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" PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L'EPAILLAGE OU CARBONISAGE DES
MATIERES TEXTILES."
La présente invention est relative à l'opéra- tion dite "épaillage" ou "oarbonisage" qui consiste à traiter, pour les épurer, les matières textiles d'origine animale telles que les laines, brutes ou en tissus, en déchets, chiffons ou effilochés.
Ces matières contiennent une certaine propor- tion de matières étrangères d'origine végétale, pailles, chardons, coton, ramie, jute, textiles artificiels à base de cellulose, etc..
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On sait que sous l'action d'un acide minéral concentré et i'une éLévation de température convenable ,les matières végétales se transforment en une matière charbon- neuse tendre et friable, facile à éliminer.
On a déjà proposé d'effectuer l'épaillage ou oarbonisage , c'est-à-dire la destruction de ces matières d'origine végétale par des moyens chimiques; traitement par l'acide sulfurique étendu aux divers sels minéraux en solution ou traitement à sec par l'acide chlorhydrique gazeux.
Le procédé connu utilisant l'acide chlorhydrique gazeux est simple et économique, mais donne rarement des résultats satisfaisants ou réguliers. Il ne permet pas de règler parfaitement les conditions de l'opération, notamment la température et la concentration du gaz acide, la tempé- rature et le pourcentage d'humidité des matières traitées.
Dans ces matières, certaines parties soumises à une tempé- rature ou à une concentration d'acide excessive, sont altérées et perdent certaines de leurs qualités, tandis que d'autres parties insuffisamment pénétrées par l'acide sont inoom- plètement carbonisées.
Le procédé conforme à l'invention utilise aussi comme agent de carbonisation, l'acide chlorhydrique, mais il se caractérise en ce que les matières à traiter sont, après un séchage éventuel, placées dans une chambre close portée à une température appropriée et soumises à un vide conve- nablement poussé, après quoi, l'acide gazeux est admis dans la chambre jusqu'à la concentration voulue.
Grâce au vide préalable, l'acide imprègne complè- tement et uniformément les matières et le carbonisage se produit simultanément pour toutes leurs parties dans des conditions les plus favorables, obtenues en.fixant oonve-
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notammant la température d'admission des gaz, la température des matières et la proportion d'humidité dans celle-ci. La vitesse de la réaction est réglée en admettant progressive- ment l'acide; en fin d'opération l'acide est évacué par tous moyens voulus, absorption, pompage, etc... on laisse rentrer l'air et on extrait les matières traitées.
Dans certains cas, notamment s'il est nécessaire pour ménager les matières, de travailler avec de faibles pressions d'acide ou si les matières à traiter contiennent un gros pourcentage de matières végétales, on peut répéter plusieurs fois l'opération.
Le dispositif de mise en oeuvre du procédé confor- me à l'invention comprend de préférence un générateur d'acide à l'état gazeux, une chambre de carbonisage, chauffée par tous moyens convenables, tels qu'une circulation d'eau chaude derrière sa paroi ; appareil de production du vide et un appareil d'évacuation de l'acide qui peut d'ailleurs être combiné avec le précédent.
D'autres appareils peuvent également accompagner les précédents, ce sont notamment un compresseur et un ré- chauffeur pour lés gaz à admettre dans la chambre ou encore des bacs d'absorption ou des épurateurs pour absorber l'hu- midité ou récupérer l'acide évacué de la chambre en vue de le réutiliser dans une opération suivante et d'éviter le dégagement du gaz acide dans l'atmosphère.
Une forme de réalisation d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est illustrée à titre d'exemple aux dessins annexés, dans les quels :
La fig. 1 est un schéma simplifié du dispositif.
Les fig. 2 et 3 sont des coupes schématiques en plan et en élévation de la chambre de carbonisage.
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La. fig. 4 montre un exemple schématique des appareils générateurs d'acide.
La fig. 5 montre schématiquement les appareils de production du vide et d'évacuation de l'acide.
L'installation montrée schématiquement sur la fig. 1 comprend essentiellement une chambre 10 étanche et convenablement protégée contre les corrosions de la part de l'acide titilisé. Cette chambre possède une porte 11 par où les matières à traiter peuvent être introduites et extraites.
La chambre 10 reçoit , de préférence à sa partie inférieure, une conduite 12 d'amenée d'acide provenant d'un générateur 13.
D'autre part, de préférence à sa partie supérieure, la chambre 10 est reliée par une conduite 15 à un appareil 14 pour la production du vide et l'évacuation de l'acide en fin d'opération.
Les conduites 12 et 15 comportent respectivement un robinet 16 ou 17, qui permet d'isoler à volonté la chambre 10 de l'appareil 13 ou de l'appareil 14 ou des deux simultanément.
La chambre de carbonisage montrée avec plus de détails sur les fige 2 et 3 comprend de préférence une paroi intérieure 18 entourée d'une enceinte extérieure 19 avec un intervalle 20 qui permet une circulation de fluide chauffant tel que l'eau, l'huile ou la vapeur.
La porte 11 et l'enceinte extérieure sont pourvues d'un revêtement calorifuge de façon à éviter
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le refroidissement de la chambre 10.
Cette chambre est disposée de manière à recevoir les matières à traiter dans les meilleures conditions pour l'accomplissement de l'opération ; par exemple, ces matières peuvent être contenues dans un panier perforé ou supportées sur des claies étagées.
Un thermostat 21 plonge dans l'espace 20 de manière à permettre de commander et de régler le chauffage dû au fluide circulant dans cet espace;
La chambre 10 peut être complétée par divers appareils indicateurs; un thermomètre 22, un manomètre 23 un psyohromètre 24, destinés à renseigner sur le conditionne. ment de l'intérieur de la chambre 10.
Un exemple de disposition de l'appareil générateur 13, est montré sur la fig. 4 ; cet appareil comprend. un réservoir 25 d'acide ohlorhydrique en solution, muni d'une tubulure 26 commandée par un robinet 27, et débouchant dans un récipient 29 contenant un déshydratant tel que de l'acide sulfurique. A ce récipient fait suite, par une con- duite à barbottage 30, un deuxième récipient 31 contenant un déshydratanténergique, de l'acide sulfurique concentré par exemple.
Dans la conduite 30 débouche une conduite 28 c omman- dée par un robinet 34 et s'ouvrant à l'extérieur ou prove- nant de l'appareil 14.
La conduite 32 aboutit dans un compresseur ou ventilateur 35 qui refoule les gaz sur un réchauffeur 36 contenu dans un réservoir de gaz 37 calorifugé dans lequel prend directement naissance la conduite 12 amenant le gaz à la chambre 10. Un thermomètre 46 est adjoint à la
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chambre 37.
L'appareil 14 pour la production du. vide et l'évacuation de l'acide après l'opération , peut par exemple être constitué comme indiqué sur la fig. 5.
La conduite 15 provenant de la chambre 10 débouche dans un récipient 38 qui contient un déshydratant l'acide sulfurique par exemple que les gaz lèchent sans barbottage.
Le récipient 38 est relié par une conduite 41 à l'aspiration d'une pompe à vide 42 dont le refoulement s'effectue avec barbottage , grâce à uhe conduite 43 dans un récipient 44 contenant un liquide absorbant l'acide, de l'eau par exemple.
Une épuration très complète peut être obtenue en entretenant dans le récipient 44 au moyen d'une petite pompe ( non représentée ) une pluie d'eau très fine que le gaz traverse à contre courant. Les gaz non dissous constitués principalement par l'air peuvent être évacués sans inconvénient dans l'atmosphère en 45.
Une conduite 39 en dérivation sur la conduite 41 et commandée par un robinet 40 peut être reliée à la conduite 28. On voit -qu'une circulation de gaz chauds, à travers l'installation, peut ainsi être établie grâce au ventilateur 35 et:au réchauffeur 36.
L'utilisation du dispositif qui vient d'être décrit est la suivante :
Le robinet 27,étant fermé, on ouvre le robinet 34 et l'on met en marche le compresseur 35 et le réchauf- feur 36. Les robinets 16 et 17 étant ouverts, et la pompe 42 étant mise en marhhe, il s'établit une circulation
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d'air ch aud dans l'installation. Par l'action du fluide chauffant contenant dans l'intervalle 20 la chambre 10 subit un séchage et chauffage complémentaires.
Les matières à traiter sont de préférence séchées et portées à la température voulue avant leur introduc- tion dans la chambre 10 ; le pourcentage d'humidité qu'élis contiennent se trouva ainsi ramené à la valeur désirée.
Ces opérations préalables étant effectuées on ouvre la porte, 11 et on introduit dans la chmabre 10 les matières disposées suivant les conditions les plus favorables, par exemple dans un panier perforé ou sur des claies étagées. Grâce aux facilités de pénétration des gaz qu'assure le procédé, les matières peuvent être beaucoup plus denses et tassées que suivant les procédés actuels, et les espaces vides peuvent être réduits au minimum.
Le séchage et le chauffage peuvent être pour- suivis jusqu'au degré voulu dans la chambre 10 pour l'uti- lisation des moyens précédemment indiqués, après quoi, on ferme le robinet 16, on ouvre le robinet 17, on met en marche la pompe à vide 42 et on produit dans la chambre 10 un vide convenablement poussé; la pression intérieure peut par exemple être réduite à 50 gramme par centimètre carré.
Le vide désiré étant obtenu., on ferme le robinet 17, on ouvre le robinet 27 mettant en marche l'appareil générateur d'acide, on ouvre lerobinet 16 et l'on admet dans la chambre l'acide gazeux chauffé par le réchauffeur 35 à une température contrôlée par le thermo- mètre 46,
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En agissant sur la vitesse d'arrivée du gaz et sur le réchauffeur 35 , on règle la marche de la réaction de carbonisage dans la chambre 10.
Pour les carbonisages difficiles, le compresseur peut être mis en jeu afin d'élever la pression du gaz acide dans la chambre 10.
Grâce au fait que l'air a été préalablement ex- trait de la chambre de traitement 10, l'acide pénètre rapidement et oomplètemeet 'dans les matières textiles, même si cellas-ci présentent des flocons denses; par suite, l'acide se répartit d'une manière absolument régulière, ce que ne permettaient pas d'obtenir les appareils utili- sés jusqu'à présent où. un'vide préalable n'était pas produit dans la chambre de traitement.
Avec de tels appareils connus, le carbonisage retardé par la lente pénétration de l'acide exigeait généralement une heure et demie alors que quelques minutes suffisent maintenant grâce au procédé conforme à l'invention.
Les fibres de matières animales, sont maintenant exposées à l'acide dans des conditions identiques; leurs qualités peuvent être respectées, les matières traitées conservent leur homogénéité, ce qui permet ultérieurement un blanchiment ou une teinture uniforme; il n'en était pas de même avec le procédé utilisé jusqu'à présent car dans les parties de matières particulièrement denses, les fibres extérieures subissaient l'action de l'acide nettement plus que les fibres intérieures, protégées par l'air occlus.
Lorsqu'on juge l'opération de carbonisage
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terminée, on ferme le robinet 27 pour arrêter la produo- tion d'acide, on met en marche la pompe à vide 42, on ouvre le robinet d'évacuation 17; l'acide contenu dans la chambre 10 est aspiré et absorbé dans le récipient 44 qui contient de l'eau.
On peut d'ailleurs établir une circulation d'air qui entraine l'acide avec lui.
Lorsque l'acide est ainsi évacué de la chambre 10, on ouvre la porte 11 et l'on peut extraire les matières traitées et y ramener une nouvelle charge de matières en vue de l'opération suivante .
L'invention n'est évidemment pas limitée aux exemples de mise en oeuvre qui viennent d'être décrits à simple titre explicatif, notamment la production d'acide peut être assurée d'une façon différente, par exemple par réaction directe de l'acide sulfurique sur le chlorure de sodium.
Au surplus, le compresseur 35, le réservoir 37 et même le réchauffeur 36 pourraient être supprimés. Il est encore possible de mettre en relation la conduite de sortie des gaz 40 avec la conduite 28, de manière à constituer avec le oompresseur 35 , le réchauffeur 36 et la chambre 10, un circuit de circulation des gaz avec séchage continu.
Enfin, la pompe à vide 42 pourrait être indé- pendante des appareils d'évacuation d'acide afin d'être soustraite à la corrosion; dans ce cas, sous l'action sott du compresseur 35, soit d'un aspirateur convenable, l'éva- cuation des gaz pourrait se faire par la conduite 39 supposée prolongée par des récipients d'absorption.