Brevet FR2128094A1 — publié le 19721020

la présente invention concerne les procédés de production de matériaux du type " non-tissé" à partir de déchets des . industries du cuir, des fourrures, de la cellulose et du textile. On cannait déjà un procédé de fabrication de matériaux 5 non-tissés, comprenant les opérations suivantes, dans lequel la matière de départ (croûte de cuir chromé) est soumise au trempage dans ireau. chaude avec addition d'un émulsificateur. Seize heures après le-commencement de l'opération, le matériau est neutralisé avec une solution à 1 ?£ de bicarbonate de soude, 10 après quoi il est rincé à'l'eau et "ensymé pour le rendre élastique» le matériau ensymé est séché dans.une centrifugeuse jusqu'à une teneur en humidité de 36 à 44$. Ensuite, la croûte de cuir chromé humide est palissonnée dans un tambour pendant une heure, après quoi elle eat passée 15 par un déchiqueteur où elle est divisée en fibres. les fibres de cuir sont mélangées avec des fibres de carcasse synthétiques d'une longueur, d'environ 30mm, et en quantité de 40 % (approximativement) du poids total de toutes les fibres. - 20 Pour augmenter la solidité des fibres, la masse des fibres- mélangées est imprégnée d'un agglomérant, après quoi elle est traitée dans une machine de formation de nappes et la nappe ainsi formée est renforcée par aiguilletage. le matériau obtenu par ce procédé est employé en qualité de 25 cuir artificiel. Dans, le procédé décrit plus haut, la division des déchets en fibrœ est effectuée après un long traitement dans un milieu aqueux, en raison de quoi le procédé de fabrication du matériau non-tissé nécessite beaucoup de temps. 30 l'emploi d'eau pour le traitement selon ce procédé exige que les entreprises de ce genre soient situées près de bassins d'eau et nécessite des systèmes d'égoûts industriels. Dans le procédé déjà connu , on n'utilise en qualité de matière première, que la croûte de cuir chromé (côtes) qui est 35 un matériau coûteux éi? largement employé pour- faire les empeignes de chaussures. la présente invention vise un procédé perfectionné permettant COPY i 71 07473 2 2128094 le traitement des différents déchets de cuir, de fourrures, de textiles et de cellulose,procédé dans lequel la division des déchets en fibres s'effectue plus complètement et d'une manière plus efficace. Ce problème est résolu du fait que dans le procédé de fabrication de matériaux non-tissés à partir, de déchets de l'industrie de cuir, des fourrures, des textiles et de la cellulose du type, comprenant 1'enzymage des déchets, le mélange des déchets enzymes préalablement déchiquetés en fibres avec des fibres de carcasse, la formation d'une nappe au moyen de la masse obtenue et son compactage par aiguilletage, selon l'invention les déchets enzymés sont déchiquetés dans un milieu d'air et divisés en fractions fine et grossière par aéroflottation, après quoi, la fraction fine est mélangée- avec les fibres de carcasse, la masse obtenue est de nouveau enzymée, peignée formée en nappe et ensuite consolidée. Le procédé décrit, ci-dessus, permet de produire des matériaux du type non-tissé. Pour obtenir un cuir artifiel par le procédé selon l'invention, le matériau est traité avec des agglomérants pour augmenter sa solidité, et puis il est séché. Selon ledit procédé, les fibres déchiquetées de la fraction fine et les fibres de carcasse soient mélangées en proportions de 60-70 % à 40-30 Pour 1'enzymage, il convient d'employer une émulsion de "tall oil" ou tallol (résidu du traitement de matières cellulosiques) neutralisé à grains fins dans des proportions allant jusqu'à 6 de la masse de fibres. Ce procédé de fabrication de matériaux non-tissés permet d'effectuer la division des déchets en fibres dans un milieu d'air, de sorte que l'eau n'est plus nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé, ce qui^permet de réduire la durée du processus de fabrication et de choisir l'emplacement des entreprises de production de ce genre indépendamment de la présence de bassins d'eau et de système d'égoûts. Ce procédé permet d'utiliser, en quantité de matières premières, tous les genres de déchets, de cuir, c'est-à-dire de déchts de coupe de cuir chromé et de poinçonnage (avec le grain), rognures 71 07473 3 2128094 de cuir de Russie ("youfte") et de semelles en cuir à tannage végétal ; petits morceaux de fourrure ; déchets de l'industrie du textile, des meubles et autres ; rognures de coiffures (feutre) déchets de l'industrie de la cellulose. Grâce à l'emploi de tous 5 les genres de déchets énumérés plus haut, pour la fabrication de matériaux non-tissés, "les ressources en matières premières sont plus-grandes et on peut totalement exclure l'emploi de la croûte de cuir chromé (peau entière ou côtés) qui est très appréciée pour la fabrication de chaussures. 10 le matériau non-tissé obtenu d'après ce procédé peut être employé pour les garnitures, les semelles intérieures de chaussures, revêtements et bourrage, de meubles etc, et le cuir artificiel fabriqué à partir du matériau non-tissé peut être utilisé dans la maroquinerie et l'industrie des articles 15 chaussants. Pour donner une idée plus précise du procédé selon l'invention, on donne plus bas, à titre d'exemple non limitatif, une description détaillée de ce procédé, illustrée par le dessin annexé représentant le schéma technologique de fabrication de 20 matériaux non-tissés à ps,rtir de déchets de l'industrie du cuir, du texti.le, des fourrures et de là. cellulose. Gomme montré sur le dessin, les déchets de cuir de fourrures, de textiles ou de cellulose sont chargés dans une trémie 1 où est effectué leur enzymage avec du "tall-oil" (ou tallol)-mousse 25 neutralisé et contenant 40 à 60 $ d'acides gras (acides oléique, linoléique, palmitique ricinoléique) et 50 à 55 % d'acides résineux (principalement l'acide abiétique). ' L'huile de tal-moussé est amené dans la trémie 1 à partir du moussoir-aérateur 2. 30 Grâce à 1'enzymage, les fibres des déchets deviennent plus flexibles et-élastiques, 1'électrisation est réduite et le dégagement de la poussière et des fibres courtes pendant les opérations■consécutives est évité. Ensuite, les déchets enzymés sont chargés sur le transporteur 35 (non montré) de l'ouvreuse 3, où, au moyen de lames dentées, ils sont déchiquetés et divisés en fibres. La masse' de déchets déchiquetés et contenant des particules de différentes dimensions 71 07473 4 2128094 est amenée de l'ouvreuse 3, au moyen du ventilateur 4 et par les conduites d'air 4a et 4b dans-la première colonne d'aéroflottation 5 ou s'effectue le fractionnement principal. la vitesse de l'air dans la colonne 5 et le diamètre de 5 celle-ci sont choisis de façon à ce que les particules de dimensions optimales soient évacuées de la zone de traitement, tandis que les fractions plus lourdes et insuffisamment réduites soient retournées dans l'ouvreuse pour ouvraison additionnelle. Dans la colonne 5, la masse de déchets 10 déchiquetés et ouverts est divisée en trois fractions. La première est constituée de fibres qui sont acheminées, par la conduite d'air 6 et au moyen-du cyclone 7, vers le transporteur 8. La seconde fraction est composée de particules insuffisamment ouvertes constituées par des noyaux solides et des fibres. 15 La seconde fraction est renvoyée de la colonne 5, par la conduite d'air 9, dans l'ouverture à ouvraison fine 10, où, après une division partielle en fibres, elle est dirigée, au moyen du ventilateur 12 et par les conduites d'air 11 et 11a, vers la secnnde colonne de flottation 13• 20 La troisième fraction constituée de particules du type "pois" estacheminée de la colonne 5 vers une seconde ouvreuse 15 à travers la conduite d'air 14. Toutes les ouvertures des conduites d'air par lesquelles dont délivrées les fractions divisées des déchets sont disposées à différents niveaux par rapport au point d'amenée d'air. les particules provenant de l'ouvreuse à ouvraison fine 10 et amenée dans la seconde colonne de flottation 13 sont divisées par le courant d'air en quatre fractions, dont les trois premières correspondant aux fractions formées dans la première colonne 5, tandis que la quatrième fraction se compose de noyaux avec moins de fibres que dans la deuxième fraction. Dans la seconde colonne 13, la première fraction est délivrée, au moyen du cyclone 7 et par la conduite d'air 6a, sur le transporteur 8, tandis que la deuxième fraction est retournée par la conduite d'air 16 pour ouvraison additionnelle dans l'ouvreuse à ouvraison fine 10. 71 07473 5 2128094 La troisième fraction est dirigée par la conduite d'air 17 dans la seconde ouvreuse 15. la quatrième fraction est amenée par une conduite d'air 18 dans l'ouvreuse 3 où elle est soumise à une nouvelle ouvraison et de nouveau dirigée» au- moyen du 5 ventilateur 4 par les conduites d'air 4a et 4"b, dans la première colonne 5- Les cycles de déchiquetage et de division en fibres sont répétés dans les colonnes 5» 13 jusqu'à la division complète de toutes les particules de déchets en première et quatrième ^ fractions. La quatrième fraction venant des colonnes 5, 13, déchiquetée et divisée en fibres dans la seconde ouvreuse 15, est dirigée par le ventilateur 20, via la conduite d'air 19, dans la troisième colonne d'aéroflottation 21 où elle est divisée par un courant d'air en quatre fractions mentionnées ci-dëssus. 15 La première fraction est dirigée par le cyclone 7 de la colonne 21 par la conduite d'air 22 sur le transporteur 8 ; la seconde fraction passe par la conduite d'air 23 dans l'ouvreuse à ouvraison fine 24 ; la troisième fraction est dirigée par la conduite d'air 25 sur un dispositif de filtration 26 (en cas 20 "v de traitement de déchets de fourrures) et la quatrième fraction passe par la conduite d'air 27 dans la seconde ouvreuse 28. La seconde fraction admise dans l'ouvreuse à ouvraison fine 24, où elle est déchiquetée et divisée en fibres» passe par la ,.rr conduite 29 et. au moyen du ventilateur 30 est dirigée par la conduite 31 dans la quatrième colonne d'aéroflottation 32, où les particules sont de nouveau divisées par un courant d'air en trois fractions indiquées plus haut. La première fraction est délivrée au moyen du cyclone 7 à 30 partir de la colonne 32 par la conduite 33 sur le transporteur 8. La seconde fraction est dirigée par la conduite 32 sur l'ouvreuse à ouvraison fine 24, et la troisième fraction est amenée par la conduite 35 dans une seconde ouvreuse à ouvraison réitérée 28. La troisième fraction déchiquetée et séparée en fibres dans 35 l'ouvreuse 28, et venant des colonnes 21 et 32, est dirigée par la conduite 35a au moyen du ventilateur 36 via la conduite d'air 36a dans la colonne de flottation 37 où elle est divisée par un 71 07473 6 2128094 courant d'air en trois fractions déjà mentionnées. La première fraction est acheminée de la colonne 37 au moyen du cyclone 7, par la conduite 38, au transporteur 8, tandis que la seconde fraction est dirigée par la conduite 39 dans 51'ouvreuse à ouvraison fine 24. La troisième fraction est amenée par la conduite 40 dans le dispositif de filtration 26. La seconde fraction admise dans l'ouvreuse 24 à partir des colonnes 21, 32 et 37 après lfouvraison est dirigée de l'ouvreuse 10 fine 24 par le ventilateur 30 le long de la conduite 29, de nouveau dans la colonne 32. En cas de traitement de déchëts de fourrures, les parcelles des peaux de fourrure, accumulée dans le dispositif de filtration 26 sont éliminées à la main, tandis que les fibres de fourrure 15 sont dirigées par la conduite 42 au moyen du ventilateur 30 dans la colonne 32. Les cycles dë dispersion sont répétés jusqu'à ce qu'une division complète des déchets en fibres soit obtenue. 2^ En cas de traitement de déchets de cuir, de tissu et de cellulose, le dispositif de filtration 26 est isolé du système et les conduites d'air 40 et 25 sont connectées au ventilateur 30 au moyen de la conduite d'air 42. La dispersion s'effectue en cycle fermé. 2^ La poussière dégagée au cours de la division des fibres est éliminée par un filtre 43 relié au cyclone 7. En même temps que les fibres amenées par le cyclone 7 sur le transporteur 8, de longues fibres de carcasse arrivent de la trémie 44. Ces fibres peuvent être des fibres de nitron, des ^ déchets de viscose, des fibres de lin courtes et autres. Les fibres de carcasse forment 30-40 $ du poids total de toutes les fibres. Toutes les fibres sont enzymées avec du "tall-oil" ou tallol moussé (neutralisé) en quantités de 1-2 % du poids des fibres venant du moussoir-aérateur 45- L'enzymage des fibres est effectué pour faciliter la formation ultérieure de la nappe. Les fibres enzymées et ouvertes sont.dirigées dans les appareils de paeage 47 des cardes 48 disposées en parallèle dans la ligne de production. Les cardes 48 effectuent 1'ouvraison et le 71 07473 7 2128094 mélange des fibres en les débarrassant de toutes matières étrangères, et en les orientant dans le sens de leur mouvement. Le voile cardé venant d es cardes 47 est étalé, par deux systèmes de transporteurs 49 (assurant en même temps la 5 transformation de la voile en nappe), sur un transporteur transversal, où les couches multiples de voile superposées sont formées en nappe. Après compactage, la nappe entre dans la machine à aiguilleter 50, où la couche fibreuse est consolidée au moyen 10 d'aiguilles à entailles. Lorsque 1' aiguille pique la couche de fibres, l'entaille saisit plusieurs fibres et les fait passer à travers la couche du matériau. Lors du mouvement de retour de l'aiguille» les fibres sont 15 libérées et restent à l'intérieur de la couche. L'aiguille permet d'obvier 1'exfoliation de la nappe et de régler la porosité selon les qualités requises du matériau. L'aiguilletage transforme la nappe en matériau non-tissé. Les bords.du matériau non—tissé sont coupés pour l'obtention 20 de la largeur nécessaire, avec les couteaux à disque d'un dispositif de coupe (non représenté) et le matériau est mis en rouleau au moyen d'un dispositif d'enroulement (non représenté). La nappe préparée à partir de déchets de fourrure, de cuir, 25 de matières textiles et de cellulose a l'aspect d'une bande de feutre mou qui peut être employé comme garniture chaude, comme semelles premières et pour le bourrage de meubles. Le matériau non-tissé employé pour les garnitures de semelles chaudes ou comme revêtement de meubles n'est pas encollé 30 avec des agglomérants de latex. Pour obtenir des matériaux renforcés et à surface finie, qui peuvent être employés dans la maroquinerie et l'industrie des chaussures, la nappe produite après 1'aiguilletage dans la machine 50 est consolidée par imprégnation dans l'imprégneuse 51 35 avec un agglomérant-mousse comme, par exemple, le latex stabilisé par le "tall-oil" ou tallol neutralisé venant du moussoir-aérateur 52. 71 07473 8 2128094 10 Ensuite, le matériau non-tissé est séché dans le séchoir 53 où sont combinés trois genres de séchage, c'est-à-dire par convection, par contact et par thermoradiation. Le matériau séché est calandré sur une calandre 54 et mis en rouleaux sur tin dispositif d'enroulement 55. Le système de fabrication de nappe et de cuir artificiel est une ligne de fabrication continue. La capacité de production d'une O ligne est 40-50 m/heure de nappe (1 m de nappe pesant 0,5-0,7 kgs). Plus.bas sont données les caractéristiques physiques et mécaniques obtenues lors des essais du cuir chromé, du cuir artificiel, et du cuir artificiel double avec des matériaux non-tissés produits par le procédé décrit plus haut. 15 20 Echantillons Epaisseur moyenne de 1'échantillon u -p , a CQ f4"\ u CD Q) E|0 U 3 o 1—1 CQ a ri CQ CD / •H -p ri cd a> CD tjOTsfî. o o> CQ a S4 3 ^5 CD (D Ctf C\J 3 50 44 -p s CD U ri o CQ a U o •H * & H CD CQ 8 r-4 v(D M o CÏS P4 J25 1.Peau de vache chromée (3 ème sorte) 1 .59 ??i7 2.29 28,5 25 2.Cuir artificiel composé de rognures de cuir chromé-60 % déchets de viscose -40fo (tissu de carcasse) 1 ,08 15 1 ,28 30 3.Cuir artificiel doublé d'un matériau non-tissé composé de rognures de cuir chromé -60fo déchets de viscose -40$ (tissu de carcasse) 1 ,77 14,5 1,34 7,5 35 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituent des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'inventim. 71 07473 9 2128094 lîYBIDICAIIOIS t. - Procédé de fabrication de matériaux de type non-tissé à partir de déchets de lfindustrie du cuir, des fourrures, du textile et de la cellulose, procédé du type comprenant lrenzymage des déchets, le mélange desdits déchets» enzymes et 5 préalablement divisés en fibres, avec des fibres de carcasse, la formation d'une nappe à partir de la masse ainsi obtenue et sa consolidation subséquente par aiguilletage, caractérisé en ce que les déchets enzymés sont soumis à une ouvraison dans un milieu d'air et à une séparation en fractions fine et grossière 10 par aéroflottation, après quoi ladite fraction fine est mélangée avec les fibres de carcasse, et la masse obtenue est de nouveau enzymée, puis cardée, mise en forme de nappe et ensuite consolidée. 2. - Procédé selon la revendication t, caractérisé en ce que 15 la nappe obtenue est consolidée par traitement avec des agglomérants et séchée. 3. -Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les fibres ouvertes de la fraction fine sont mélangées avec les fibres de carcasse en proportions de 60-70 fo à 20 40-30 fo respectivement. 4. - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu-'on utilise pour l'enzymage une émulsion de "tall-oil" ou tallol résidu du traitement de matières cellulosiques neutralisé à grains fins en quantités de 1-2 fo du 25 poids des fibres. 5- - les matériaux de type non-tissé, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par le procédé suivant l'une des revendications 1 à 4.