Brevet FR2429283A1 — publié le 19800118

La présente invention est relative à un procédé de traitement à coeur d'un matériau textile à l'aide d'un fluide traiteur soumis à une pression, ainsi qu'à des dispositifs d'application dudit procédé. Dans des procédés et dispositifs de ce genre antérieurement connus, le matériau à traiter est systématiquement soumis a l'action continue d'un fluide traiteur, qu'il s'agisse de teinture à proprement parler, ou plus simplement de séchage ; on ne citera que pour mémoire les procédés très anciens de teinture par trempage, sous pression atmosphérique. Ces différents procédés et dispositifs présentent un certain nombre d'inconvénients, notamment une consommation élevée de colorants et d'eau franche, une pollution notable du milieu environnant par les effluents, une consommation d'énergie élevée, une certaine turbulence du bain de traitement provoquant la création de mousses préjudiciables, de temps de rinçage très longs, etc.. Le procédé et les dispositifs selon l'invention ont pour but de pallier ces différents inconvénients. De plus, ils permettent d'obtenir un meilleur traitement à coeur des matériaux, par une imprégnation plus poussée. L'invention a pour objet, en premier lieu,un procédé de traitement à coeur, notamment de teinture ou de blanchiment et/ou de séchage, d'un matériau textile pouvant être du fil ou du ruban de peigné, à l'aide d'un fluide traiteur soumis à une pression ou à une dépression, ledit procédé étant caractérisé en ce que le matériau à traiter est soumis à au moins une alternance, comportant une première phase active, pendant laquelle le matériau est soumis à l'action dudit fluide traiteur, cette première phase active étant suivie d'une seconde phase passive, pendant laquelle le matériau est soustrait à l'action du fluide. L'invention a pour objet, en second lieu, des dispositifs d'application caractérisés en ce que le matériau à traiter assemblé en bobines, est groupé sur au moins un support approprié, constituant ainsi au moins une pile, ledit ensemble livrant passage, dans un sens ou dans l'autre, au fluide traiteur,permettant à celui-ci d'imprégner à coeur ledit matériau à traiter. Selon l'invention, le matériau à traiter est soumis à l'action intermittente du fluide traiteur, laissant de larges intervalles entre deux actions successives, ce qui permet au fluide traiteur de poursuivre sa pénétration à coeur, même lorsque le contact est interrompu avec la source de fluide, généralement une pompe. Le fluide traiteur est soumis, au choix, à une pression, émanant par exemple d'une pompe ou, au contraire, à un effet de dépression, c'est-à-dire à une aspiration. Le circuit hydraulique une fois établi, on peut, après l'avoir interrompu, l'inverser totalement, substituant une dépression à une pression ou inversement. Selon une caractéristique de l'invention, la seconde phase, dite phase passive, du procédé présente une durée nettement plus longue que la première phase, dite active ; dans la pratique, le rapport de durée des deux phases peut être de 4 ou 5, ou même davantage. Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut, en fonction des matériaux à traiter, procéder, au cours de la phase active, à débit constant ou à débit variable, croissant ou décroissant ; de telles fluctuations peuvent également avoir lieu pendant des fractions déterminées de ladite phase active. Selon une autre caractéristique de l'invention, les dispositifs d'application du procédé groupent un grand nombre de bobines ou assemblages de matériaux à traiter, qu'il s'agisse de fil ou de ruban de peigné, ces bobines présentant chacune un orifice axial. Les diverses bobines sont empilées sur un certain nombre de supports, généralement verticaux, et ce d'une manière telle que leurs orifices centraux se superposent en formant un conduit de passage pour le fluide traiteur, lequel, par les orifices latéraux dAment disposés, pénètre, sous pression ou dépression, au coeur des bobines, l'orifice opposé à l'orifice d'entrée du fluide traiteur dans le conduit de passage étant obturé en conséquence. Les supports portant les bobines sont assemblés sur une embase en forme de caisson, sensiblement de révolution. On fait communiquer l'entrée des conduits des supports avec l'intérieur du caisson ; dans une variante de réalisation de l'invention, ledits supports traversent entièrement le caisson qui les supporte Selon l'invention, l'on fait agir la source du fluide traiteur, c'est-à-dire la pompe, tour à tour sur chacun des supports afin d'obtenir l'effet recherché, c'est-à-dire les alternances, pour chacun desdits supports entre une première phase, dite active, et une seconde phase, dite passive,avec les résultats déjà énoncés. Selon une variante de l'invention, on met en communication avec la source de fluide traiteur plusieurs supports simultanément. Selon l'invention, le dispositif comporte un premier équipage constitue par un caisson ou porte-matière, portant les supports sur lesquels les piles sont assemblées, et un second équipage constitué par au moins une tubulure d'alimentation prenant son origine à la source de fluide, l'un, au moins, de ces équipages étant animé d'un mouvement rotatif, l'autre restant fixe. Selon une variante de l'invention, le dispositif comporte un équipage complémentaire constitué par un plateau muni d'au moins un orifice venant se présenter, an choix, à l'aplomb d'au moins l'un des supports de bobines, les différents supports étant disposés sur au moins un cercle centré sur l'axe de rota tien, ledit équipage complémentaire étant rotatif, alors que les deux équipages précédemment cités restent fixes. Selon une autre variante de l'invention, on fait correspondre à chaque support, une tubulure fixe le reliant à la source, une vanne pneumatique commandée par un êlectro-vanne étant interposée entre la source et chacune de ces tubulures, la commande des différentes vannes étant agencée de manière à alimenter tour à tour chaque support ou chaque ensemble de supports, selon un programme prédéterminé. Selon une variante de l'invention, l'ensemble de chaque support et de l'empilement de bobines qu'il comporte, est entouré d'une housse mince en matière mousseuse, cette housse ayant pour but d'amortir les fluctuations du régime d'alimentation des supports, tel que précédemment exposé. Selon une autre variante de réalisation, le caisson porte-matière est subdivisé-en secteurs ne communiquant pas les uns avec les autres, et alimentés séparément ou en groupe à l'aide d'une tubulure d'amenée, associée à un organe de rietition. Selon l'invention, un by-pass est convenablement interposé dans le circuit du fluide traiteur de manière à pouvoir refermer celui-ci sur lui-même, laissant l'ensemble des supports en-dehors. Selon l'invention, les vannes régissant la circulation du fluide doivent permettre de régler à volonté le débit de ce dernier, tour à tour constant ou variable, c'est-à-dire croissant ou décroissant. Un échangeur de chaleur est également intercalé dans le circuit, dans le but de pouvoir à volonté réchauffer ou refroidir le fluide traiteur. Quant aux supports, ils peuvent présenter des hauteurs différentes, ce qui a son utilité lorsque l'on souhaite réduire le nombre de bobines à traiter dans une opération déterminée. Le matériau textile traité peut indifféremment être du fil ou du ruban de peigné. Selon l'invention, l'ensemble constitué par le caisson porte-matière et les différents supports est compris dans un autoclave. Un perfectionnement de l'invention consiste, par ailleurs, en une opération combinée, par exemple de teinture et de séchage, dans laquelle on rend interchangeables les supports faisant partie des deux dispositifs correspondants, ce qui permet d'éviter le démontage individuel des bobines, celles-ci étant transportées d'un appareil à l'autre sur leurs supports respectifs. Selon l'invention, il est loisible d'inverser le sens de circulation du fluide traiteur. Cette inversion, dans le cas de l'application de l'invention à la teinture ou au blanchiment, ne requiert aucune autre précaution que d'intercaler une phase complémentaire d'immersion du matériau, au cas où cette inversion consiste à passer d'un sens allant de l'intérieur des bobines vers l'extérieur de celles-ci au sens contraire. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre. Comme déjà exposé, l'invention plus particulièrement un procédé et un dispositif pouvant servir notamment à la teinture et au séchage de matériaux textiles, à l'aide d'un fluide traiteur , l'invention vise également les moyens propres à sa réalisation, ainsi que les ensembles et appareils prévus à cet effet. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la Figure 1 est une coupe verticale partielle d'un dispositif selon l'invention, - la Figure 2 est une coupe verticale partielle d'une variante de réalisation de l'invention, - la Figure 3 est une coupe verticale partielle d'une autre variante de réalisation de l'invention, - la Figure 4 est une coupe verticale schématique d'une autre variante de réalisation de l'invention, et - la Figure 5 est une coupe horizontale schématique selon V-V de la Figure 4. I1 doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. On voit, en 1, embase, en forme de caisson, appelée "porte-matière", du dispositif. Le support 2, appelé encore "clarinette", dans l'exemple de réalisation considéré, est rapporté sur cette embase et fixé sur celle-ci par tous moyens connus, par exemple à l'aide d'un écrou 3. Ce support comporte, sur tout son pourtour, une multitude de perforations 4. La clarinette est obturée a sa partie supérieure au moyen d'un piston 5. Les différentes bobines 6 sont empilées sur la clarinette, un système de serrage 7 étant destiné à les maintenir solidement en place. On voit, en 8, l'un des orifices d'alimentation du porte-matière 1, le mode d'alimentation en question donnant lieu à plusieurs variantes d'exécution, comme déjà précisé plus haut. La Figure 2 montre une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle un plateau tournant est intercalé entre le caisson porte-matière 1 et une tubulure 11, ledit plateau 9 comportant des orifices tels que 10 mettant successivement en communication la tubulure 11 avec chacun des orifices 8 d'alimentation du caisson porte-matière 1. En variante, le plateau complémentaire 9 peut être non pas intercalé entre le caisson porte-matière 1 et la tubulure 11, mais être logé à l'intérieur dudit caisson 1, l'axe de rotation de ce plateau complémentaire 9 colncidant dans ce cas avec l'axe du caisson porte-matière 1. Cette variante peut également s'appliquer au mode de réalisation de la Figure 3. La variante de réalisation représentée par la Figure 3 comporte également un caisson porte-matière 1 dont on voit, en 8, l'un des orifices d'alimentation. Le support est ici constitué par une tige pleine 12 appelée encore "baïonnette", fixée sur le caisson porte-matière 1 par tous moyens connus, notamment un écrou 13. Les différentes bobines 6 sont assemblées chacune sur un cône creux 14 comportant des perforations latérales 15. C'est par l'ensemble desdits cônes 14 que l'on réalise le montage des bobines 6 sur la baïonnette 12. Des perforations 16 sont prévues sur chacune des embases 17 des cônes 14 et ce, d'une manière telle que l'ensemble de l'empilement des cônes forme un conduit vertical semblable à celui constitué par la partie creuse antérieure de la clarinette 2 précédemment décrite. La partie supérieure de ce conduit est obturée par tous moyens connus, par exemple par une plaque, une entretoise et un écrou formant un ensemble 18. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention, dans ses différentes variantes, est le suivant Le fluide traiteur émanant de la source, généralement une pompe, pénètre dans la ou les tubulures telles que 11, selon la flèche F1, pour atteindre l'orifice 8, soit directement, soit en traversant l'orifice ou les orifices lO pratiqués à cet effet dans le plateau 9, dans le cas particulier où un tel plateau a été prévu. Quittant l'intérieur du caisson porte-matière 1, le fluide pénètre à l'intérieur du conduit central de la clarinette 2 ou, dans le cas de la Figure 3, dans le conduit qui entoure la baïonnette 12, après quoi le fluide pénètre par les orifices latéraux tels que 4 ou 15, à l'intérieur des bobines dont il s'échappe par leur face externe. En variante, il est possible de faire traverser tout le caisson porte-matière 1 par la clarinette 2 ou la batonnette 12, l'une et l'autre étant alors fixées sur la face inférieure du caisson porte-matière 1, pouvant ainsi être mises en communication directement avec une tubulure telle que 11, conve nablement disposée. Selon une variante de réalisation de l'invention représentée par les Figures 4 et 5, le caisson porte-matière 1 est divisé en secteurs tels que 19, une tubulure générale d'alimentation 20 reliant ledit caisson a la source de pression 21, une pompe par exemple ; un échangeur de chaleur 22 est intercalé entre la source 21 et la tubulure 2O. On a représenté en 23 un distributeur rotatif, par exemple un robinet à boisseaux tournant. On voit que du fait de sa rotation, le robinet 23 alimente à tour de rôle chacun des secteurs 19, laissant les autres secteurs en-dehors du circuit. Parmi les multiples avantages du procédé et des dispositifs selon l'invention, il faut citer la réduction notable du rapport de bain, c'est-à-dire du rapport entre le poids de la matière traitée et le volume du fluide traiteur. Il convient encore de souligner que le débit total de la pompe du dispositif selon l'invention étant dirigé tour à tour sur un seul des supports, la pénétration du fluide traiteur dans le matériau à traiter est bien meilleure que dans les dispositifs classiques. I1 résulte de la description qui précède que, quels que -soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application adoptés, l'on obtient un procédé de traitement à coeur de matériaux textiles ainsi que des dispositifs d'application qui présentent par rapport aux procédés et dispositifs visant au même but antérieurement connus, des avantages importants dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède et dont d'autres avantages ressortiront de l'utilisation desdits procédés et dispositifs. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 10- Procédé de traitement à coeur, notamment de teinture ou de blanchiment et/ou de séchage, d'un matériau textile pouvant être du fil ou du ruban de peigné, notamment à l'aide d'un fluide traiteur soumis à une pression ou à une dépression, lequel procédé est caractérisé en ce que le matériau à traiter est soumis à au moins une alternance, comportant une première phase active pendant laquelle l'ensemble du matériau à traiter est soumis à l'action dudit fluide traiteur, et une deuxième phase, passive, pendant laquelle le matériau est soustrait à l'action du fluide, la durée de ladite deuxième phase étant sensiblement supérieure à celle de la première phase. 2 - Procédé de traitement selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le débit du fluide traiteur pendant ladite première phase est constant. 30- Procédé de traitement selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le débit du fluide traiteur pendant ladite première phase est variable. 40Procédé de traitement selon l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le débit du fluide traiteur est inversé, au cours d'au moins l'une desdites alternances. 5 - Procédé de traitement selon la Revendication 4, caractérisé en ce que, dans son application à la teinture ou au blanchiment, dans le cas où ladite inversion de débit consiste à remplacer un premier sens de circulation allant de l'intérieur vers l'extérieur du matériau, par un second sens allant de l'extérieur vers l'intérieur, on intercale, dans le procédé, une phase intermédiaire où le matériau à traiter reste immergé, la communication entre le fluide traiteur et la source de ce dernier étant alors interrompue. 6 - Procédé de traitement selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le matériau à traiter est situé dans une ambiance gazeuse. 70- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 6, dans lequel le matériau à traiter assemblé en bobines, est groupé sur au moins un support approprié constituant ainsi au moins une pile, à travers laquelle ou lesquelles circule, dans un sens ou dans l'autre, ledit fluide traiteur, de manière à imprégner à coeur ledit matériau à traiter, lequel dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un premier équipage constitué par un caisson ou porte-matière, portant les supports sur lesquels les piles sont assemblées, et un second équipage constitué par au moins une tubulure d'alimentation qui prend son origine à la source de fluide traiteur, l'un au moins de ces équipages étant entraîné en rotation par un moteur à vitesse réglable, l'autre restant fixe. 80- Dispositif selon la Revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un équipage complémentaire constitué par un plateau muni d'au moins un orifice venant se présenter, au choix, à l'aplomb d'au moins l'un des supports de bobines, les différents supports étant disposés sur au moins un cercle centré sur l'axe de rotation, ledit équipage complémentaire étant entraîné en rotation par un moteur à vitesse réglable, alors que les deux premiers équipages restent fixes. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 7 et 8, caractérisé en ce que ledit second équipage est complété par un organe de répartition du fluide, assurant l'arrivée de ce dernier successivement dans les differentesstubulures constituant ce second équipage. 10 - Dispositif selon la Revendication 9, caractérisé en ce que ledit organe de répartition est un ensemble de vannes pneumatiques commandées par des électro-vannes. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 7 à 10, caractérisé en ce que chaque support, y compris la pile de bobines qui s'y trouve, est recouvert d'une housse mince en une substance perméable. 120- Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 7 à il, caractérisé en ce que l'organe sur lequel sont assemblés les différents supports porteurs de bobines, est constitué par un caisson divisé en secteurs. 130- Dispositif selon les Revendications 7 et 12, caractérisé en ce qu'une tubulure d'alimentation relie ledit caisson à la source de pression par l'intermédiaire d'un distributeur rotatif. 140- Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 7 à 13, caractérisé en ce que le débit du distributeur de fluide est réglable. 150- Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 7 à 14, caractérisé en ce qu'il est enfermé dans un autoclave. 160- Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 7 à 15, caractérisé en ce que les supports d'un dispositif particulier selon l'invention servant à la teinture, sont interchangeables avec ceux d'un dispositif particulier de l'invention servant au séchage.