Brevet FR2722519A1 — publié le 19960119

La présente invention se rapporte à une machine de teinture inégale capable de former un motif inégal avec un certain degré de régularité sur l'ensemble d'un tissu et à un procédé de teinture inégale utilisant cette machine. Le procédé de teinture inégale conventionnel est mis en oeuvre sur la base d'un processus d'impression textile et d'un processus de teinture au trempé. La teinture inégale basée sur le processus d'impression textile utilise principalement une machine de sérigraphie à plat et nécessite donc plusieurs écrans. Ceci a pour résultat des problèmes de productivité médiocre et de produits coûteux bien que cela donne une excellente reproductibilité. Par ailleurs, il y a un problème de dessin monotone du fait de la répétition. Il en va de même lorsque la teinture inégale est effectuée en utilisant une machine d'impression rotative avec un agent résistant à la décharge. D'autre part, la teinture inégale basée sur le processus de teinture au trempé est un procédé destiné à obtenir un tissu teint ayant un dessin unique, utilisant l'inégalité qui apparaît comme un défaut dans la teinture unie d'un tissu, et qui est exempt des problèmes mentionnés ci-dessus liés au processus d'impression textile. En général, le processus de teinture au trempé assure l'égalité de teinture en agitant au moins un tissu ou un colorant liquide afin de mettre uniformément en contact le colorant et le tissu dans son ensemble. L'inégalité de teinture se développe par conséquent si le tissu est teint dans une condition où le tissu et le colorant liquide sont maintenus immobiles. Le produit teint qui résulte d'un tel procédé a cependant une irrégularité de teinture qui est médiocre en ce qui concerne le contraste entre clair et foncé et n'est pas vendable. En particulier, un tissu dans une matière fibreuse qui ne peut être teinte à moins de le faire à une température supérieure à la température ambiante (par exemple les fibres de polyester ou les fibres de polyamide) souffre comme problème de l'apparition possible de zones non teintes dans différentes parties du tissu à cause d'une difficulté à élever uniformément la température du colorant liquide. Afin de surmonter ce problème associé au processus de teinture au trempé, une approche conventionnelle consiste à former un dessin irrégulier sur un tissu dans son ensemble en utilisant une machine de teinture au jet, à élever uniformément la température du colorant liquide dans son ensemble en agitant à la fois le colorant liquide et le tissu, à arrêter la machine de teinture au jet lorsque l'on atteint la température prédéterminée, et à permettre au tissu d'être teint. En variante, une approche consistant à former un dessin irrégulier sur un tissu dans son ensemble en introduisant pas à pas des colorants ayant des températures de teinture différentes tout en agitant l'eau et le tissu a été utilisée. Toutefois, selon les approches conventionnelles mentionnées ci-dessus du processus de teinture au trempé, le tissu ne peut être chargé dans la machine d'une manière dense mais approximative. Des problèmes apparaissent donc dans la mesure où, en dehors d'une médiocre reproductibilité, le tissu teint résultant présente un dessin inégal ayant un faible contraste entre clair et foncé, le tissu présente dans son ensemble une simple irrégularité de teinture (comme s'il était marbré à l'encre) qui ne peut représenter un dessin. En outre, l'impossibilité de commander la forme du tissu devant être chargé dans la machine rend impossible l'obtention d'un dessin inégal souhaité. C'est par conséquent un but de la présente invention que de procurer une machine et un procédé de teinture capables de former sur un tissu dans son ensemble un dessin inégal net avec un certain degré de régularité et donc de procurer un produit teint d'une grande valeur commerciale. Selon un aspect de la présente invention, il est prévu une machine de teinture inégale comportant un bain de chauffage recevant un fluide de chauffage; une cuve de teinture devant être placée dans le bain de chauffage; et des moyens de chauffage, prévus sur le bain de chauffage, destinés à chauffer le fluide de chauffage, le fluide de chauffage chauffé par les moyens de chauffage chauffant à son tour un colorant liquide contenu dans la cuve de teinture. De préférence, la cuve de teinture possède un tube creux s 'étendant axialement qui est ouvert au fond de la cuve de teinture, le fluide de chauffage entraînant une convection à la fois dans le tube creux et autour de la cuve de teinture de façon à chauffer uniformément le colorant liquide contenu dans la cuve de teinture. Le bain de chauffage peut se composer d'une cuve sous pression lors de la teinture de tissus pouvant être teints à une température égale ou supérieure à 100 "C tels que les tissus en polyester, ou d'une cuve ouverte lors de la teinture de tissus pouvant être teints à une température égale ou supérieure à la température ambiante tels que les tissus en polyamide. Les moyens de chauffage peuvent se composer d'un échangeur de chaleur et d'une pompe qui sont disposés en série ou d'une conduite de vapeur sous pression passant à travers le fluide de chauffage contenu dans la cuve sous pression. Comme fluide de chauffage sont de préférence utilisés l'eau quand une condition de pression est requise et le polyéthylèneglycol quand une condition de pression atmosphérique est requise. Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu un procédé de teinture inégale comportant les étapes consistant à : charger un tissu dans une cuve de teinture d'une machine de teinture inégale telle qu'exposée ci-dessus; introduire un colorant liquide dans la cuve de teinture et placer ensuite la cuve de teinture dans un bain de chauffage; chauffer un fluide de chauffage avec des moyens de chauffage prévus sur le bain de chauffage afin de chauffer ainsi uniformément le colorant liquide jusqu'à une température prédéterminée; et maintenir le colorant liquide à la température prédéterminée pendant une durée prédéterminée afin de permettre au tissu d'être teint. Dans la machine de teinture inégale de la présente invention, la cuve de teinture est placée dans le bain de chauffage et le colorant liquide dans la cuve de teinture est chauffé par l'intermédiaire du fluide de chauffage. Le colorant liquide peut donc être chauffé à une température de teinture prédéterminée avec le colorant liquide et le tissu maintenus tous deux immobiles. Lorsque la machine a une cuve de teinture pourvue du tube creux, le colorant liquide peut être chauffé à la fois de l'intérieur et de l'extérieur de la cuve de teinture. Ceci permet également au colorant liquide d'être chauffé uniformément et empêche donc totalement l'apparition de parties non teintes. Le procédé de teinture inégale de la présente invention permet au tissu d'être chargé dans la cuve de teinture suivant une forme souhaitée. Par conséquent, en chargeant le tissu dans la cuve de teinture avec une certaine régularité, on peut obtenir un tissu teint présentant un dessin inégal net d'une configuration inégale souhaitée avec un certain degré de régularité. La figure 1 est une vue en coupe schématique montrant une forme de réalisation d'une machine de teinture inégale selon la présente invention; La figure 2 est une vue en perspective d'une forme de la cuve de teinture de la machine; La figure 3 est une vue en perspective d'une autre forme de la cuve de teinture de la machine; La figure 4 est une vue en perspective d'encore une autre forme de la cuve de teinture de la machine; La figure 5 est un schéma de processus d'un procédé de teinture inégale selon la présente invention; et La figure 6 est une représentation schématique d'un exemple d'un dessin inégal. Les figures 1 et 2 illustrent une machine de teinture inégale selon la présente invention destinée à être utilisée pour la teinture inégale d'un tissu en polyester. Cette machine de teinture inégale 1 mettant en oeuvre la présente invention comprend une cuve sous pression 4 comportant un corps cylindrique 2 avec une paroi de fond et un couvercle 3, et une cuve de teinture cylindrique 5 devant être placée dans la cuve sous pression 4. Le corps cylindrique 2 avec une paroi de fond est pourvu d'un dispositif de chauffage 8 comportant un échangeur de chaleur 6 et une pompe 7. Le dispositif de chauffage 8 est prévu pour chauffer de l'eau 9 contenue dans le corps cylindrique 2 jusqu'à 130 à 140 OC. La cuve de teinture 5 possède un tube creux 11 s'étendant verticalement le long de la cuve de teinture 5. Le tube creux 11 a l'extrémité inférieure ouverte dans la paroi de fond de la cuve de teinture 5. Par conséquent, la cuve de teinture dans son ensemble est de forme torique et permet donc à l'eau 9 d'entraîner une convection libre dans le tube creux 11. La cuve de teinture 5 peut être réalisée sous la forme d'une cuve tubulaire rectangulaire pourvue d'un tube creux rectangulaire comme cela est représenté sur la figure 3 ou sous la forme d'une cuve tubulaire rectangulaire pourvue d'un tube creux circulaire comme cela est représenté sur la figure 4. En variante, plusieurs cuves de teinture chacune d'une forme similaire à celles ci-dessus mais d'un diamètre inférieur peuvent être disposées dans la cuve sous pression 4 en étant mutuellement espacées d'une certaine valeur. Le procédé de teinture inégale de la présente invention va être décrit ensuite en se référant aux figures 1 et 5. Un tissu 12 est mis sous la forme d'une masse allongée et est ensuite placé de manière désordonnée dans la cuve de teinture 5 de façon à ne pas laisser de vide dans la masse de tissu. Un colorant liquide 13 est préparé en dissolvant un colorant dans une quantité prédéterminée d'eau de façon à avoir une concentration de bain de teinture souhaitée lorsque le tissu 12 est plongé dedans, et est ensuite introduit dans la cuve de teinture 5. Cette cuve de teinture 5 est ensuite placée dans la cuve sous pression 4, et ceci est suivi par la mise en oeuvre du dispositif de chauffage 8 afin d'élever la température de l'eau jusqu'à 130 à 140 OC. L'eau chaude 9 chauffée par l'échangeur de chaleur 6 est injectée dans la cuve sous pression 4 par le fond de celle-ci au moyen de la pompe 7. Une partie de l'eau chaude injectée 9 subit une convection dans le tube creux 11 afin de chauffer la cuve de teinture 5 de l'intérieur, alors que l'autre partie de l'eau chaude 9 subit une convection autour de la cuve de teinture 5 afin de chauffer la cuve de teinture 5 de l'extérieur. Ceci permet à l'ensemble du colorant liquide 13 d'être chauffé uniformément. La température de l'eau chaude 9 est maintenue pendant une durée prédéterminée afin de permettre au tissu 12 d'être teint par le colorant. Le couvercle 3 est ensuite ouvert et la cuve de teinture 5 est enlevée de la cuve sous pression 4, et ceci est suivi du retrait du tissu 12 de la cuve de teinture 5. Le tissu 12 ainsi teint présente dans son ensemble un dessin marbré inégal avec un certain degré de régularité comme cela est représenté sur la figure 6 et a une tenue de couleur égale à celle du procédé de teinture au trempé conventionnel. Afin d'améliorer le contraste entre clair et foncé du dessin inégal, il suffit de diminuer la concentration de bain de teinture ou d'augmenter la vitesse de chauffage, alors que pour abaisser ce contraste, il suffit d'augmenter la concentration de bain de teinture, de réduire la vitesse de chauffage ou d'ajouter un agent d'égalisation au colorant liquide. Différents dessins inégaux peuvent être formés avec une bonne reproductibilité en choisissant la forme du tissu devant être chargé dans la cuve de teinture. La machine de teinture inégale selon la présente invention permet au colorant liquide d'être chauffé avec le tissu et le colorant liquide maintenus immobiles et rend donc possible la formation d'un dessin inégal avec un certain degré de régularité sur le tissu dans son ensemble. La cuve de teinture, si elle est réalisée avec une configuration torique, permet un chauffage uniforme du colorant liquide qui y est contenu et permet donc de réaliser un dessin inégal plus net. Le procédé de teinture inégale selon la présente invention permet en outre de produire un tissu teint d'une grande valeur commerciale avec une bonne reproductibilité à moindre coût en choisissant de manière appropriée les conditions de teinture telles que la forme du tissu devant être chargé dans la cuve de teinture, la concentration de bain de teinture, la vitesse de chauffage et l'utilisation ou non d'un agent d'égalisation. Bien que seules certaines formes de réalisation préférées aient été décrites en détail ici, il est évident pour les gens du métier que certains changements et modifications peuvent être apportés sans sortir de l'esprit et de la portée de l'invention. REVENDICATIONS. 1. Machine de teinture inégale (1), caractérisée en ce qu'elle comporte un bain de chauffage recevant un fluide de chauffage (9); une cuve de teinture (5) devant être placée dans le bain de chauffage; et des moyens de chauffage (8), prévus sur le bain de chauffage, destinés à chauffer le fluide de chauffage (9), le fluide de chauffage (9) chauffé par les moyens de chauffage (8) chauffant à son tour un colorant liquide (13) contenu dans la cuve de teinture (5). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite cuve de teinture (5) possède un tube creux (11) s'étendant axialement qui est ouvert au fond de la cuve de teinture (5), le fluide de chauffage (9) entraînant une convection à la fois dans le tube creux (11) et autour de la cuve de teinture (5) de façon à chauffer uniformément le colorant liquide (13) contenu dans la cuve de teinture (5). 3. Procédé de teinture inégale, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à charger un tissu (12) dans une cuve de teinture (5) d'une machine de teinture inégale (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2; introduire un colorant liquide (13) dans la cuve de teinture (5) et placer ensuite la cuve de teinture (5) dans un bain de chauffage; chauffer un fluide de chauffage (9) avec des moyens de chauffage (8) prévus sur le bain de chauffage afin de chauffer ainsi uniformément le colorant liquide (13) jusqu'à une température prédéterminée; et maintenir le colorant liquide (13) à la température prédéterminée pendant une durée prédéterminée afin de permettre au tissu (12) d'être teint.