Brevet FR2463833A1 — publié le 19810227

La présente invention se rapporte aux machines de finissage de l'industrie textile, et plus particulièrement, aux installations pour le traitement thermique continu des matières textiles. Cette invention est tout partieulièrement adaptée pour la fixation des colorants sur les fibres dans une atmosphère de vapeurs d'un mélange aséotro- pe d'eau et d'un solvant organique, au cours du traitement de matières textiles comprenant un mélange de fibres naturelles (cellulose) et de fibres chimiques ("lavsan" et autres similaires). On connaît à présent des installations pour le traitement thermique continu des matières textiles, de différentes constructions, produites par les sociétés "gleinwefers" (RFA), "Arioli" (Italie), "Wakayama" Japon, etc. ainsi que les installations décrites dans les brevets de Grande-Bretagne NO 1203680, 1146954, 1067003, le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3647353 etc.Chacune de ces installations comprend généralement une chambre de vapeur munie de moyens de chauffage, et d'un dispositif pour le déplacement des matériaux traités, un réservoir pour l'agent de traitement séparé de la chambre de vapeur par une cloison horizontale perforée et des moyens de fermeture de la fente d'entrée et de la fente de sortie de la chambre de vapeur qui sont équipés de dispositifs de ventilation par aspiration. Toutefois, ces dispositifs ne peuvent pas être employés pour des traitements dans une atmosphère de vapeurs formées par un mélange azéotrope de vapeurs d'eau et de solvant organique, du fait que les vapeurs du mélange azéotrope aspirées à travers les boites de fermeture ne peuvent pas être rejetées dans l'atmosphère ambiante ni titre recyclées, oar elles sont diluées par ltair. En outre, la matière textile sortant de l'installation entrarnerait avec lui une certaine quantité de solvant organique qui provoquerait la pollution de l'atmosphère et du matériau lui-mme. On connatt également une installation pour le traitement thermique de matières textiles (voir le brevet de Grande-Bretagne NO 1146954) comprenant une chambre de Tapeur, un capot d'entrée avec un dispositif d'aspiration et un dispositif de sortie avec une boîte de fermeture à eau. Au fond de la chambre se trouve un réservoir d'eau servant à obtenir de la vapeur au moyen d'éléments de chauffage. Les matériaux à traiter sont admis dans la chambre par deux tambours à cage munis de ventilateurs à aspiration installés auprès des parois d'extrémité des tambours. Des bottes de fermeture assurant la distribution régulière de l'agent actif sont montées au-dessus et au-dessous des tambours. Il est recommandé de chauffer le capot d'entrée et le dispositif de sortie pour éviter la condensation des vapeurs. A la sortie peut store installé un capot avec un dispositif d'aspira- tion. Entre le dispositif d'entrée à capot et/ou le dispositif de sortie et la chambre est prévu un joint-labyrinthe. Toutefois, cette installation ne peut pas non plus être employée avec une atmosphère de vapeur formé par un mélange azéotrope de vapeurs d'eau et de solvant organique du fait de l'épuisement progressif du bain de mélange azéotrope par le dispositif d'aspiration dans le capot d'entrée (ou de sortie). En outre, l'atmosphère ambiante serait polluée. Les vapeurs du mélange azéotrope aspirée ne peuvent pas être renvoyées dans la chambre, car elles sont en continu diluées par l'air. La présente invention a pour but de fournir une installation pour le traitement thermique continu des matières textiles dans une atmosphère de vapeurs d'un mélange azéotrope d'eau et d'un solvant organique, qui soit munie de dispositifs permettant d'éliminer les restes des vapeurs de mélange azéotrope sur les matières textiles traitées, ainsi que d'un dispositif effectuant la régénération des vapeurs de mélange azéotrope, ce qui à son tour permet d'éviter la pollution de l'atmosphère ambiante. Cette invention a pour objet une installation pour le traitement thermique continu des matériaus textiles comprenant une chambre de vapeur munie de moyens de chauffage et d'un dispositif pour le déplacement des matières à traiter à l'intérieur de la chambre, un réservoir pour l'agent de traitement, séparé de la chambre de vapeur par une cloison horizontale perforée et des boîtes de fermeture montées sur la fente d'entrée et sur la fente de sortie de la chambre de vapeur, dans laquelle, selon l'invention, à l'extérieur de la chambre de vapeur, au-dessus de la fente de sortie, se trouve une chambre de désorption contenant des rouleaux de guidage pour le déplacement des matériaux et pourvue d'un dispositif de ventilation à aspiration qui communique avec un collecteur de condensat installé en dehors de la chambre de vapeur et relié aux dispositifs de ventilation à aspiration des boltes de fermeture . Chacune des boîtes de fermeture est réalisée sous la forme d'une chambre-labyrinthe contenant des rouleaux de guidage pour le déplacement des matières à traiter, et tous les dispositifs de ventilation à aspiration communiquent avec le collecteur de condensat par l'intermédiaire de dispositifs de refroidissement. L'incorporation d'une chambre de désorption dans l'installation permet d'éliminer les vapeurs du solvant organique (agent actif) entraînées par sorption pendant le traitement des matériaux textiles dans la chambre et d'éviter de cette façon la pollution des matières textiles et de l'atmosphère ambiante. En même temps, l'élimination immédiate d'une partie des vapeurs de l'agent de traitement, sur les matières textiles elles-mêmes, conduit à l'intensification du processus de fixation des colorants sur la matière fibreuse. La chambre de désorption disposée au-dessus de la fente de sortie permet d'éviter la pénétration des vapeurs de l'agent actif, mécaniquement entraînées dans l'atmosphère ambiante par les matières textiles en mouvement. Les dispositifs de ventilation à aspiraton de la chambre de désorption et des boites de fermeture permettent de créer à l'intérieur un certain vide pour assurer l'aspiration de l'air ambiant par les fentes d'entrée et de sortie de la chambre de vapeur et de la chambre de désorption, et d'éviter de cette façon la pénétration des vapeurs d'agent actif dans le local. Grâce à l'emploi de boîtes de fermeture en forme de chambres-labyrinthes, il est possible de réduire la quantité de vapeurs pénétrant à travers ces labyrinthes à la sortie directe par les fentes d'entrée et de sortie de l'ins tallation, ce qui à son tour permet l'emploi de dispositifs de ventilations de plus faible puissance. En même temps, le labyrinthe empêche l'air ambiant de pénétrer à l'intérieur de la chambre de vapeur de l'installation tandis qu'il permet aux matières textiles une entrée et une sortie faciles de la chambre de vapeur. Comme les dispositifs de ventilation à aspiration de la chambre de désorption et des boites de fermeture communiquent avec le collecteur de condensat, il est possible de le relier à un système de régénération des vapeurs d'agent de traitement et de diriger le condensat de vapeurs dans un collecteur commun, de telle façon qu'on obtienne un cycle technologique fermé. Il est avantageux que le-collecteur de condensat de l'installation soit relié au réservoir et soit installé au-dessus du niveau de l'agent actif dans ce réservoir. Cela permet de diriger le condensat obtenu vers le réservoir par écoulement libre. Selon l'invention, les chambres labyrinthes des boites de fermeture sont logées dans la chambre de vapeur, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir des organes de chauffage sur les parois de ces boites de fermeture pour éviter la condensation des vapeurs de l'agent actif dans les labyrinthes de la boite de fermeture et par conséquent l'humidification inadmissible de la matière textile. Il est avantageux que les chambres-labyrinthes des boites de fermeture soient montées sur l'une des parois de la chambre de vapeur tandis que la fente d'entrée coincide avec la fente de sortie. Cela permet de disposer les organes d'une manière compacte sans altérer leur fonctionnement et de réduire de ce fait l'encombrement de l'installation. La disposition rassemblée des organes et leurs positions relatives permettent d'intensifier le processus de traitement thermique des matières textiles. Une description détaillée d'un mode d'exécution de l'installation pour le traitement thermique continu des matières textiles, suivant l'invention, est donnée ci-dessous, en référence aux dessins annexés, sur lesquels la fig. 1 est une vue générale de l'installation de traitement thermique continu des matières textiles, en coupe longitudinale la fig. 2 est une vue analogue à la fig. 1 sur laquelle la fente d'entrée de la chambre de vapeur est en coTncidence avec sa fente de sortie. L'installation pour le traitement thermique continu desuatières textiles comprend une chambre de vapeur 1 (fig. 1 et 2) contenant des dispositifs déjà connus pour le déplacement de la matière textile A (rouleaux transmetteurs, tambours à cage, transporteur), un réservoir 3 pour un agent actif, par exemple un mélange azéotrope d'eau et de solvant organique, et une fente d'entrée 4, et une fente de sortie 5 munies de boites de fermeture 6, et une chambre de désorption 7. La chambre de vapeur i est chauffée à l'aide d'organes de chauffage 8, de type connu incorporés dans ses parois ; en outre des organes de chauffage 8 sont logés dans le réservoir 3 pour le chauffage continu de l'agent actif et le long des fentes 4 et 5. Le réservoir 3 est séparé de la chambre de vapeur 1 par une cloison horizontale perforée 9. les boites de fermeture 6 sont montées sur la fente d'entrée 4 et sur la fente de sortie 5 et sont munies de dispositifs de ventilation à aspiration 10, de toute construction connue ; la fente d'entrée 4, ainsi que la fente de sortie 5, peuvent être ménagées dans les parois opposées de la chambre de vapeur, comme le montre la fig. 1, ou peuvent coïncider, c'est-à-dire être disposées l'une au-dessus de l'autre dans l'une des parois de la chambre de vapeur comme montré sur la fig. 2. Les boites de fermeture 6 peuvent alors être montées directement sur les fentes 4 et 5, comme représenté sur la fig. 1, ou dans la chambre de vapeur 1, comme montré sur la fig. 2. Dans ce dernier cas, les boites de fermeture 6 sont fixées à la paroi de la chambre de vapeur i dans laquelle sont percées les fentes 4 et 5. Les dispositifs de ventilation à aspiration 10 (fig. 1 et 2) des boites de fermeture 6 sont reliées par un tuyau 11 avec un dispositif de refroidissement 12. La chambre de désorption 7 est disposée au-dessus de la fente de sortie 5 à l'extérieur de la chambre de vapeur 1. Dans les parois de la chambre de désorption 7 peuvent être logés des organes de refroidissement 13 de toute construction connue, comme montré sur la fig. 2, qui maintiennent la température imposée dans la cavité interne 14 de la chambre 7. Dans la cavité 14 de la chambre de désorption 7 sont logés des rouleaux de guidage 15 ou des tambours chauffés 15a, comme montré sur la fig. 1, pour le déplacement des matières textiles, dans le cas où il n'y a pas d'organes de refroidissement dans la chambre de désorption 7. En plus, la chambre de désorption 7 (fig. 1 et 2) est munie d'un dispositif de ventilation à aspiration 16 de construction connue, qui est reliée par une tubulure 17 à la cavité 14 de la chambre 7. Les dispositifs de ventilation à aspiration 10 et 16 sont respectivement reliés par des refroidisseurs 12 et 18 avec un collecteur de condensat 19, lequel communique, par une tubulure 20, avec le réservoir 3, le collecteur de condensat 19 étant installé au-dessus du niveau de l'agent actif dans le réservoir 3. Chacune des boites de fermeture 6 est une chambrelabyrinthe, dont les cloisons 21 forment un passage en labyrinthe pour la matière textile. Dans les parties courbées du passage sont installés des rouleaux de guidage 22 permettant au matériau textile un passage facile par ces boites de fermeture. La direction du déplacement de la matière textile est indiquée par les flèches B sur les fig. 1 et 2. La partie 23 de la chambre-labyrinthe adjacente à la fente 4 communique avec le dispositif de ventilation à aspiration 10 comme montré sur la fig. 2. Comme on le voit sur la fig. 1, avec les dispositifs de ventilation à aspiration 10 communiquent les parties 24 des chambres-labyrinthes, qui sont situées à l'entrée de la fente 4 et à la sortie de la fente 5. Dans le fond du réservoir 3 est monté un dispositif 25 pour la vidange de l'agent actif et à la partie supérieure de la chambre de vapeur est prévu un système de ven tilation à aspiration de secours 26. Le dispositif suivant l'invention, fonctionne de la manière suivant On admet par une tuyauterie (non représentée sur les fig. 1 et2) dans le réservoir 3 le mélange azéotrope d'eau et de solvant organique et on met en marche tous les organes de chauffage 8 et 13 et les dispositifs de ventilation à aspiration 10 et 16. Dès que le mélange azéotrope a été porté à ébullition et a rempli toute la chambre de vapeur 1 de ses vapeurs on fait le vide nécessaire dans les tuyaux Il et 17 par lesquels s'effectue l'évacuation des vapeurs de la partie 23 de la boite de fermeture 6 et de la chambre de désorption 7. Cela permet d'éviter la sortie des vapeurs de la chambre 7 dans l'atmosphère ambiante et d'assurer l'élimination des vapeurs résiduaires de la matière textile sortant de la chambre de désorption 7.La matière textile A se déplace dans le sens indiqué par la flèche B et passe par la fente d'entrée 4, la boite de fermeture 6 et la chambre à vapeur 1, la boite de fermeture 6 et la fente de sortie 5. Le déplacement de cette matière est assuré par les rouleaux de guidage 15, 22 (fig. 1) et les dispositifs 2 se trouvant dans la chambre de vapeur. L'air ambiant aspiré par les fentes 4 et 5 pénètre dans la partie 23 des chambres-labyrinthes d'où il est évacué par les dispositifs de ventilation à aspiration 10 en même temps que la vapeur du mélange azéotrope entrant dans le passage à labyrinthe des boîtes de fermeture 6. Les cloisons des labyrinthes 21 ne permettent pas aux vapeurs de passer de la botte de fermeture à la fente d'entrée 4 ou à la fente de sortie 5 et en même temps elles ferment à l'air aspiré le passage vers l'intérieur de la chambre de vapeur 1. Le mélange de vapeur et d'air emmené par les tuyaux il et 17 est dirigé respectivement dans les refroidisseurs 12 et 18. Le condensat obtenu est accumulé dans le collecteur de condensat 19. Après le traitement dans la chambre de vapeur 1, la matière textile sort par la fermeture 6 et la fente de sortie 5 en passant dans la chambre de désorption 7. Les vapeurs du mélange azéotrope entraînées par sorption par le matériau textile, sont aspirées par le dispositif de ventilation 16 de la chambre de désorption 7 et, après leur refroidissement dans le refroidisseur 18, sont dirigées dans le collecteur de condensat 19. Le mélange azéotrope régénéré retourne dans le réservoir 3. Au besoin, par exemple, lorsque le ventilateur 10 s'arrête, le ventilateur à aspiration de secours 26 est automatiquement enclenché, de telle sorte que les vapeurs aspirées sont de la même manière condensées et accumulées dans un collecteur de condensat séparé (non représenté sur le dessin). Simultanément, les organes de chauffage 8 sont arrêtés et le dispositif de vidange 25 est ouvert. Si le dispositif suivant l'invention, doit titre arrêté, il faut débrancher les organes de chauffage 8 et ensuite, au besoin, (comme dans le cas du changement du mélange azéotrope) ouvrir le dispositif de vidange 25 et enclencher le ventilateur de secours 26 de façon que la chambre 1 soit complétement vidée des vapeurs du mélange azéotrope. Le dispositif suivant l'invention permet de traiter les matières textiles pour fixer les colorants sur les fibres dans un milieu de vapeurs d'un mélange azéotrope d'eau et d'un solvant organique. REVENDICAtIONS 1.- Installation pour le traitement thermique en continu des matières textiles comprenant une chambre de vapeur chauffée, et munie d'un dispositif pour le déplacement de matières à traiter, un réservoir pour un agent actif, séparé de la chambre de vapeur par une cloison horizontale perforée et des boites de fermeture installées sur la fente dtentrée et la fente de sortie de la chambre de vapeur et pourvues de dispositifs de ventilation à aspiration, earactérisée en ce qu'elle comporte à l'extérieur de la chambre de vapeur, au-dessus de la fente de sortie, une chambre de désorption contenant des rouleaux de guidage pour le déplacement des matières et pourvue d'un dispositif de ventilation à aspiration qui communique avec un collecteur de condensat monté en dehors de la chambre de vapeur et relié aux dispositifs de ventilation à aspiration des boites de fermeture, chacune de ces fermetures étant réalisée sous la forme d'une chambre-labyrinthe contenant des rouleaux de guidage du déplacement des matières à traiter et tous les dispositifs de ventilation à aspiration communiquant avec le collecteur de condensat par l'intermédiaire de refroidisseurs. 2.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le collecteur de condensat communique avec le réservoir et est monté au-dessus du niveau de l'agent actif dans ce réservoir. 3.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les chambres-labyrinthes des boites de fermeture sont logées dans la chambre de vapeur. 4.- Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les chambres-labyrinthes des boîtes de fermeture sont montées sur l'u-ne des parois internes de la chambre de vapeur et en ce que la fente d'entrée coïncide avec la fente de sortie.