Brevet FR3135734A1 — publié le 20231124

La présente invention concerne une installation de nettoyage comprenant : - au moins un dispositif de lavage à solvant qui comprend : un circuit hermétique de circulation, un tambour rotatif de nettoyage/essorage (1) monté sur ledit circuit et qui est relié par ledit circuit à un réservoir de solvant (12), la sortie dudit tambour (1) étant reliée par ledit circuit au bouilleur (95) d’une colonne à distiller (9), un condenseur (93) monté sur ledit circuit, en sortie de la ladite colonne à distiller (9) et dont la sortie est reliée par ledit circuit hermétique à ladite réserve de solvant (12), une réserve d’additif (14) reliée audit tambour (1) et un circuit d’eau de refroidissement dudit condenseur (93); et - au moins une cuve raccordée à la sortie du circuit de refroidissement du condenseur (93), ladite cuve (55) étant raccordée à un échangeur de chaleur (67) dont la sortie est raccordée à l’entrée du circuit de refroidissement du condenseur (93) ; et/ou - au moins une machine à laver (56) qui comprend une entrée d’eau raccordée à ladite cuve (55) en amont dudit échangeur thermique (67). Figure pour l’abrégé : figure 1 installation et procédé de nettoyage à sec d’articles textiles composites. La présente invention concerne une installation et un procédé de nettoyage à sec d’articles textiles composites. Etat de la technique Les gants de travail anti-coupure sont fabriqués à partir de fils synthétiques tricotés (hydrophobes) renforcés par des fils métalliques pour obtenir la protection contre la coupure. Certaines parties des gants peuvent de plus être enduites d’un polymère, notamment le polyuréthane, et/ou recouvertes ou constituées de cuir ou de daim. Certains tabliers de découpe sont eux majoritairement en cuir de bovin. Ces gants de découpes et autres textiles de protections sont souvent tachés d’huile d’usinage. Le nettoyage de tels textiles est donc difficile d’une part du fait de leur structure composite qui peut mêler matériau hydrophobe et matériau hydrophile et de la présence de l’huile d’usinage dont la formulation est elle-même complexe. Ces textiles étaient classiquement nettoyés avec du perchloréthylène dont l’utilisation est maintenant strictement réglementée et parfois interdite dans certains pays. Par ailleurs, le nettoyage à sec (sans utilisation d’eau en tant que solvant ou véhicule des actifs nettoyants) se fait dans des machines spéciales, totalement étanches, qui permettent le recyclage du solvant. Ces machines sont programmables mais souvent adaptées à une gamme de produits nettoyants/solvants limitée. Divers documents indiquent qu’il est possible de nettoyer des articles textiles de travail sans utilisation de perchloréthylène en améliorant l’action mécanique du traitement. La graisse est retirée mécaniquement plutôt que par dissolution dans un solvant. C’est le cas par exemple, du document CN 208863628. Un but de la présente invention est de fournir une installation de dégraissage à sec, notamment pour des articles textiles composites, en particulier des gants de travail, partiellement recouverts de graisse minérale qui puisse facilement être fabriquée et à moindre coût. Un autre but de la présente invention est de proposer une installation qui est économe en énergie. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de dégraissage à sec d’articles textiles composites, en particulier des gants de travail, partiellement recouverts de graisse minérale qui n’utilise pas de perchloroéthylène. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé tel que précité qui puisse être appliqué à des articles composites comprenant des parties en cuir ou en daim. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé tel que précité qui puisse être mis en œuvre dans une installation préexistante ou utilisant des dispositifs de nettoyage standard. La présente invention concerne une installation de nettoyage comprenant : au moins un dispositif de lavage à solvant qui comprend : un circuit hermétique de circulation, un tambour rotatif de nettoyage/essorage monté sur ledit circuit et qui est relié par ledit circuit en entrée dudit tambour à un réservoir de solvant, la sortie dudit tambour étant reliée par ledit circuit au bouilleur d’une colonne à distiller, un condenseur monté sur ledit circuit, en sortie de la ladite colonne à distiller et dont la sortie est reliée par ledit circuit hermétique à ladite réserve de solvant, éventuellement au moins une réserve d’additif reliée audit tambour et un circuit de refroidissement dudit condenseur ; et au moins une cuve raccordée à la sortie du circuit de refroidissement du condenseur, ladite cuve étant raccordée à un échangeur de chaleur dont la sortie est raccordée à l’entrée du circuit de refroidissement du condenseur ; et/ou au moins une machine à laver qui comprend une entrée d’eau raccordée à ladite cuve en amont dudit échangeur thermique. L’eau chaude sortant du condenseur est refroidie dans l’échangeur de chaleur puis réinjectée en entrée du circuit de refroidissement du condenseur pour servir à nouveau à la condensation du solvant lors de la même distillation ou lors d’une distillation ultérieure. La chaleur dégagée par l’eau sert au niveau de l’échangeur thermique à chauffer le bâtiment, par exemple. Lorsque l’installation ne comporte pas de machine à laver, l’eau du circuit de refroidissement peut contenir du glycol ou être remplacée par du glycol ou par tout autre fluide caloporteur. La cuve est de préférence calorifugée de manière à conserver l’eau ou autre liquide sortant du circuit de refroidissement du condenseur à température constante. L’eau ayant servi à la condensation du solvant distillé est chaude. En utilisant cette eau chaude dans une machine à laver, on réalise des économies d’énergie et d’eau. Le dispositif de lavage à solvant comprend avantageusement des moyens de vaporisation de l’additif dans le tambour, lesquels sont connectés à la réserve d’additif. Selon un mode de réalisation préféré, l’installation comporte deux dispositifs de lavage à solvant, indépendants et deux machines à laver indépendantes, le circuit de refroidissement de chacun des dispositifs débouche dans un réservoir de stockage calorifugé, lequel est relié à chacune desdites machines à laver et une partie de l’eau contenue dans le réservoir de stockage est refroidie dans un échangeur thermique pour être réinjectée .dans le circuit de refroidissement du condenseur de chacun des deux dispositif de lavage à solvant. Dans tous les cas, le(s) circuit(s) d’eau de refroidissement peut/peuvent être alimenté(s) par le circuit d’eau de ville ou contenir du glycol ou tout autre fluide caloporteur. Quand le fluide caloporteur circulant dans le circuit de refroidissement du ou des condenseurs est de l’eau, l’installation comprend avantageusement au moins une machine à laver. Le solvant n’est pas limité selon l’invention. Il est toujours différent du perchloréthylène et des mélanges contenant du perchloréthylène ou tout autre hydrocarbure halogéné. Ainsi, selon un mode de réalisation particulier, combinable avec chacun des modes de réalisation de l’invention, la réserve de solvant contient un solvant choisi parmi : - les solvants comprenant/constitués d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 13 atomes de carbone, dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques et d’un mélange de propanols alcoxylés, ledit mélange de propanols alcoxylés représentant de 50% à 70 % en masse dudit solvant ; - les solvants comprenant/constitués de 50% à 100% en masse d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, les hydrocarbures aliphatiques représentant au moins 30% du mélange ; et leurs mélanges. Ces deux solvants donnent de bons résultats dans le cas de la graisse minérale sur des articles composites comprenant notamment du cuir. Le solvant peut donc contenir un tensio-actif qui permet du fait de son amphiphile de nettoyer plusieurs types de salissures. Selon un mode de réalisation préféré, combinable avec chacun des modes de réalisation de l’invention, ladite réserve d’additif contient un additif choisi parmi : - les additifs comprenant/constitués de 25% à 50% en masse d’un mélange d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, moins de 15% en masse de docusate de sodium, moins de 10% en masse de phosphates d’alpha hydro oméga hydroxy mono alkyl éthers en C12-C14, moins de 5% ou 2,5 %en masse d’isotridécanol éthoxylé, moins de 2,5% en masse de 1-amino-propane-2-ol et moins de 0,1% d’alpha hexylcinnamaldéhyde ; et - les additifs comprenant/constitués de moins de 25% en masse d’un mélange d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, moins de 15% en masse de docusate de sodium, moins de 5% en masse de phosphate d’alcools éthoxylés en C12-C14, moins de 5% ou moins de 2% en masse d’isotridécanol éthoxylé et moins de 2% en masse de 1-amino-propane-2-ol ; et leurs mélanges. L’additif peut présenter une température d’ébullition supérieure à celle du solvant et en particulier au mélange d’hydrocarbures non halogénés constituant ou compris dans le solvant. Dans le cas de l’additif, ledit tensio-actif présente une température d’ébullition supérieure à celle du solvant. Selon un mode de réalisation préféré, l’installation comprend en amont du bouilleur de ladite colonne à distiller un filtre muni d’au moins un aimant. La Demanderesse a en effet constaté que les textiles de travail, en particulier les gants de découpe, sont souvent contaminés par des particules métalliques qui se sont fichées dans leur épaisseur lors de l’utilisation du gant. Ces particules métalliques sont susceptibles de boucher le circuit de circulation du solvant et d’abîmer les différents éléments du dispositif de nettoyage à sec. Les particules peuvent également être des fragments des fils métalliques contenus dans les gants. Le ou les aimants permettent d’arrêter les particules ferreuses en amont de la colonne à distiller, en sortie du tambour. Avantageusement, ledit filtre est dimensionné de manière être au moins partiellement rempli dudit solvant sortant dudit tambour pendant la majorité de la durée d’écoulement dudit solvant vers ladite colonne à distiller et le ou lesdits aimants sont disposés de manière à être immergés dans le volume de solvant contenu dans ledit filtre. Les particules flottant dans le solvant contenu dans le filtre, elles sont facilement attirées par le ou les aimants. Le ou les aimants sont de préférence amovibles afin de les débarrasser facilement des particules qui les recouvrent avant leur réutilisation. Le filtre n’est pas limité selon l’invention. Ses ouvertures et leur nombre sont sélectionnés en fonction du débit de solvant sortant du tambour. Le filtre est avantageusement concave, ce qui permet l’immersion du ou des aimants lorsque ces derniers, par exemple, sont simplement posés sur le fond du filtre. La majorité de la durée d’écoulement signifie que pendant au moins la moitié de la durée d’écoulement, le liquide immerge le ou les aimants. Avantageusement, le filtre se remplit de manière à immerger le ou les aimants et le rapport débit sortant/ débit entrant est tel que le ou les aimants restent immergés jusqu’à ce que le filtre se vide lorsque le débit entrant est nul. Avantageusement, ledit circuit de circulation comprend un séparateur gravimétrique solide/liquide qui est relié en sortie au bouilleur de la colonne à distiller et en entrée à la sortie du tambour. Ce séparateur permet de séparer notamment le liquide des particules solides qu’il contient. Les particules solides proviennent par exemple de l’attrition des textiles ; il s’agit de morceaux de textile ou de cuir. Avantageusement, ledit circuit de circulation comporte un séparateur gravimétrique liquide/liquide relié au séparateur solide/liquide et qui permet la séparation entre une phase aqueuse et une phase organique. Ce séparateur permet de traiter la phase aqueuse qui se forme lorsque les textiles composites traités comportent des portions hydrophiles, comme le cuir ou le daim par exemple. C’est en effet le mérite de la Demanderesse que d’avoir constaté qu’il se forme une phase aqueuse lors du traitement en dépit de l’absence d’introduction d’eau liquide dans le circuit de circulation. Cette eau provient des portions hydrophiles des textiles ; elle se lie au tensio-actif de l’additif et forme une phase aqueuse plus lourde que le solvant et qui peut être traitée dans l’installation de l’invention. Avantageusement, ledit séparateur liquide/liquide comprend des moyens de mélange et est connecté à une réserve de sel minéral, notamment de NaCl. L’ajout de sel permet de casser l’émulsion et d’accélérer la séparation de phase. La présente invention concerne également un procédé de dégraissage à sec, notamment pour des articles textiles composites, en particulier des gants de travail, partiellement recouverts de graisse minérale. De manière caractéristique, selon le procédé de l’invention, on imbibe lesdits articles avec un solvant constitué d’un mélange d’alcanes exempts d’halogène puis l’on vaporise éventuellement sur lesdits articles imbibés un additif comprenant ou constitué d’un mélange d’hydrocarbures aliphatiques exempts d’halogène et/ou d’au moins un tensio-actif non ionique et/ou cationique et ayant une température d’ébullition supérieure à celle dudit solvant, l’on exerce une action mécanique sur lesdits articles, notamment on brasse lesdits articles, on essore ensuite lesdits articles, on distille le mélange liquide issu de l’essorage de manière à séparer ledit solvant, on refroidit l’eau ayant servi à la condensation du solvant distillé et on la réutilise pour la condensation du solvant après la distillation et/ou on utilise l’eau ayant servi à la distillation et qui est donc à une température supérieure à la température ambiante pour laver d’autres articles textiles avec un détergent. Selon un mode de mise en œuvre du procédé de l’invention, lesdits articles à traiter comprennent des parties en cuir et/ou en daim au moins partiellement recouvertes d’une huile minérale. Le solvant n’est pas limité selon l’invention. Il est dans tous les cas exempts d’hydrocarbures halogénés et de tout halogène. Le solvant peut être avantageusement choisi parmi : - les solvants comprenant/constitués d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 13 atomes de carbone, dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques et d’un mélange de propanols alcoxylés, ledit mélange de propanols alcoxylés représentant de 50% à 70 % en masse dudit solvant ; - les solvants comprenant/constitués de 50% à 100% en masse d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, les hydrocarbures aliphatiques représentant au moins 30% du mélange ; et leurs mélanges. , Ledit additif est avantageusement choisi parmi : - les additifs comprenant/constitués de 25% à 50% en masse d’un mélange d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, moins de 15% en masse de docusate de sodium, moins de 10% en masse de phosphates d’alpha hydro oméga hydroxy mono alkyl éthers en C12-C14, moins de 5% ou 2,5 %en masse d’isotridécanol éthoxylé, moins de 2,5% en masse de 1-amino-propane-2-ol et moins de 0,1% d’alpha hexylcinnamaldéhyde ; et - les additifs comprenant/constitués de moins de 25% en masse d’un mélange d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, moins de 15% en masse de docusate de sodium, moins de 5% en masse de phosphate d’alcools éthoxylés en C12-C14, moins de 5% ou moins de 2% en masse d’isotridécanol éthoxylé et moins de 2% en masse de 1-amino-propane-2-ol ; et leurs mélanges. L’additif est utilisé de préférence lorsque le solvant ne contient pas de propanols alcoxylés. Le solvant peut avantageusement présenter un point d’ébullition égal ou supérieur à 170°C, notamment égal à de 180°C et inférieur ou égale à 190°C, un point éclair supérieur ou égale à 61°C, notamment égal à 65°C, et inférieur ou égal à 72°C, une pression de vapeur saturante à 20°C supérieure ou égale à 45 Pa et notamment égale à 54 Pascal et inférieur ou égale à 65 Pa, une densité inférieure à celle de l’eau et notamment égale à 0,84 g/cm 3 et une valeur KB mesurée selon la norme ASTM (Méthode D-1133) de 161. L’additif a de préférence un point éclair supérieur à 61°C. Définitions Au sens de l’invention, une huile d’usinage comprend ou est constituée d’un mélange d’hydrocarbures saturés ou aromatiques comprenant de 15 à 40 atomes de carbone et ne comprenant pas d’atome d’halogène. Une huile minérale peut également être une émulsion aqueuse (huile dans l’eau ou eau dans l’huile) et contenir divers agents actifs dont des bactéricides et des agents antimousses, par exemple. Le terme « isotridécanol» désigne le 11-méthyl dodécan-1-ol. Les termes « isotridécanol éthoxylé » désignent le produit de réaction entre le 11-méthyl dodécan-1-ol et oxyde d’éthylène. Au sens de l’invention, le nettoyage à sec désigne le nettoyage par utilisation d’un solvant ou véhicule autre que l’eau. Brève description des figures Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante s’appuyant sur la : la représente de manière schématique un mode de réalisation de l’invention ; Installation de nettoyage comprenant: - au moins un dispositif de lavage à solvant qui comprend : un circuit hermétique de circulation, un tambour rotatif de nettoyage/essorage (1) monté sur ledit circuit et qui est relié par ledit circuit à un réservoir de solvant (12), la sortie dudit tambour (1) étant reliée par ledit circuit au bouilleur (95) d’une colonne à distiller (9), un condenseur (93) monté sur ledit circuit, en sortie de la ladite colonne à distiller (9) et dont la sortie est reliée par ledit circuit hermétique à ladite réserve de solvant (12), éventuellement au moins une réserve d’additif (14) reliée audit tambour (1) et un circuit de refroidissement dudit condenseur (93); et - au moins une cuve (55) raccordée à la sortie du circuit de refroidissement du condenseur (93), ladite cuve étant raccordée à un échangeur de chaleur (67) dont la sortie est raccordée à l’entrée du circuit de refroidissement du condenseur (93); et - au moins une machine à laver (56) qui comprend une entrée d’eau raccordée à ladite cuve en amont dudit échangeur thermique (67). Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce ladite réserve de solvant (12) contient un solvant choisi parmi : - les solvants comprenant/constitués d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 13 atomes de carbone, dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques et d’un mélange de propanols alcoxylés, ledit mélange de propanols alcoxylés représentant de 50% à 70 % en masse dudit solvant ; - les solvants comprenant/constitués de 50% à 100% en masse d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, les hydrocarbures aliphatiques représentant au moins 30% du mélange ; et leurs mélanges Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite réserve d’additif (14) contient un additif choisi parmi : - les additifs comprenant/constitués de 25% à 50% en masse d’un mélange d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, moins de 15% en masse de docusate de sodium, moins de 10% en masse de phosphates d’alpha hydro oméga hydroxy mono alkyl éthers en C12-C14, moins de 5% ou 2,5 %en masse d’isotridécanol éthoxylé, moins de 2,5% en masse de 1-amino-propane-2-ol et moins de 0,1% d’alpha hexylcinnamaldéhyde ; et - les additifs comprenant/constitués de moins de 25% en masse d’un mélange d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, moins de 15% en masse de docusate de sodium, moins de 5% en masse de phosphate d’alcools éthoxylés en C12-C14, moins de 5% ou moins de 2% en masse d’isotridécanol éthoxylé et moins de 2% en masse de 1-amino-propane-2-ol ; et leurs mélanges. Installation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend en amont du bouilleur (95) de ladite colonne à distiller (9), un filtre (5) muni d’au moins un aimant (7). Installation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit circuit de circulation comprend un séparateur gravimétrique solide/liquide (8) qui est relié en sortie au bouilleur (95) de ladite colonne à distiller (9) et en entrée à la sortie dudit tambour (1). Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit circuit de circulation comporte un séparateur gravimétrique liquide/liquide (81) relié au séparateur solide/liquide (8) et qui permet la séparation entre une phase aqueuse et une phase organique. Installation selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit séparateur liquide/liquide (81) comprend des moyens de mélange et est connecté à une réserve de sel minéral. Procédé de dégraissage à sec, notamment pour des articles textiles composites, en particulier des gants de travail, partiellement recouverts de graisse minérale, caractérisé en ce que l’on imbibe lesdits articles avec un premier solvant comprenant/constitué d’un mélange d’alcanes exempts d’halogène puis en ce que l’on vaporise éventuellement sur lesdits articles imbibés un additif comprenant ou constitué d’un mélange d’hydrocarbures aliphatiques exempts d’halogène et/ou d’au moins un tensio-actif non ionique et/ou cationique et ayant une température d’ébullition supérieure à celle dudit solvant, en ce que l’on exerce une action mécanique sur lesdits articles, notamment en ce que l’on brasse lesdits articles, en ce que l’on essore ensuite lesdits articles, en ce qu’on distille le mélange liquide issu de l’essorage de manière à séparer au moins ledit premier solvant et en ce que l’on refroidit l’eau ayant servi à la condensation du solvant distillé et en ce qu’on la réutilise pour la condensation du solvant après la distillation et/ou en ce que l’on utilise l’eau ayant servi à la distillation et qui est donc à une température supérieure à la température ambiante pour laver d’autres articles textiles avec un détergent. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits articles à traiter comprennent des parties en cuir et/ou en daim au moins partiellement recouvertes d’une huile minérale. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit solvant est choisi parmi : - les solvants comprenant/constitués d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 13 atomes de carbone, dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques et d’un mélange de propanols alcoxylés, ledit mélange de propanols alcoxylés représentant de 50% à 70 % en masse dudit solvant ; - les solvants comprenant/constitués de 50% à 100% en masse d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, les hydrocarbures aliphatiques représentant au moins 30% du mélange ; et leurs mélanges, et/ou en ce que ledit additif est choisi parmi : - les additifs comprenant/constitués de 25% à 50% en masse d’un mélange d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, moins de 15% en masse de docusate de sodium, moins de 10% en masse de phosphates d’alpha hydro oméga hydroxy mono alkyl éthers en C12-C14, moins de 5% ou 2,5 %en masse d’isotridécanol éthoxylé, moins de 2,5% en masse de 1-amino-propane-2-ol et moins de 0,1% d’alpha hexylcinnamaldéhyde ; et - les additifs comprenant/constitués de moins de 25% en masse d’un mélange d’un mélange d’hydrocarbures exempts d’halogènes et contenant de 11 à 14 atomes de carbone dont des iso alcanes et moins de 2% en masse d’hydrocarbures aromatiques, moins de 15% en masse de docusate de sodium, moins de 5% en masse de phosphate d’alcools éthoxylés en C12-C14, moins de 5% ou moins de 2% en masse d’isotridécanol éthoxylé et moins de 2% en masse de 1-amino-propane-2-ol ; et leurs mélanges.