Brevet FR2272748A1 — publié le 19751226

La présente invention concerne des perfectionne ment s aux machines de teinture teignant en pièce et au plongée dans des cuves comprenant un dispositif provoquant un mouvement relatif du tissu et de la teinture. On sait que pour teindre des articles textiles en pièces de façon discontinue, on peut utiliser actuellement - soit des cuves à moulinets ou à tournettes en forme de cage d'écureuil, ces cuves étant appelees " barques et servant à traiter des pièces de tissu en bandes continues, - soit des appareils type "JET", c'est-à-dire dans lesquels l'avancement du tissu est réalisé par poussée d'un jet de liquide avec, de préférence, un effet de tube Venturi, - soit des appareils connus sous le nom de type "OVER FlOW", dans lesquels l'entrainement du tissu est obtenu par circulation du bain de teinture, - soit des "JIGGERS", qui sont des machines à teindre par enroulement et déroulement de tissu, - soit des cuves ou "barques" avec palettes poussant la matière, ces-barques à palettes étant utilisées essentiellement pour traiter une série d'articles isolés. Ces matériels sont généralement composés de trois parties 1"/ Un dispositif d'entrainement de la matière à teindre afin de répartir les colorants à la surface ; ces dispositifs sont les moulinets ou tournettes, l'effet JET, l'effet OVER FL0W ou autres , ou un entrainement par rouleau comme dans les 11JIGGERS" ; 2 / Un lieu de stockage dans la machine, de telle façon d'y avoir un temps de réaction suffisånt pour que la tein ture se réalise ; 3 / Un équipement permettant de faire circuler le bain de teinture pour obtenir une excellente homogénéite, tant au point de vue concentration du colorant qu'au point de vue de la température. Ces diverses machines peuvent s'adapter par leurs diversités, aux caractéristiques des articles à teindre rencontrés actuellement sur le marché. Ainsi on teint de préSé- rence - des articles à mailles acryliques, dans les "barques" - des articles à chaine et trame coton sur "JIGGERS" ; - des articles à mailles polyester sur "JET" ; - des articles à chaîne et trame polyester laine sur "OVER FLO", etc . . Ces machines peuvent travailler soit sous la pression atmosphérique, soit sous une pression plus élevée lorsque le constructeur doit respecter les normes nécessaires à ces conditions de travail. Ceci permet donc de résoudre l'ensemble des problèmes de teinture posés par l'utilisation des fibres naturelles ou des fibres synthétiques employées seules ou en mélanges. Jusqu'à présent ce type de matériel est généralement et seulement approprié pour l'utilisation d'un bain aqueux et non pour la pratique de solvant chloré, aromatique ou minéral, et moins encore pour la pratique d'un milieu cryogénique à cause de l'incompatibilité pratique de l'eau et de ces produits. En effet, on comprend qu1il se produise un gel des produits aqueux en milieu cryogénique ; en outre beaucoup de solvants ne sont pas miscibles à l'eau. Il est certain qu'il serait possible de travailler avec des solvants autres que l'eau dans certaines de ces machines, ctest-A-dire avec celles qui présentent une bonne étanchéité et qui seraient équipées d'organes mécaniques résistant parfaitement bien aux solvants utilisés. Mais, dans la pratique, on est obligé d'utiliser deux matériels différents. L'invention est destinée à remédier à ces inconvénients et a pour but de permettrel'utilisation, dans un meme matériel, d'un solvant chloré, aromatique minéral ou d'un milieu cryogénique, et ensuite, ou au préalable, d'un traitement en milieu aqueux, conne c'est le cas, par exemple, dans la réa lisation d'une teinture classique. Les machines de l'invention sont caractérisées prin cipalement par le fait que la cuve comporte deux circuits séparés de remplissage et de vidange, avec admission, évacuation, vanne et pompe de circulation, - l'un pour la teinture, c'est-à-dire le produit aqueux, - l'autre pour le-solvantO D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description ci-après qui en donne quelques exemples non limitatifs de réalisation pratique qui sont illustrés schématiquement par les dessins Joints qui représentent des vues en coupes verticales à savoir à la figure 1 une "barque" à palettes à la figure 2 d'un "JIGGER" à la figure 3 d'une "barquen avec circuit extérieur à la figure 4 d'une "barque" avec circuit intérieur. En se reportant à la figure 1, qui représente une "barque à palettes, la cuve 14, de forme hémicylindrique à axe horizontal, comporte un double fond perforé 15, une porte d'accès 2 et une cheminée le Dans cette cuve 14, tournent des palettes 3 autour d'un axe 81 qui est concentrique au fond de la cuve 14. La cuve 14 peut etre remplie d'un bain dont le niveau est repéré par 4 et qui contient les tissus à teindre 82. La particularité essentielle de l'invention réside en deux circuits séparés. Le premier circuit, pour la teinture, ou circuit aqueux est constitué par la tubulure 83 qui est piquée en 84 dans le bas de la cuve 14 et qui se poursuit dans un échangeur de chaleur 6, dans une vanne 85, une pompe il et débouche en 12 sur une rampe de distribution protégée par un déflecteur 86. On peut admettre des produits par la tubulure 87 et la manoeuvre de la vanne 5.Le circuit de solvant est constitué par la tubulure 88 qui est piquée en 89 à la base de la cuve 14 et qui passe successivement par la vanne 8 à trois voies pour la vidange, par la vanne 9 à trois voies qui est dirigée vers une réserve de solvant, et par une pompe de circulation 10 pour déboucher dans une rampe de distribution 13 qui est protégée par un déflecteur 86. La vidange du circuit aqueux peut s'effectuer par la vanne 7. Le fonctionnement de cette barque à palettes est facile à comprendre. Les matières 82 sont agitées par les palettes 3 lorsqu'il existe un bain 4 de liquide à l'intérieur. Les liquides aqueux et solvants circulent séparément dans des circuits qui leur sont propres et à des moments différents. La vidange et le remplissage s'efrectuent à volonté suivant les exigences du traitement. Le chauffage et le refroidissement du produit de teinture s'effectuent grâce à l'échangeur de chaleur 6. En se reportant maintenant à la figure 2 qui représente un 'gJIGGER'I, on reconnait les éléments similaires à ceux de la figure 1, à savoir, la cheminiée 21, la porte d'accès 24, la cuve 25, (qui a ici une forme prismatique), la tubulu re 91 de circuit de solvant avec son aspiration 92, ses vannes à trois voies 291,, 292 respectivement pour la vidange et vers la cuve de réserve de solvant, sa pompede circulation 28 et sa rampe de distribution 2"'. On reconnaît aussi le circuit aqueux de teinture constitué par la tubulure 93, son aspiration 94, son échangeur 30, sa vanne de vidange 31 sa pompe de circulation 32, sa vanne 33 d'admission de produit, et sa rampe 34 de distribution de teinture.La différence réside ici dans le fait que le tissu 35 s'enroule et se déroule alternativement entre un rouleau récepteur 23 et un rouleau dérouleur-enrouleur 95, dont les sens de rotation ont été matérialisés par les flè ches g6 et 97e Le tissu 35 est guidé par les rpuleaux 98, 99, 100, 101, les deux rouleaux inférieurs 99 et 100 obligeant le tissu 35 à passer sous un corps mobile ou noyau 26. Le corps 26 peut être animé dtun mouvement d'agitation par un disposi- tif qui n'a pas été représenté Le tissu peut-Aetre essoré par le rouleau-presseur 22. Le fonctionnement de ce "jIGGER" egt conforme à celui des "JIGGERS" existant. La grande différence réside dans la présence des deux circuits séparés 91 et 93.qui ont des rôles similaires à ceux des circuits 83 et 88 qui ontété décrits en ce qui concerne là figure 1. Une autre différence importante par rapport aux "JIGGERS" existants est la présence du corps mobile 26 qui réalise un couloir 102 entre lui et le fond de la cuve 25. Les rampes 27 et 34 peuvent produire une circulation de teinture et de solvant dans ce couloir de façon à améliorer l'efficacité de l'apparei-l. En se reportant maintenant à la figure 3, on repère touJours des éléments similaires aux figures I et 2, à savoir la cheminée 41, le tissu 44, la porte d'accès 45, la cuve ou barque 58, le tourniquet ou rouleau 54 qui entrain le tissu 44, le rouleau ou guide-tissu 46, le fond perforé 60, le circuit aqueux 103 avec l'aspiration 104, le remplissage 47, la pompe de circulation 48, la vidange 49, l'échangeur 52, la rampe de distribution 56 avec le déflecteur 105, le circuit de solvant 106, avec l'aspiration 1G7, la vanne à trois voies 50 avec une dérivation vers la réserve de solvant, la pompe de circulation 59, la rampe de distribution de solvant 57 avec le déflecteur 108. Il existe aussi une vidange 51 de la barque 58. Comme dans l'exemple de la figure 2, il existe aussi un corps mobile ou noyau 55 qui constitue avec le fond 60, un couloir 109 dans lequel s engage le tissu 44e Le corps mobile 55 ou noyau est supporté par une colonne filetée 43 qui passe dans un écrou 110 d'un levier 111 qui est articulé en 112 et possède, à son autre extrémité, une fourche 11) dans laquelle tourne un excentrique 42 I.a rot..ton de l'ecrou 110 permet de règler initialement la hauteur du noyau 55 tandis que la rotation de l'excentrique 42 provoque une oscillation alternative du levier 111 et une agitation du noyau du corps mobile 55. Le sens de rotation du tourniquet ou rouleau 54 permet de faire varier le sens d'avancement du tissu 44 par rapport au courant de circulation du solvant ou de la teinture qui viennent respectivement des rampes 57 et 56. En se reportant maintenant à la figure 4, on reconnait des éléments identiques à ceux de la figure 3, à savoir: la cheminée 61, l'excentrique 62, ia vis de règlage ou colonne filetée 63, le tissu 64, la porte d'accès 65, le guide-tissu ou rouleau 66, l'admission de produit aqueux 67, la vanne 69 de vidange de la barque, la vanne 70 à trois voi.es vers le réservoir de solvant, la vanne 71 de vidange complète de la barque, le cylindre ou tourniquet 74, le corps mobile ou noyau 75 supporté par la colonne 63 qui se visse dans l'écrou 114 situé sur le levier 115 articulé en 116 sous l'effet de la fourche 113 et de l'excentrique 62, la rampe de distribution de solvants 76, la pompe de circuit de solvant 79, le couloir l17 entre le fond de la barque et le noyau 75, les déflecteurs 118 et 119. Toutefois la réalisation de la figure 4 comporte certaines différences avec celle de la figure 3 par le fait que le circuit aqueux se fait à l'intérieur de la barque, entre le fond intérieur 7T et le fond extérieur 78, un fond perforé 80 se trouvant au-dessus du fond intérieur 77. La pompe 48 est alors ici remplacée par un propulseur 68 qui est ici une hélice. L'échangeur de-chaleur 72 est alors situé entre la barque intérieure 77 et la barque extérieure 78. Le fonctionnement de la barque représentée à la figure 4 est similaire à celui de la barque représentée à la figure 3. Dans les exemples représentés aux figures 3 et 4, l'essorage du tissu 44 ou 64 peut- s'effectuer par la descente du noyau 55 ou 75 au moyen d'un dispositif qui n'a pas été représenté, et qui appuie le tissu contre le faux-fond 60 ou 80. Cette opération doit s'exécuter en plusieurs fois ; lorsque le noyau 55 ou 75 est remonté, on fait avancer. le tissu 44 ou 64, puis on refait descendre le noyau 55 ou 75 pour exprimer le liquide qu'il contient. Ce moyen d'essorage n1est pas le seul utilisable, on peut aussi provoquer le vide sous le faux-fond perforé 60 (fig. 3), 80 (fiv. 4) ou meme 15 (fiv. 1) de manière à réali ser un essorage par succion. D'autres variantes peuvent etre utilisées, pour les réalisations pratiques dans le cadre de l'invention. En particulier, I'entrainenement du tissu pourra etre réalisée par d'autres moyens. L'élimination du solvant et de l'eau peut être obtenue par égouttage, exprimage, succion, évaporation ou encore rengage de la préparationç On peut aussi adapter à l'intérieur de la machine tous les systèmes connus permettant d'essorer par foulardage, de sucer par dépression, d'évaporer par élévation de la température de l'enceinte, etc... Le traitement en milieu solvant peut être utilisé pour - la préparation, à savoir pour dégraisser ou pour désensimer, - les prétraitements de la matière afin de la rendre apte ou mieux apte à la teinture, - les posttraitements, à savoir l'élimination des produits tinctoriaux, des oligomères, des apprets chimiques, des apprêts avec résines, etc... Pour fixer les idées, on indique ci-après quelques exempleB de traitements qui ont pété réalisés avec les m.achi- nes de l'invention. EXEMPLE 1 : Teinture conventionnelle, soit 3 pièces de pure laine à teindre en coloris marine solide lumière et traitements humides. Les pièces sont dégraissées au large sur une laveuse dont le bain est garni avec - 2 cm3 par litre d'ammoniaque à 220 baumé ou à - 0,2 cm3 par litre de carbonate de soude - 1 cm3 par litre d'un condensat d'oxyde d'éthylène sur nonyl-phénol. Le temps de traitement est de 20 minutes à 40 C Après rinçage, les pièces sont fixées dans un vapo risateur alimenté en vapeur saturée à 1010C puis traitée à l'eau froide2 Les trois pièces sont alors montées sur une barque de teinture à tournettes, le bain de teinture est garni avec - 0,5 % d'un condensat d'oxyde d'éthylène sur al cool éolique - 4% d'acide sulfurique à 98% - 3,2 % de bleu acide color index n 158.2 La température est élevée de 30 à 1000 en 1 heure, puis main tenue durant 2 heures. Après échantillonnage, le bain est refroi di, puis la matière est rincée. EXEMPLE 2 : Dans une machine à tournettes équipées de l'inven tion, les trois pièces en écru sont mises en place et traitées de la façon suivante Premier bain : par le premier circuit, on amène de l'ammoniac liquide à -34", Jusqu'à un niveau nécessaire pour que la matiè re soit immergée à 100 %. Après 20 minutes le bain est vidé, l'ammoniac récupéré dans une cuve et l'essorage est provoqué par l'abaissement de la partie supérieure mobile. On effectue un rinçage de la matière Liteau de rinçage est récupérée dans un réservoir. On garnit la machine avec un bain de teinture composé de - 6 % d'acide sulfurique à 98 % - 2,6 % de bleu acide color index n 158.2 On élève la température de 30 à l'ébullition en 1/2 heure et on maintien 1 heure. Après échantillonnage on rince, on obtient un colore sensiblement identique à l'exemple n 1 et une qualité de teinture supérieure. Les avantages de ce traitement sont - un gain de colorant de 20 ffi - un gain sur la durée de teinture de 50 ffi EXEMPLE 3 Même essai que l'exemple 1, mais la teinture réalisée avec 2 % rouge acide, color index n 183 On a observé un temps de teinture de I heure une montée en température de 2 heures EXEMPLE 4 Identique à l'exemple 2, mais la teinture est réalisée avec 1,5 ffi de rouge acide, color index n 183 On a observé un temps de teinture de 1/2 heure une montée en température de 1 heure un gain en colorant de 25 % un gain en temps de teinture de 50 % EVENDICATION 1 / Perfectionnements aux machines de teinture tei- gnant en pièces et au plonger dans des cuves contenant un dis positif provoquant un mouvement relatif du tissu et de la tein ture, c a r a c t é r i s é s par le fait qu-e la cuve comporte deux circuits sépares de remplissage et de vidange, avec admission, évacuation, vannes et pompes de circulation, - l'un pour la teinture, c'est-à-dire le produit aqueux - l'autre pour le solvant 20/ Machine de teinture, telle que définie dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é e par le fait qu'el le comporte un échangeur de chaleur sur au moins un circuit. 3 / Machine de teinture, telle que définie dans la revendication I, c a r a c t é r i s é e par le fait qu'el le-comporte un dispositif essoreur du tissu. 4 / Machine de teinture, telle que définie dans l'une ou l'autre des revendications 1, 2, ou 3, prise isolé ment, c a r a c t é r i s é e par le fait quelle comporte un double fond perforé. 50/ Machine de teinture, telle que définie dans la revendication 3, C a r a c t é r i s é e par le fait qu'el- le comporte un noyau central animé d'un mouvement d'agitation et-immersion plus ou moins importante, ledit noyau constituant entre le fond et lui-même un couloir dans lequel se déplace le tissu. 60/ Machine de teinture, telle que définie dans la revendication 5, c a r a c t é r i s é e par le fait que le dispositif essoreur est constitué par un rouleau-presseur appuyant sur le tissu. 7 / Machine de teinture, telle que définie dans l'une ou l'autre des revendications 4 ou 5, prise isolément, c a r a &commat; c t é r i 8 é e par le fait que le dispositif essoreur est constitué par une pompe aspirante assurant la succion du liquide exprimé du tissu appliqué sur le fond perforé. 8 / Machine de teinture, telle que définie dans l'une ou l'autre des revendications 4 ou 5, c a r a c t é r i s e e par le fait que le dispositif essoreur est constitué par le mouvement du noyau central qui, dans cette opération, presse le tissu contre le double fond perfore. 90/ Machine de teinture, telle que définie dans l'une ou l'autre des revendications 1, 2, 3, 4 5, 6, ou 8, prise isolément, c a r a c t é r i s é e par le fait que les deux circuits séparés pour la teinture et le solvant comportent tous les deux une partie à l'extérieur de la machine, partie de circuit composée de tuyauterie. 100/ Machine de teinture, telle que définie dans l'une ou l'autre des revendications 7 ou 8, prise isolément, c a r a c t é r i ss é e par le fait que, seul le circuit de solvant comporte une partie de tuyauterie à l'extérieur de l'ap- pareil, le circuit de teinture s'effectuant entièrement dans l'appareil, partiellement entre un double fond et la paroi externe inférieure. 110/ Machine de teinture, telle que définie dans l'une ou l'autre des revendications 4, 5, 7, 8, 9 ou 10, c a r a c t é r i s é e par le fait que le bain de teinture circule de façon forcée, dans le meme sens que les pièces à teindre.