PROCEDE POUR LE CARBONISAGE DES TISSUS, ET INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE.
La présente invention a pour objet un procédé et une installation pour le carbonisage des tissus de laine, et similaires, c'est-à-dire pour la destruction, par voie chimique, des impuretés de nature végétale qui y sont contenues. Ce carbonisage est effectué en imprégnant d'abord le tissu d'une solution appropriée, puis en évaporant le solvant pour que l'agent chimique, acide ou sel pouvant, à haute température, donner naissance à un acide, reste seul dans le tissu, le carbonisage proprement dit étant alors réalisé en exposant le tissu imbibé d'acide à une température assez élevée, judicieusement réglée.
Les machines actuelles destinées à la mise en oeuvre de ce pro-
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prégnation et d'exprimage, une enceinte compartimentée et calorifugée de grandes dimensions., contenant trois chambres de séchage consécutives et une chambre de carbonisage. Dans la première chambre de séchage, le tissu imprégné
est soumis à une température peu élevée, le séchage étant assuré par la circulation d'un courant d'air pénétrant dans la chambre à l'état sec pour la quitter à l'état saturé.-
Ensuite, le tissu pénètre dans la deuxième chambre, où il est exposé à une température plus élevée, et ensuite dans la troisième chambre, dans laquelle le séchage est poussé à fond dans une atmosphère également ventilée dont la température peut atteindre 90[deg.] à 100[deg.] C.
Finalement, le tissu passe dans la dernière chambre, destinée au carbonisage proprement dit, qui s'effectue à une température voisine de 120[deg.] C pendant une durée de l'ordre de cinq minutes.
Tandis que l'opération du carbonisage proprement dit est relativement courte, l'opération du séchage est assez longue. En effet, dans
le procédé habituel, il faut prendre des précautions pour éviter un séchage trop intense susceptible de provoquer une répartition irrégulière de l'agent chimique et ainsi le flammage ou des barres de carbonisage. La so-lution dont est imprégné le tissu a, en effet, tendance à sa déplacer et à se concentrer par endroits, et-cela d'autant plus lorsque le parcours du tissu s'opère en plis verticaux. Cette migration serait encore plus accentuée si la température dans la première chambre de séchage était élevée. Elle s'explique par l'augmentation de la fluidité sous l'effet de la température permettant à la gravité de provoquer une répartition irrégulière, ainsi que par le fait que le séchage, c'est-à-dire l'évaporation du solvant, ne s'effectue qu'à la surface du tissu, le liquide se trouvant en profondeur
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Etant donné que le séchage suivant le procédé classique est assez long, une longueur de tissu relativement importante se trouve engagée à la fois dans la machine, de sorte qu'une grande quantité de tissu risque d'être perdue si, pour une raison quelconque, l'opération devient défectueuse. D'autre part, la température assez basse dans la première chambre de séchage risque de provoquer des condensations d'impuretés condensables, telles que goudron, sur les parois de la chambre, d'où cellesci retombent sous forme de gouttelettes sur le tissu et le maculent.
Le procédé suivant l'invention, qui permet de remédier aux inconvénients précités est caractérisé en ce que, pendant l'unique phase de séchage, on fixe sur place l'agent de carbonisage, tel qu'un acide, tout en excluant tout risque de migration, en évaporant le solvant de cet agent non seulement à la surface mais directement au coeur des fibres, grâce à 1' emploi d'un fluide de séchage projeté violemment, de préférence sous forme de multiples jets concentrés, contre la surface du tissu disposé au large, de telle façon qu'il pénètre jusqu'au coeur de celui-ci, ledit fluide ayant une température supérieure à la température d'ébullition du liquide imprégnant le tissu.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, et grâce à l'intensification du séchage, le procédé de carbonisage suivant l'invention comprend l'opération habituelle d'imprégnation et d'exprimage, puis une opération unique et rapide de séchage, et enfin l'opération de carbonisage proprement dite.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la température du fluide de séchage peut être telle que le carbonisage proprement dit soit déjà amorcé pendant la phase de séchage unique.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'opération
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du carbonisage, période pendant laquelle le tissu est refroidi, pour éviter tout risque de surchauffe par la réaction de carbonisage.
L'installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention comprend, outre des moyens d'imprégnation et d'exprimage d'un type quelconque, une chambre calorifugée de séchage unique, une chambre calorifugée de carbonisage, des moyens pour faire circuler le tissu à traiter au large et à la continue à travers ces deux chambres, et des moyens pour projeter, sur le tissu, dans lesdites chambres, un fluide à la température désirée, sous forme de jets de grande vitesse à grand pouvoir de pénétration.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la chambre de carbonisage peut comprendre un dispositif accumulateur, dans lequel le tissu séjourne à l'état plié pendant le temps nécessaire à l'achèvement du carbonisage.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif accumulateur est combiné avec des moyens permettant de refroidir le tissu -accumulé en vue d'éviter toute surchauffe à la suite de la réaction de carbonisage.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour projeter le véhicule de chaleur contre le tissu dans la chambre de carbonisage comprennent des ventilateurs pouvant être agencés de façon telle que leur aspiration s'effectue à travers le tissu séjournant dans le dispo-sitif accumulateur, de façon.à refroidir ledit tissu.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre ; on se référera au dessin annexé, dont la figure unique représente schématiquement, et à simple titre d'exemple nullement limitatif, en coupe longitudinale, une installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
Le tissu 1 arrivant au large et à la continue d'un dispositif d'imprégnation et d'exprimage d'une construction quelconque connue, qui n'est pas représenté pour simplifier le dessin, pénètre dans la chambre de séchage unique 2 par une fente 3. ménagée dans l'une des parois calorifugées de cette chambre.
Le tissu 1 chemine à travers la chambre de séchage 2 entre-deux groupes de tuyères soufflantes L et 5. reliées à des caissons, 6 et-7 respectivement, alimentés en fluide de séchage par des ventilateurs, 1 et 9 respectivement, dont les conduits d'aspiration, 10 et 11 respectivement, débouchent, de préférence, à l'intérieur de la chambre 2 pour permettre un fonctionnement en circuit fermé. Avant d'être refoulé à travers les tuyères
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chambre de carbonisage. Celle-ci comprend deux compartiments communiquant librement entre eux dont l'un 16 a, est destiné à provoquer le carbonisage en portant le tissu séché dans la chambre de séchage 2 à une température appropriée, tandis que le compartiment 16 b contient un dispositif accumulateur dans lequel le tissu séjourne le temps nécessaire pour achever l'opération de carbonisage. Un tel dispositif accumulateur pourra d'ailleurs être supprimé dans certains cas.
Dans le compartiment 16 a de la chambre de carbonisage, le tis-
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respectivement, alimentant les caissons 21 et 22 respectivement, avec lesquels communiquent les tuy�res-17 et 18 respectivement. Le chauffage du véhicule de chaleur peut être obtenu par des dispositifs de chauffage figurés schématiquement en 23 et 24 -respectivement. -
En sortant d'entre les tuyères 17 et 18. le tissu parvient, en
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chambre de carbonisage, le rouleau 26 formant rouleau d'appel, amenant le tissu hors du compartiment 16 a pour le déverser en plis 1 a dans un récipient accumulateur 27.
Après avoir séjourné dans l'accumulateur 27, le temps nécessaire à l'achèvement du carbonisage 1, le tissu quitte la chambre de carbonisa-
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A l'aide de l'installation décrite ci-dessus, le carbonisage selon le procédé de l'invention est effectué de la façon suivante :
Le tissu 1, après avoir été imprégné d'une solution acide appropriée et exprimé par un ou plusieurs foulards à forte pression, pénètre par la fente 1 dans la chambre de séchage unique 2. Dans cette chambre, le tissu est exposé aux jets de fluide débités contre ses deux faces par les tuyères 4 et \. Il est à remarquer que, suivant une caractéristique de l'invention ces jets possèdent une vitesse très élevée allant jusqu'à 20 à 30 m/ sec. et une température assez haute dépassant, par exemple, 100[deg.] C. Le fluide débité par les tuyères 4 et,2 est, de préférence, de la vapeur surchauffée qui est, soit créée à l'intérieur de la chambre 2 par l'évaporation du liquide imbibant le tissu 1 ou d'un liquide admis de l'extérieur, soit introduite directement de l'extérieur..
Il est encore à remarquer que le fluide de séchage circule en
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8 et 2 débouchent à l'intérieur de la chambre 2, comme exposé ci-dessus.
Grâce à la vitesse élevée des jets de fluide débités par les
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tion du liquide imprégnant le tissu 1 est très intense, et ceci non seulement à la surface, comme dans le procédé habituel, mais aussi en profondeur, au coeur des fibres mêmes, grâce au grand pouvoir de pénétration des jets concentrés et rapides. Contrairement à ce qui se produit dans le procédé classique, dans lequel on utilise le phénomène de capillarité pour faire sortir l'humidité contenue au coeur des fibres, la projection du fluide de séchage en profondeur provoque une transformation de cette humidité en vapeur qui, sous l'effet de l'expansion, apparaît à la surface.
Pour bien souligner l'intensité de l'effet obtenu, on peut indiquer que, dans le procédé habituel d'un séchage superficiels par courant d'air chaud, on obtient une évaporation horaire d'environ 1 kg/m de surface exposée, tandis que le procédé suivant l'invention permet d'évacuer 25 à 50 kg/m par heure.
Grâce à cette évaporation rapide, qui, de plus, se produit simultanément à la surface et au coeur des fibres, 1,1 acide se trouve, pour ainsi dire, fixé sur place, ce qui exclut tout effet de migration.
Ce séchage rapide dans une chambre unique présente un certain nombre d'avantages. D'abord, la haute température n'est pas nuisible, comme dans le procédé connu, mais accélère au contraire encore la vitesse de séchage. D'autre part, la haute température utilisée rend impossible toute condensation ultérieure sur les parois de la chambre, ce qui supprime tout risque de maculation du tissu. En outre, du fait de la rapidité du séchage, une longueur relativement courte de tissu se trouve engagée à la fois dans la machine, ce qui facilite le réglage de la tension du tissu, contrairement
au procédé connu, où la lenteur du séchage obligeait à exposer simultanément une longueur de quelques centaines de mètres, rendant difficile le réglage
de la tension du tissu. Le fait d'utiliser de la vapeur surchauffée circulant en circuit fermé comme fluide de séchage permet de supprimer les pertes de chaleur provoquées dans le procédé connu par l'évacuation continue de l'air de séchage saturé, mais encore chaud, qui était remplacé par de l'air frais.
Après avoir subi le séchage rapide qui vient d'être exposé, le tissu parvient dans le compartiment 16 a de la chambre de carbonisage, où il
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à la température exactement dosée pour obtenir le carbonisage dans les conditions optimum.
Après la mise en route du carbonisage dans le compartiment
16 a, le tissu se repose dans l'accumulateur 27 pour achever l'opération de carbonisage. La réaction de carbonisage se produisant dans le tissu accu-
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chauffe du tissu. Pour éviter cet effet nuisible, le plan incliné 27 a de
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façon, le tissu est refroidi par le fluide aspiré par le ventilateur 20.
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lisée dans la chambre de séchage 2, il est possible d'amorcer déjà l'opération de carbonisage dans cette chambre, de façon à réduire la durée de séjour nécessaire dans la chambre de carbonisage.
Grâce aux caractéristiques exposées ci-dessus, la durée de traitement se trouve considérablement réduite, notamment à cause de la rapidité d'évaporation. En outre, la machine se trouve simplifiée par le remplacement des chambres de séchage multiples par une chambre de séchage unique. De même, la'longueur du tissu engagée à la fois dans la machine est réduite, toujours grâce à la rapidité de l'opération, dans le rapport de 1 à <EMI ID=14.1>
mensions de la machine se trouvent ainsi réduites tout en augmentant la production. Comme déjà exposé ci-dessus, la consommation de vapeur est également réduite, le réglage de la tension du tissu est facilité par le fait de son passage en ligne droite, et le risque de condensations dans la chambre de séchage est supprimé.
Il est bien entendu que le mode de réalisation de l'installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention décrit ci-dessus et représenté sur le dessin n'est donné qu'à titre de simple exemple non limitatif, et que l'on pourra imaginer des variantes et perfectionnements de détails sans, pour cela, sortir du cadre de l'invention.
PROCESS FOR THE CARBONIZING OF TISSUES, AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION.
The present invention relates to a process and an installation for the carbonization of woolen fabrics, and the like, that is to say for the destruction, by chemical means, of the impurities of a vegetable nature which are contained therein. This carbonization is carried out by first impregnating the fabric with a suitable solution, then by evaporating the solvent so that the chemical agent, acid or salt which can, at high temperature, give rise to an acid, remains alone in the fabric, the actual carbonization then being carried out by exposing the acid-soaked fabric to a fairly high temperature, judiciously regulated.
The current machines intended for the implementation of this pro-
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prregnation and squeezing, a compartmentalized and heat-insulated enclosure of large dimensions, containing three consecutive drying chambers and a carbonizing chamber. In the first drying chamber, the impregnated fabric
is subjected to a low temperature, the drying being ensured by the circulation of a current of air entering the chamber in the dry state to leave it in the saturated state.
Then the fabric enters the second chamber, where it is exposed to a higher temperature, and then into the third chamber, in which the drying is thoroughly carried out in an equally ventilated atmosphere, the temperature of which can reach 90 [deg.] at 100 [deg.] C.
Finally, the fabric passes into the last chamber, intended for the actual carbonization, which is carried out at a temperature in the region of 120 [deg.] C for a period of the order of five minutes.
While the actual carbonization operation is relatively short, the drying operation is quite long. Indeed, in
In the usual process, precautions must be taken to avoid too intense drying likely to cause an irregular distribution of the chemical agent and thus flame or carbonization bars. The so-lution with which the fabric is impregnated has, in fact, a tendency to move it and to concentrate in places, and this all the more so when the path of the fabric takes place in vertical folds. This migration would be even more accentuated if the temperature in the first drying chamber were high. It is explained by the increase in fluidity under the effect of the temperature allowing gravity to cause an irregular distribution, as well as by the fact that the drying, that is to say the evaporation of the solvent, is only carried out on the surface of the tissue, the liquid being deep
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Since the drying according to the conventional method is quite long, a relatively long length of fabric is engaged in the machine at a time, so that a large amount of fabric is likely to be lost if, for some reason, the operation becomes faulty. On the other hand, the rather low temperature in the first drying chamber risks causing condensations of condensable impurities, such as tar, on the walls of the chamber, from which these fall back in the form of droplets on the fabric and the surface. smear.
The process according to the invention, which overcomes the aforementioned drawbacks, is characterized in that, during the single drying phase, the carbonizing agent, such as an acid, is fixed in place, while excluding any risk of migration, by evaporating the solvent of this agent not only on the surface but directly in the heart of the fibers, thanks to the use of a drying fluid projected violently, preferably in the form of multiple concentrated jets, against the surface of the fabric placed offshore, so that it penetrates to the heart thereof, said fluid having a temperature above the boiling point of the liquid impregnating the fabric.
According to another characteristic of the invention, and thanks to the intensification of the drying, the carbonization process according to the invention comprises the usual operation of impregnation and squeezing, then a single and rapid drying operation, and finally the actual carbonization operation.
According to another characteristic of the invention, the temperature of the drying fluid may be such that the actual carbonization is already initiated during the single drying phase.
According to another characteristic of the invention, the operation
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carbonization, period during which the fabric is cooled, to avoid any risk of overheating by the carbonization reaction.
The installation for implementing the process according to the invention comprises, in addition to impregnation and expressing means of any type, a single insulated drying chamber, an insulated carbonizing chamber, means for circulating the fabric to be treated off and continuously through these two chambers, and means for projecting, on the fabric, in said chambers, a fluid at the desired temperature, in the form of high speed jets with great penetrating power.
According to another characteristic of the invention, the carbonization chamber may comprise an accumulator device, in which the fabric remains in the folded state for the time necessary for the completion of the carbonization.
According to another characteristic of the invention, the accumulator device is combined with means making it possible to cool the -accumulated tissue with a view to preventing any overheating following the carbonization reaction.
According to another characteristic of the invention, the means for projecting the heat vehicle against the tissue in the carbonization chamber comprise fans which can be arranged such that their suction takes place through the tissue staying in the device. accumulator, so.à cool said fabric.
Other characteristics and advantages of the invention will moreover emerge from the description which follows; Reference will be made to the appended drawing, the single figure of which represents schematically, and by way of non-limiting example, in longitudinal section, an installation for implementing the method according to the invention.
The fabric 1 coming off and continuously from an impregnation and squeezing device of any known construction, which is not shown for the sake of simplicity in the drawing, enters the single drying chamber 2 through a slit 3. provided in one of the heat-insulated walls of this chamber.
The fabric 1 travels through the drying chamber 2 between two groups of blowing nozzles L and 5. connected to boxes, 6 and-7 respectively, supplied with drying fluid by fans, 1 and 9 respectively, including the ducts suction, 10 and 11 respectively, open, preferably, inside the chamber 2 to allow closed circuit operation. Before being forced back through the nozzles
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charring chamber. This comprises two compartments communicating freely with each other, one of which 16 a is intended to cause carbonization by bringing the dried fabric in the drying chamber 2 at an appropriate temperature, while the compartment 16 b contains an accumulator device in which the tissue stays the time necessary to complete the carbonization operation. Such an accumulator device could moreover be eliminated in certain cases.
In compartment 16a of the carbonizing chamber, the fabric
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respectively, feeding the caissons 21 and 22 respectively, with which the nozzles-17 and 18 communicate respectively. The heating of the heat vehicle can be obtained by heating devices shown schematically at 23 and 24 -respectively. -
Leaving between the nozzles 17 and 18. the fabric arrives,
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carbonizing chamber, the roller 26 forming the take-up roller, bringing the fabric out of the compartment 16 a to pour it in folds 1 a into an accumulating container 27.
After having remained in the accumulator 27, the time necessary for the completion of the carbonization 1, the tissue leaves the carbonization chamber.
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Using the installation described above, the carbonization according to the process of the invention is carried out as follows:
The fabric 1, after having been impregnated with a suitable acid solution and expressed by one or more scarves at high pressure, enters through the slit 1 into the single drying chamber 2. In this chamber, the fabric is exposed to the jets of fluid. debited against its two faces by the nozzles 4 and \. It should be noted that, according to one characteristic of the invention, these jets have a very high speed ranging up to 20 to 30 m / sec. and a fairly high temperature exceeding, for example, 100 [deg.] C. The fluid delivered by the nozzles 4 and, 2 is, preferably, superheated steam which is either created inside the chamber 2 by evaporation of the liquid soaking the fabric 1 or of a liquid admitted from the outside, or introduced directly from the outside.
It should also be noted that the drying fluid circulates in
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8 and 2 open into the interior of the chamber 2, as explained above.
Thanks to the high speed of the fluid jets delivered by the
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tion of the liquid impregnating the fabric 1 is very intense, and this not only on the surface, as in the usual process, but also in depth, in the heart of the fibers themselves, thanks to the great penetrating power of the concentrated and rapid jets. Contrary to what occurs in the conventional process, in which the phenomenon of capillarity is used to release the moisture contained in the heart of the fibers, the projection of the drying fluid in depth causes a transformation of this moisture into vapor which, under the effect of expansion, appears on the surface.
To clearly underline the intensity of the effect obtained, it can be indicated that, in the usual process of surface drying by hot air current, an hourly evaporation of about 1 kg / m of exposed surface is obtained, while that the process according to the invention allows 25 to 50 kg / m per hour to be discharged.
Thanks to this rapid evaporation, which, moreover, occurs simultaneously at the surface and at the heart of the fibers, 1.1 acid is, so to speak, fixed in place, which excludes any migration effect.
This quick drying in a single chamber has a number of advantages. First, the high temperature is not harmful, as in the known process, but on the contrary further accelerates the drying rate. On the other hand, the high temperature used makes any subsequent condensation on the walls of the chamber impossible, which eliminates any risk of staining of the tissue. In addition, due to the rapidity of drying, a relatively short length of fabric is fed into the machine at a time, which makes it easier to adjust the tension of the fabric, unlike
the known process, where the slowness of the drying made it necessary to simultaneously expose a length of a few hundred meters, making it difficult to adjust
of the fabric tension. The fact of using superheated steam circulating in a closed circuit as the drying fluid makes it possible to eliminate the heat losses caused in the known process by the continuous evacuation of the saturated, but still hot, drying air, which was replaced by fresh air.
After having undergone the rapid drying which has just been exposed, the fabric arrives in the compartment 16a of the charring chamber, where it
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at the exactly dosed temperature to obtain carbonization under optimum conditions.
After starting carbonization in the compartment
16a, the fabric rests in the accumulator 27 to complete the charring operation. The charring reaction occurring in the accu-
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heating of the fabric. To avoid this harmful effect, the inclined plane 27 has
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way, the fabric is cooled by the fluid sucked by the fan 20.
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read in the drying chamber 2, it is already possible to initiate the carbonization operation in this chamber, so as to reduce the residence time required in the carbonization chamber.
Thanks to the characteristics set out above, the treatment time is considerably reduced, in particular because of the rapidity of evaporation. In addition, the machine is simplified by replacing multiple drying chambers with a single drying chamber. Likewise, the length of the fabric engaged both in the machine is reduced, again thanks to the speed of the operation, in the ratio of 1 to <EMI ID = 14.1>
Machine dimensions are thus reduced while increasing production. As already explained above, the consumption of steam is also reduced, the adjustment of the tension of the fabric is facilitated by the fact of its passage in a straight line, and the risk of condensation in the drying chamber is eliminated.
It is understood that the embodiment of the installation for implementing the method according to the invention described above and shown in the drawing is only given by way of simple non-limiting example, and that the 'It will be possible to imagine variants and improvements in details without, for this, departing from the scope of the invention.