Brevet FR2638468A1 — publié le 19900504

La présente invention concerne un procédé de fixage de colorant pour la décoration des étoffes ou tissus ; elle concerne également l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé. Pour realiser le fixage des colorants sur des etoffes telles que la soie, le coton ou la laine, nécessaire a la bonne tenue des couleurs dans le temps, il est connu de soumettre le matériau coloré à une atmosphere de vapeur d'eau non saturée, dans une étuve. Le matériel utilisé pour réaliser ce traitement calorifique consiste en un mandrin autour duquel le tissu coloré est enroulé ; ce mandrin est disposé dans une enceinte constituant la colonne de fixage, au pied de laquelle on crée une ambiance vapeur par évaporation d'eau. La source de vapeur est placée sous la colonne de fixage et est en communication directe avec cette dernière ; la vapeur dégagée par le chauffage de l'eau (électrique ou au gaz), a la possibilité de s'élever et de remplir la colonne pour réaliser le fixage du colorant sur son support. La partie supérieure de la colonne est munie d'un orifice d'évacuation pour limiter la pression à l'intérieur de l'enceinte. Cette technique de fixage, connue depuis déjà longtemps, présente cependant l'inconvénient d'entre relativement longue ; il est en effet nécessaire de soumettre le tissu au traitement pendant une durée de trois voire même quatre heures pour obtenir le résultat désiré. De plus, la qualité du fixage n'est pas maximale, ceci étant lié à la mauvaise montée et mauvaise répartition de la vapeur dans la colonne, au cours du traitement, et donc à l'hétérogénéité des températures appliquées sur le support coloré. L'invention a pour but de pallier a ces inconvénients en proposant un procédé et appareil de fixage assurant tres rapidement une bonne répartition de la vapeur dans la colonne de fixage. L'objet de l'invention permet de reduire très sensiblement les durées d'application du traitement tout en obtenant une qualité de fixage améliorée par rapport aux techniques antérieures. Etant donné l'accélération du traitement et I'efficacité de la production de vapeur, l'invention permet également une économie d'énergie. L'invention a pour objet un procédé de fixage de colorant sur tissu consistant à maintenir des pièces de tissus colorés dans une atmosphère de vapeur d'eau, à l'intérieur d'une étuve alimentée par une source de vapeur. Selon l'invention, ce procédé consiste a établir une différence de pression entre la source de vapeur d'eau et l'etuve. La pression est donc plus importante, d'une part, au niveau de la source de vapeur d'eau que dans l'étuve et d'autre part, dans l'étuve qu'à l'extérieur. L'invention concerne également l'appareil destiné au fixage des colorants sur tissus, pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit. Cet appareil comprend, entre l'étuve destinée à renfermer les tissus à traiter et la source de vapeur, des moyens d'injection de la vapeur d'eau dans l'étuve, sous pression. Toujours selon l'invention, ces moyens d'injection consistent en un gicleur installé dans la partie basse de l'étuve ; ce gicleur peut etre associé à un dispositif formant écran pour éviter les projections d'eau sur le tissu en cours de traitement. Selon une disposition particulière, l'appareil de fixage comporte un bac, disposé dans la partie basse et destiné à la récupération de l'eau de condensation ; ce bac sert également à assurer, par un joint d'eau, ltétanchéité a la circulation de vapeur. Toujours selon l'invention, la source de vapeur consiste en un dispositif du type autocuiseur muni d'un flexible de raccordement aux moyens d'injection de la vapeur dans l'étuve. Selon une autre disposition de l'invention, l'étuve est munie d'un dispositif "paragoutte", de forme conique, disposé au-dessus du matériau a traiter, lequel dispositif paragoutte est destiné a réceptionner et diriger l'eau de condensation formée dans la partie supérieure de l'étuve, vers la paroi périphérique. Toujours selon l'invention la partie supérieure de l'étuve comporte un couvercle formant soupape, muni d'un thermomètre. Toujours selon l'invention l'étuve consiste en une colonne en forme de tuyau cylindrique muni de pieds de stabilisation s'étendant radialement, dans sa partie basse, lesquels pieds viennent reposer sur le bac de récupération de l'eau de condensation. Mais l'invention sera encore illustrée sans etre aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre indicatif et représenté sur le dessin annexé montrant une vue de coté, de l'appareil de fixage selon l'invention, avec l'étuve en coupe. Cet appareil de fixage de colorants sur tissu consiste en une étuve 1 associée à une source de vapeur. L'étuve 1 consiste en un tuyau cylindrique formant colonne lb pouvant par exemple avoir une hauteur de 1,50 m et un diametre de 0,15 m. La partie inférieure de la colonne lb est munie de pieds de stabilisation 2 s'étendant radialement ; ces pieds 2 sont destinés à reposer sur la bordure d'un bac 3 servant de socle et sont positionnés de telle sorte que le fond de la colonne lb arrive presque au niveau du fond du bac 3, légèrement au-dessus. Deux poignées de préhension 4 facilitent la pose ou le retrait de la colonne lb sur le bac inférieur 3. La partie basse du tuyau cylindrique lb est également munie d'un organe 5 en forme de patte destinée à supporter un mandrin amovible 6 autour duquel est enroulé le tissu 7 à traiter. Ce tissu coloré est enroulé de façon conventionnelle autour du mandrin 6 formant axe, par exemple pris en sandwich dans du papier de fixage. Une clavette métallique 8 est enfilée dans un orifice prévu dans la partie basse du mandrin 6. Cette clavette, de longueur légèrement inférieure au diamètre de la colonne lb, est destinée d'une part a positionner et à maintenir le mandrin dans la partie centrale de la colonne et, d'autre part, à soutenir le matériau 7 a traiter pour éviter qu'il ne descende dans le fond de l'étuve 1. Le mandrin 6 a une hauteur inférieure à celle de la colonne lb de façon à permettre son intégration complète dans le cylindre ; sa partie extrême supérieure est munie d'un système "paragoutte" 9 en forme de parapluie conique. Ce paragoutte 9 de diametre sensiblement inférieur à celui du tuyau lb, peut etre soudé à l'extremite du mandrin 6 ou vissé sur une tige filetée d'extrémité. Il assure, comme la clavette 8, le positionnement et le maintien du mandrin 6 et donc du tissu à traiter, dans la partie centrale de l'étuve. La partie supérieure du tuyau lb est obturée par un couvercle 10 en forme de cuve cylindrique renversée, de diamètre légèrement supérieur à celui de la colonne lb et simplement posé sur cette derniere. Ce couvercle 9 est muni d'une poignée de préhension 11 et d'un thermomètre 12 muni d'un capteur, vissé dans sa partie centrale et destiné à controler la température dans la partie supérieure de l'étuve. En partie basse, entre le niveau des pieds radiaux 2 et la position de la clavette de retenue 8, la colonne lb est munie d'un orifice calibré 13 en forme de gicleur. L'étuve de fixage 1 est associée à une source de vapeur consistant, dans l'exemple de réalisation représenté, en un dispositif du type autocuisseur 14 dont la soupape 15 est reliée de façon hermétique au gicleur 13 par l'intermédiaire d'un flexible de raccordement 16. Cet autocuiseur 14, contenant de l'eau chauffée par la source de chaleur 17, est destiné à produire de la vapeur d'eau sous pression, injectée dans l'étuve par le gicleur 13. Afin de réaliser le fixage des étoffes colorées, le matériau 7 à traiter, pris en sandwich dans du papier de fixage, est tout d'abord enroulé autour du mandrin 6, entre la clavette de retenue 8 et le système paragoutte 9. Le mandrin 6 est introduit dans la colonne lb et vient reposer sur sa patte de soutien 5 ; la clavette 8 et le paragoutte 9 assurent le positionnement central du matériau à fixer. Le couvercle 10 formant soupape est posé sur la bordure supérieure du tuyau lb pour obturer la partie supérieure de l'étuve et, éventuellement, une petite quantité d'eau 18, formant joint, est disposée dans le bac 3, formant socle, de façon a eviter la sortie de vapeur d'eau par le bas de la colonne lb lors du traitement. Après mise en marche de la source de chaleur 17 sous l'autocuiseur 14, la vapeur d'eau créée dans ce dernier est injectée en surpression dans l'étuve 1, par l'intermédiaire du gicleur 13. Un écran protecteur 19 peut être disposé en regard du gicleur pour éviter les éventuelles projections d'eau sur le matériau 7 à traiter. La création d'une différence de pression entre la source de vapeur d'eau et l'étuve permet l'injection de vapeur d'eau dans la partie basse de la colonne, en surpression. Ceci assure une diffusion rapide de la vapeur dans la colonne de fixage et, cette vapeur étant bien répartie, permet l'obtention rapide d'une température d'ambiance homogène sur toute la surface de l'étoffe colorée à traiter. Le couvercle 10, simplement posé sur la colonne lb, joue le rôle de soupape de sécurité et permet l'évacuation de la vapeur en exces et ainsi la circulation d'un courant de vapeur non saturée à l'intérieur de l'étuve. La pression à l'intérieur de l'étuve est sensiblement supérieure à la pression ambiante. La température à l'intérieur de l'enceinte, pendant le traitement, oscille autour de 92 à 98 C ; elle est controlée, pour des raisons de sécurité et d'assurance du bon fonctionnement, par le thermomètre supérieur 12. Etant donné les températures obtenues, les échanges thermiques avec l'extérieur, par l'intermédiaire de la paroi de la colonne lb réalisent une condensation de la vapeur sur tout le pourtour intérieur et la partie supérieure interne de ladite colonne. Le paragoutte 9 évite la retombée de gouttelettes d'eau créées au niveau du couvercle 10, sur le tissu à traiter. Ce cône métallique réceptionne les gouttes d'eau et les dirige vers la paroi interne de la colonne lb, laquelle paroi les prend en charge par l'intermédiaire du léger jeu périphérique et les dirige ensuite vers le bac de réception 3. Le procédé de fixage selon l'invention permet une excellente fixation des couleurs sur tissus dans un temps relativement rapide pouvant varier de 1 heure 15 à 1 heure 30, tout en préservant efficacement le matériau de tout contact avec l'eau de condensation. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui n'a été décrit qu'a titre d'exemple et pour lequel des adaptations peuvent etre réalisées. C'est ainsi par exemple que l'on peut prévoir des rallonges, des modifications de forme, de cotes ou de proportions pour la colonne lb, afin d'adapter les dimensions de l'étuve à celles du matériau à traiter. D'autres types de sources de vapeur peuvent être utilisées et plusieurs gicleurs peuvent assurer l'injection de vapeur sous pression, par exemple à des niveaux différents. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de fixage de colorant sur tissu par maintien des pièces de tissu coloré dans une atmosphère de vapeur d'eau, a l'intérieur d'une étuve (1) alimentée par une source de vapeur (14), caractérisé en ce qu'il consiste à établir une différence de pression entre ladite source de vapeur d'eau (14) et ladite étuve (1). 2.- Appareil de fixage de colorant sur tissu, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant une étuve (1) renfermant les tissus (7) à traiter et une source de vapeur (14), caractérisé en ce qu'il comporte, interposés entre l'étuve (1) et la source de vapeur (14), des moyens d'injection de la vapeur dans l'étuve (1), sous pression. 3.- Appareil de fixage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'injection de la vapeur consistent en un gicleur (13) installé dans la partie basse de l'étuve (1). 4.- Appareil de fixage selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte un bac (3) disposé en partie basse de l'étuve (1) et destiné d'une part à la récupération de l'eau de condensation et d'autre part, à assurer par un joint d'eau, l'étanchéité à la circulation de vapeur. 5.- Appareil de fixage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la source de vapeur consiste en un dispositif (14) du type autocuiseur muni d'un flexible de raccordement (15) au moyen d'injection (13) de la vapeur dans l'étuve (1). 6.- Appareil de fixage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'étuve (1) est munie d'un dispositif "paragoutte" (9), de forme conique, disposé au-dessus du matériau (7) à traiter, réceptionnant l'eau de condensation formée dans la partie supérieure de l'étuve et la dirigeant vers la paroi périphérique de l'étuve. 7.- Appareil de fixage selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle (10) formant soupape muni d'un thermomètre (12). 8.- Appareil de fixage selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'étuve (1) consiste en une colonne (lb) en forme de tuyau cylindrique, munie de pieds de stabilisation (2) s'étendant radialement dans sa partie basse, lesquels pieds (2) viennent reposer sur le bac (3) de récupération de l'eau de condensation.