Brevet FR2351203A1 — publié le 19771209

La présente invention concerne un équipement et un procédé pour la récupération d'apprêts dans une installation de décatissage de produits textiles en général0 En matière de traitements des filés et des tissus, on connaît déjà les procédés d'apprêtage consistant à appliquer aux filés des compositions chimiques appelées apprêts afin de préparer ces filés pour le tissage, ainsi que les procédés de décatis sage consistant à enlever aux produits textiles obtenus les compositions ou apprêts, précédemment appliqués, au moyen de solvants adéquats. Les compositions d'apprit dans un solvant organique actuellement les plus employées sont généralement constituées par des isolations de résines synthétiques, de préférence exemptes de groupes hydrophiles. Les résines synthétiques adéquates sont, par exemple, les résines acryliques, le polyvinyle acétate, les résines glycérophtaliques, les polyesters, le polystyrène, etc.. alors qu'on peut utiliser comme solvants par exemple les dérivés halogénés des hydrocarbures, saturés ou insaturés, parmi lesquels le trichloroéthylène, le perchloroéthylène ou le chloroforme, etc.. Pour le décatissage des tissus, les solvants organiques employés sont généralement les mimes que pour l'apprêt. Or, étant donné que les composants chimiques utilisés pour l'apprêtage et pour le décatissage des filés, puis des tissus, tendent à être de plus en plus chers, il devent particuliè- rement avantageux de récupérer aussi bien les apprt~s que les solvants utilisés. Dans ce but, plusieurs méthodes pour la récu pération des apprêts ont déjà été proposées, dont une qui prévoit d'immerger le tissu à décatir dans un simple bain de solvant organique, de façon à dissoudre l'apprêt du tissu et à récupérer la solution dans des récipients adéquats.Cependant, ce procédé exige plusieurs lavages du tissu pour bien réussir l'opération de récupération de l'apprêt, alors que, d'autre part, il présente l'inconvénient de provoquer une émission diffuse de suDstances gazeuses qui peuvent constituer une source de pollution atmosphérique. Les procédés connus présentent encore un autre inconvénient : les apprêts récupérés dans le bain de solvant organique ne sont jamais exempts d'impuretés telles que huiles, graisses, etc, qui se trouvent toujours dans les tissus après leur tissage. Le but de la présente invention est donc de prévoir un équipement et un procédé permettant de tirer d'un apprit en solution - tei que celui fourni par le lavage des tissus apprd- tés - d'une part un apprêt avec un haut degré de pureté et, d'autre part, un solvant pur lui aussi, cet apprêt et ce solvant étant sépares et, par conséquent, susceptibles d'entre utilisés de nouveau indépendamment l'un de l'autre et sans autres opérations d'épuxatlonO Un autre but de l'invention est de réaliser la récupération de l'apprit en circuit fermé, avec la possibilité de répéter les opérations de récupération de manière à augmenter au maximum le degré de pureté de l'apprêt obtenu, et cela avec leavantage que représente la suppression de toute évacuation à l'extérieur de l'installation de substances liquides ou gazeuses pouvant constituer une source de pollution des cours d'eau et de l'atmosphère Ces buts sont atteints grâce à l'équipement objet de la présente invention, lequel comprend, en combinaison avec une installation de décatissage d'un type déjà bien connu, les éléments suivants : au moins une chambre de distillation, étanche, dans laquelle l'apprit en solution de solvant organique est mélangé, sous pression, avec de l'eau chaude et de la vapeur d'eau ; des moyens d'injection séparée de l'eau chaude et de la vapeur d'eau dans ladite chambre pour y former une masse de liquide , des moyens d'injection de de l'apprêt en solution directement dans la masse de liquide contenue dans ladite chambre , un conduit de décharge du solvant distillé en flux de vapeur d'eau dans ladite chambre et d'envoi à un distillateur-séparateur et un conduit de transport dans un courant d'eau de l'apprêt solidifié et/ou expansé de ladite chambre vers un séparateur prévu pour retenir l'apprêt et pour recycler l'eau qui a transporté cet apprit, A son tour, le procédé de récupération de l'apprêt objet de la présente invention comprend les phases suivantes envoi de l'apprêt en solution de solvant organique directement dans une masse d'eau chaude et en présence de jets de vapeur d'eau , distillation du solvant contenu dans la solution d'apprêt en mélange azéotropique pour la formation de particules d'apprêt solidifié et/ou expansé flottant sur la masse d'eau et séparation des particules d'apprêt solidifié et/ou expansé se trouvant à la surface de la masse d'eau par décharge et circulation forcée de celle-ci dans un séparateur de filtrage. L'invention sera décrite plus en détail ci-après, par rapport à'unique figure du dessin ci-joint, qui représente, à titre indicatif et non limitatif, l'équipement de récupération de 1'apprit dans son ensemble. Dans ce dessin, le repère 1 désigne un distillateur primaire dans lequel est concentrée la solution apprdt-solvant fournie par le décatissage du tissu au moyen d'un équipement à décatir non représenté mais bien connu, alors que le repère 2 désigne un réservoir de stockage dans lequel la solution d'ap prdt concentrée est recueillie pour être ensuite dirigée, à travers le filtre 3, vers l'équipement de récupération. Cet équipement de récupération comprend une chambre de distillation étanche 4, constituée par exemple par un autoclave, qui est reliée au réservoir 2 par une canalisation 5 sur laquelle est insérée une pompe d'alimentation 6. La canalisation 5 péné- tre dans la chambre 4 et se termine par un-tronçon horizontal 5' perpendiculaire à l'axe vertical de ladite chambre et muni d'orifices ou buses radiaux 7 d'où l'apprêt en solution jaillit sous forme de jets sous pression. Ces orifices ou buses 7 sont, de préférence, tournés vers le haut, de manière à ce que les jets d'apprêt en solution soient dirigés, de bas en haut, vers la nappe libre de la masse de liquide 18 qui se forme dans la chambre 4, le tronçon 5' de la canalisation 5 se trouvant positionné, c'est-à-dire immergé, au-dessous de la nappe libre de ladite masse de liquide. Dans la chambre 4 pénètrent également, de l'extérieur vers l'intérieur, une deuxième canalisation 8 et une troisième canalisation 9 d'envoi de vapeur d'eau et d'eau chaude respectivement ; la canalisation 8 est reliée à un appareil de production de vapeur d'eau -non représenté- alors que la canalisation 9 est reliée, au moyen d'une prolongation 1C avec pompe de circulation 11, à un récipient 12 où 1'apprit est séparé de l'eau, comme on l'expliquera plus loin.D'autre part, aussi bien la canalisation 8 que la canalisation 9 présentent un tronçon terminal horizontal 8t et 9* respectivement, ces deux tronçons étant parallèles et immergés, eux aussi, tout comme le tronçon terminal 5' de la canalisation 5, dans la masse de liquide 18 de la chambre 40 Les tronçons terminaux 8* et 9' sont à leur tour munis d'orifices ou buses radiaux, 13 et 14 respectivement, sensiblement horizontaux de façon à créer des jets de vapeur et d'eau dirigés horizontalement et tangentiellement dans la masse de liquide 18, en vue d'imprimer à cette masse un mouvement rotatif autour de l'axe de la chambre 40 La masse de liquide 18 contenue dans la chambre 4, constituée par l'eau et l'apprêt en solution introduits dans cette chambre, est maintenue à un niveau constant au moyen d'un dispositif déversoir qui comprend un conduit 15 reliant la chambre 4 au récipient de séparation 12, l'axe longitudinal du conduit 15 étant incliné vers le sas en direction du séparateur d'apprêt de façon à réaliser un transvasement constant de mélange apprêt-eau de la chambre 4 audit récipient de séparation 12e Dans le récipient 12 est disposé un panier de filtrage 16, aux parois et au fondpercés, prévu pour retenir l'apprêt à récupérer et pour laisser passer l'eau qui a transporté ce dernier, cette eau s'accumulant au fond du récipient pour titre ren voyée, au moyen de la pompe 11, à la chambre 4 par le conduit 10 et les canalisations 9, 9+s Sur la chambre de distillation 4 est enfin branchée une canalisation supérieure 17 de départ du solvant, qui est distillé en mélange azéotropique dans cette chambre, vers un condensateur 19 - appareil déjà bien connu - dans lequel le solvant est remis à l'état liquide pour être utilisé de nouveaux Selon le procédé objet de la présente invention, dans la chambre 4 étanche est maintenue une pression constante, légè- rement supérieure à celle de l'atmosphère, qui est indiquée en permanence par un manomètre 20.En mdme temps, la température de la masse de liquide 18 de la chambre 4 est maintenue constante gracie à une arrivée de vapeur par les canalisations 8, 8', qui réchauffe comme prévu la masse liquide. Dans tous les cas, la température à laquelle est maintenue la masse liquide est fonc du du point d'ébullition du solvant à séparer de l'åpprêt et du point de ramollissement de l'apprit à récupérer, et le réchauffement de la masse liquide dans la chambre 4 avec de la vapeur d'eau est toujours opéré de manière à provoquer la distillation en mélange azéotropique du solvant contenu dans l'apprêt. A titre indicatif, la température à l'intérieur de la chambre de distillation 4 peut être comprise entre 50 C et 160 C, en rapport avec l'apprit et le solvant à récupérer , avec une solution d'apprit en perchloroéthylène, c'est une température de 100 C à 120*C qui s'est révélée être la plus avantageuse. Dans le récipient de séparation de l'apprêt sont maintenues une pression et une température égales à celles de la chambre de distillation 4, des conditions égales étant nécessaims pour que le processus qui se déroule dans cette chambre de distillation ne soit pas perturbé, En résumé, avec l'arrivée d t eau et de vapeur d'eau dans la chambre 4, qui a lieu en même temps que l'arrivée de l'apprêt en solution, on réalise un mélange force des liquides sous un régime de pression et de température prévu pour provoquer d'une part la distillation du sciant contenu dans l'apprtX en solution et, d'autre part, l'expansion ou la solidification d'apprit pur.Le solvant distille sous forme gazeuse s'accumule dans la partie supérieure de la chambre 4 et se dirige ensuite, par le conduit 17, vers le condensateur 19. J 'apprêt pur se solidifie en particules dispersées dans le liquide de la chambre et entraînées ensuite, grâce au mouvement rotatif, par le courant d'eau qui passe par le conduit déversoir 15. De cette manière, l'apprêt entraîné par le courant d'eau est déversé dans le panier de filtrasse 16 dispose dans le récipient 12, où il est retenu et séparé de l'eau, laquelle est renvoyée en circulation vers la chambre 4 par les canalisations 10, 9 et 9', au moyen de la pompe 11. Pour pouvoir prélever l'apprêt pur du récipient 12, il est prévu un panier de filtrage amovible, ce qui permet de le retirer et de décharger l'apprit recueilli dans un récipient de ramassage adéquat en vue de sa réutilisation. De tout ce qui vient autre exposé, il découle que l'équipement et le procédé décrits permettent d'opérer la séparation gracie à laquelle on obtient de l'apprêt pur et du solvant pur à partir d'une solution d'apprit telle que la fournit l'équipement de décatissage des tissus. L'apprêt obtenu, à l'état solide et/ou expansé, est exempt des graisses ou des substances similaires qui auraient pu autre extraites du tissu par le sol vant, étant donné que pendant la distillation les graisses sont enlevées par la vapeur. L'appret récupéré peut être dissous à nouveau dans le solvant pour être appliqué aux filés comme un apprêt de première utilisation, et soumis ensuite de nouveau au traitement de récupération décrit autant de fois qu'on le désire, car l'apprit de subit jamais de dégradation.Il en découle d'une part une importante économie de matières qui constitue un grand avantage du point de vue des colts, et d'autre part la suppression de tout risque de pollution, puisqu'il n'y a plus d'évacuation de matières toxiques à l'extérieur de l'installation. L'équipement decrit ci-dessus est à fonctionnement dis continu dans la mesure où il faut l'arrêter de temps en temps pour retire le panier de filtrage contenant l'apprêt séparé, Cependant, il est possible de réaliser une installation à fonctionnement continu en utilisant deux équipements de récu pèration du type décrit fonctionnant alternativement et en paral- le le0 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ici mais on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention* R E V E N D I C A T I O N S i.- Equipement pour la récupération d'apprêts dans des installations de décatissage de tissus en général, caractérisé par le fait qu'il comprend : au moins une chambre de distillation étanche dans laquelle ltapprêt en solution organique est mélangé sous pression avec de l'eau chaude et de la vapeur d'eau; des moyens d'injection séparée de l'eau chaude et de la vapeur d'eau dans ladite chambre pour y former une masse de liquide des moyens d'injection de l'apprêt en solution directement dans la masse de liquide de ladite chambre ; un conduit servant à envoyer vers un distillateur le solvant qui se distille spontanément dans ladite chambre ; et un conduit de transport dans un courant d'eau de l'apprêt solidifié et/ou expansé de ladite chambre vers un séparateur prévu pour retenir l'apprêt et recycler l'eau qui a transporté ledit apprit. 2.- Equipement conforme à la revendication 1, dans lequel les moyens d'injection séparée de l'eau chaude, de la vapeur d'eau et de l'apprit en solution dans la chambre de distil- lation, sont des canalisations avec des buses disposées audessous de la nappe libre de la masse d'eau contenue dans ladite chambre, 3.- Equipement conforme aux revendications 1 et 2, dans lequel les moyens d'injection de l'eau et de la vapeur d'eau sont des canalisations avec des buses orientées dans le sens perpendiculaire par rapport aux moyens d'envoi de l'apprêt en solution, ces premiers injecteurs étant dirigés de manière à provoquer un mouvement rotatif de la masse de liquide dans la chambre de distillation. 4.- Equipement conforme à la revendication 1, dans lequel le conduit d'évacuationde l'apprêt dans un courant d'eau partant de la chambre de distillation est incliné et constitue un dispositif déverseur permettant de maintenir constant le niveau de la masse de liquide dans cette chambre. 5.- Equipement conforme aux revendications 1 et 4 dans lequel le séparateur de l'apprêt comprend un panier de filtrage ouvert en haut pour recevoir l'apprit solidifié et/ou expansé entraîné par le courant d'eau venant de la chambre de distillation, ce panier, amovible, présentant des orifices sur les cotés et sur le fond pour ne retenir que l'apprêt et laisser passer l'eau. 6.- Procédé pour la récupération d'apprêt dans une installation de décatissage de tissus faisant application de l'équi- pement selon la revendication 1 et ou l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait qu'il prévoit : l'envoi de l'apprêt en solution de solvant organique directeient dans une masse d'eau chaude et en présence de Jets de vapeur d'eau ; la distillation en mélange azéotropique du solvant contenu dans la solution d'apprêt pour la formation de particules d'apprêt solidifié et/ou expansé flottant sur la masse d'eau chaude ; et la sépa- ration des particules d'apprets solidifié ettou expansé se trouvant à la surface de la lasse d'eau au doyen du transvasement, par dEbordement et circulation forcée de l'eau en question, dans un sépa- rateur de filtrage. 7.- procédé conforme à la revendication 6, selon lequel la distillation du solvant et la séparation de l'apprêt solidifié et/ou expansé de la masse d'eau sont effectuées sous pression et texperature constantes. 8.- Procédé conforme aux revendications 6 et 7, selon lequel ladite pression est supErieure à la pression atxosphErique. 9.- Procédé conforme aux revendications 6 et 7, selon lequel ladite tempErature est comprise entre 500C et 160-C, et de préférence entre 100 C et 120 C. 10.- Procédé conforme aux revendications 6 et 7, selon lequel la distillation du solvant et la sEparation de l'apprêt solidifié et/ou expansE de la sasse d'eau sont effectuées sSpa- rément dans des chambres indépendantes nais reliées l'une à l'autre.