du fil ou filament ou l'élimination uniforme des impuretés par lavage ne donne pas toujours entière satisfaction dans ces procédés,en partie au moins à cause de la variation du débit du liquide de traitement entre l'intérieur et l'extérieur de la bobine ou rouleau. *30 En outre, les procédés à écoulement radial, en particulier ceux utilisant un gaz comme fluide de traitement, par exemple pour le séchage à l'air des "bobines croisées", ont l'inconvénient que le fluide peut passer plus facilement à travers la partie supérieure de la "bobine croisée" qu'à travers sa partie inférieure. En con-35 séquence, le traitement de la partie inférieure est long et il est difficile d'obtenir un traitement uniforme de la bobine, l'écoulement irrégulier du "fluide à travers la bobine provoque une variation 70 01464 -2- 2030150 de 1'humidité et pose des problèmes de migration de matières dans la bobine. La Demanderesse a découvert,d'une façon surprenante,que le volume du fluide de traitement nécessaire pour traiter des "bobines 5 croisées" ou autres bobines perméables,sensiblement cylindriques, peut être réduit et que l'uniformité du traitement peut être améliorée si le fluide est obligé de s'écouler à travers la bobine dans une direction sensiblement parallèle à son axe longitudinal. Selon la présente invention, un procédé de traitement de bo-10 bines sensiblement cylindriques consiste à faire passer un fluide de traitement à 'travers la bobine dans une' direction sensiblement parallèle à son axe longitudinal. Il est possible de traiter simultanément un certain nombre d'éléments individuels, par exemple des "bobines croisées", par 15 exemple en les assemblant sur un mandrin central pour former un rouleau sensiblement cylindrique. L'ensemble (sous la forme d'un cylindre) est ensuite placé coaxialement dans un tube dont le diamètre interne est avantageusement égal au diamètre externe du rouleau ou n'est que légèrement supérieur à ce dernier. Si le 20 diamètre interne du tube est beaucoup plus grand que le diamètre externe du rouleau, on peut alors prévoir des éléments d'étanchéi-té, par exemple, des bagues d'étanchéité annulaires pour empêcher le fluide de traitement de contourner les bobines. Selon une variante, le tube peut être en une matière flexible, par exemple 25 en une matière plastique, de manière à pouvoir se déformer pour épouser la forme des bobines. Par exemple, on peut tirer un tube flexible sur la surface externe du rouleau formé par les bobines. Le fluide de traitement est pompé ensuite dans une extrémité du tube et est contraint de s'écouler le long du tube. Habituellement, 30 le fluide est introduit de haut en bas dans le tube vertical mais, si on le désire, il peut être refoulé de bas en haut dans ledit tube. Toutefois, il n'est pas indispensable que le tube de traitement soit vertical et en fait, il peut être horizontal ou incliné ; plus l'angle d'inclinaison du tube par rapport à la verticale est 35 grand, plus il est difficile de garantir un écoulement du liquide parallèlement à son axe, mais l'écoulement est encore essentiellement axial. 70 01464 -3- 2030150 La température du fluide de traitement dépend, dans une certai ne mesure, du traitement à effectuer et du fil ou filament à traiter En particulier, la température du fluide de traitement doit être inférieure à celle qui pourrait endommager la matière constituant 5 la fcobine bien que, dans certains cas, il puisse être souhaitable d'utiliser un fluide chaud. Par exemple, dans des procédés de lavage un liquide chaud est souvent avantageux. Toutefois, normalement, la température du fluide ne dépasse pas 100°C. Le fluide de traitement peut être n'importe quel fluide avec 10 lequel on désire traiter la matière de la bobine.. Par exemple, il peut se composer d'une liqueur aqueuse ou d'un solvant organique comme une liqueur de lavage, une liqueur de rinçage, un agent d'ap-prêtage ou une liqueur colorante ou bien il peut s'agir d'un milieu gazeux, par exemple l'air ou la vapeur d'eau, qui est utilisé pour 15 sécher ou chauffer la bobine ou pour faire mûrir une résine présente dans la bobine. Parmi les solvants organiques qui peuvent être utilisés, on peut citer, en particulier, le benzène, le white spirit et autres fractions pétrolières et des hydrocarbures halogénés, plus précisé-20 ment des hydrocarbures chlorés ou chloro-fluorés, par exemple le trichloroéthylène, le perchloroéthylène, le chlorure de méthylène et le 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroéthane. On peut utiliser des milieux gazeux, par exemple l'air, la vapeur d'eau, des vapeurs de solvants organiques, le formaldéhyde et le chlore. 25 Le tube de traitement peut être facilement fermé hermétique ment et isolé, ce qui permet d'y appliquer une pression supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique. Si on le désire, on peut prévoir un dispositif de chauffage ou de refroidissement pour le tube» 30 Après le traitement des bobines par un liquide, il convient d'enlever au moins une partie- du, liquide des bobines avant de les retirer du tube 'de traitement. On peut l'effectuer par déplacement liquide/liquide et/ou par une purge au moyen d'un gaz, par exemple par un gaz maintenu à la température ambiante ou à une température 35 élevée. Le gaz peut être, par exemple, l'air, la vapeur d'eau ou la vapeur du liquide de traitement qui a été utilisé ou des mélanges de ces derniers-. L'élimination du fluide de la bobine peut être 70 01464 -4- 2030150 favorisée en appliquant un vide au tube de traitement ou, pour enlever un liquide, en utilisant un gaz maintenu à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Le liquide qui est évacué du cylindre de cette façon peut être récupéré et purifié par distillation et/ou par 5 filtration pour être réutilisé. Le liquide qui est évaporé à partir de la bobine par une purge au moyen d'un gaz peut être récupéré par condensation et/ou par adsorption. Le procédé de traitement par un fluide de l'invention peut être un traitement d'une succession-de traitements auxquels la bo-10 bine est soumise et, si on le désire, d'autres traitements de la succession peuvent être effectués au moyen d'un fluide qui passe à travers la bobine dans une direction sensiblement radiale ; naturellement, l'écoulement radial du fluide n'est possible que si la bobine.est. perméable dans cette direction. Ainsi, par exemple, une 15 bobine de matière textile peut être traitée par un liquide en faisant circuler le liquide dans une direction axiale et la bobine peut être séchée en faisant circuler un gaz de séchage radialement à travers elle. Toute matière sous la forme d'une bobine sensiblement cylin-20 drique qui est.perméable aux fluides peut être traitée par le procédé de l'invention. Comme exemple de bobines qui peuvent être traitées, on peut citer des rouleaux d'étoffes textiles, des bobines croisées (habituellement assemblées bout à bout sur un mandrin) , des rouleaux, de matière non poreuse comme un métal (par 25 exemple l'acier inoxydable) ou une feuille de matière plastique, des rouleaux de papier ou de feutre, des bobines cylindriques de fibres sous forme de ruban et des balles ou bobines coniques de fil assemblées sur un mandrin commun. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressor-30 tiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, deux formes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins : Les figures 1 et 2 représentent, schématiquemënt, en coupe 35 transversale deux formes d'appareil convenant pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. 70 01464 -5- 2030150 En se référant à la figure 1, l'appareil comporte un récipient de traitement fermé 1 dans lequel sont disposés quatre tubes de traitement 2 et 2a. Au-dessus et sur le côté de chaque tube 2 et 2a est disposé un ajutage de pulvérisation 3 pour distribuer un liquide de 5 traitement dans les tubes, les espaces 4 entre les tubes sont fermés au sommet et à la base, de manière à obliger le liquide de traitement de passer dans les tubes 2 et 2a. la base 5 du récipient 1 comporte un tube de sortie 6 pour le liquide et un tube de sortie 7 pour un gaz, des vannes 8 et 9 étant 10 prévues dans les tubes 6 et 7, respectivement.Un couvercle 10 du récipient 1 comporte un tube d'entrée 11 pour le liquide et un tube d'entrée 12 pour un gaz, le tube d'entrée 11 alimentant les ajutages de pulvérisation 3 à l'intérieur du récipient. Des vannes 13 et 14 sont prévues dans les tubes 11 et 12, respectivement. . ■ . .1-5 et 1-6 de fils 15 - Eh utilisant 1' appareil:,des' bobines" sensiblement ':cyi±îro.riques/ ou filaments qui sont contaminés par exemple par une huile, par suite d'un processus de filage précédent, sont assemblées bout à bout sur des mandrins centraux 17 et sont placées dans les tubes de traitement 2. Sur la figure 1, on a représenté trois des tubes 20 de traitement 2 qui sont chargés avec des "bobines croisées" 15 s'ajustant étroitement dans les tubes. Le quatrième tube 2a est chargé avec des bobines de fil enroulé parallèlement qui sont essentiellement cylindriques et qui ont un diamètre externe très inférieur au diamètre du tube. Dans ce cas, des bagues d'étan- 25 chéité annulaires 18 sont disposées entre les bobines pour que la liqueur de traitement soit obligée de passer à travers les bobines 16 lorsqu'elle passe dans le tube 2a. Le couvercle 10 du récipient 1 est fermé et la liqueur de traitement appropriée est introduite par le tube 11 et les ajutages de pulvérisation 3- Le liquide peut 30 couler de haut en bas le long des tubes 2 et 2a en enlevant ainsi l'huile des fils, le débit d'introduction de la liqueur éta^f choisi et, si nécessaire, réglé en conséquence. La liqueur qui co&le de haut en bas le long des tubes jusqu'à la base 15 du récipient 1 est évacuée à un débit approprié par le tube 6. La liqueur-évacuée par 35 le tube 6 peut passer dans un réservoir de stockage ou un appareil de purification (non représenté sur le dessin) d'où elle peut être ramenée dans le tube d'entrée 11, de manière à pouvoir remettre 70 01464 -6- 2030150 la liqueur en circulation. A la fin du traitement par le liquide, la vanne 13 est fermée et la liqueur contenue dans le récipient 1 est évacuée par le tube de sortie 6. La vanne 8 est -ensuite fermée et les vannes 9 et 14 5 sont ouvertes. L'air ou autre gaz est ensuite introduit par le tube d'entrée 12 et est évacué par le tube de sortie 7 pour éliminer le liquide résiduel des bobines 15 du fil ou du filament. L'air ou le gaz évacué par le tube 7 peut être ramené dans le tube d'entrée 12 après être passé dans un dispositif intermédiaire de refroidissement, 10 de séparation du liquide et, si nécessaire, de rechauffage (non représenté sur le dessin) d'un système de remise en circulation. Un traitement final par de l'air frais passant par le tube d'entrée 12 et sortant par le tube 7 peut être effectué pour débarrasser les fils ou filaments du liquide résiduel. Ensuite, les bobi-15 nés peuvent être enlevées du récipient de traitement. L'appareil représenté sur la figure 2 comporte un récipient cylindrique 20 présentant des conduites d'entrée et de sortie 21, 22 et 23 commandée par des vannes. Les conduites 21 et 22 comportent des vannes 24 et 25, respectivement, et la conduite 23 se scinde 20 en deux et comporte des vannes 26 et 27. Le récipient 20 présente un couvercle 28 dans lequel est ajustée une tige de support 29 qui peut être déplacée excentriquement par un moteur 30. Une plaque de support amovible 31 est fixée à la tige 29. Pour utiliser l'appareil, on fait glisser un rouleau 32 de 25 feuillard d'acier,formé sur un mandrin 33 et contaminé par exemple par un lubrifiant de laminage»sur la tige de support 29 et contre la plaque de support 31» L'ensemble est placé dans le récipient 20 qui est fermé au moyen du couvercle 28 et un liquide de lavage est introduit par la conduite 21 et à travers la vanne 24. Pour cette 30 opération, les vannes 25 et 27 sont fermées et la vanne 26 est ouverte. Le liquide de lavage est pompé de bas en haut à travers le récipient et se déverse par la conduite 23 en passant à travers la vanne 26. Pendant ce processus de lavage, le moteur 30 est mis en marche pour faire vibrer excentriquement la plaque de support 35 31, de manière à favoriser un contact intime entre le liquide de lavage et les surfaces de l'acier du rouleau 32. Après une période de lavage convenable, un liquide de rinçage frais est introduit par 70 01464 -7- 2030150 la conduite 22. A la fin du rinçage, les vannes 24 et 26 sont fermées et les vannes 25 et 27 sont ouvertes pour permettre au liquide de s'écouler depuis le récipient. Ensuite, le' rouleau 32 est séché en refoulant un gaz de haut en bas dans le récipient par 1'intermédiai-5 re des conduites 23 et 22 et/ou en appliquant un vide à la conduite 22. le rouleau séché 32 peut être ensuite retiré du récipient 20. Comme dans l'appareil représenté sur la figure T, le liquide de lavage évacué par la conduite 23 et la vanne 26 peut être acheminé dans un réservoir de stockage ou un dispositif de purification (non 10 représenté) pour être remis en circulation dans le récipient 20. Il est évident que l'appareil représenté soit sur la figure 1, soit sur la figure 2, peut être facilement modifié pour qu'il comporte un dispositif qui fait passer un fluide à travers les bobines dans une direction radiale, de manière à pouvoir effectuer une 15 succession de traitement à écoulement axial et à écoulement radial dans le récipient. 70 01464 -8- 2030150 BEVEMPICATIOErS 1. Procédé de traitement d'une bobine ou rouleau sensiblement cylindrique, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer un fluide de traitement à travers la bobine ou rouleau dans une direction 5 sensiblement parallèle à son axe longitudinal. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine est disposée coaxialement dans un tube de traitement et en ce que le fluide de traitement passe dans le tube dans une -direction sensiblement parallèle à son axe longitudinal. 10 3- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube de traitement-est sensiblement vertical. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le diamètre interne du tube est sensiblement égal au diamètre externe ou au plus grand diamètre externe de la bobine. 15 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le diamètre interne du tube de traitement est réglable. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tube de traitement est en une matière plastique flexible. 20 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'un dispositif est prévu pour chauffer ou refroidir le tube de traitement. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température du fluide de traitement 25 est comprise entre 0° et 100°C. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide de traitement est un liquide, par exemple,un solvant organique pour les graisses. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que 30 le solvant est un hydrocarbure halogéné. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une pression supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique est établie dans le tube de traitement. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden-35 tes, caractérisé en ce qu'il constitue une phase d'un procédé à plusieurs phases pour le traitement de la bobine. 70 01464 -9- 2030150 13» Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'une au moins des phases consiste à faire passer un fluide à travers la bobine dans une direction sensiblement radiale. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on 5 fait passer un liquide à travers la bobine dans une direction sensiblement parallèle à son axe longitudinal et en ce qu'on fait passer un gaz à travers la bobine dans une direction sensiblement radiale pour la sécher. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précé-10 dentes, caractérisé en ce que la bobine est en une matière textile. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la bobine ou rouleau comporte des "bobines croisées" assemblées bout à bout sur un mandrin. 17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que 15 la bobine ou rouleau comporte un rouleau d'étoffe textile. 18. Bobine ou rouleau caractérisé en ce qu'il est traité par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.