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PROCEDE POUR LE TRAITEMENT DE MATIERES TEXTILES ET SIMILAIRES-
L'invention concerne le traitement de matières textiles ou simi- laires, du genre dans lequel la matière est imprégnée d'une substance ou li- queur de traitement, de la chaleur étant ensuite appliquée à la matière impré- gnéeo Des exemples de pareil traitement sont la teinture, le développement le blanchiment et le dégraissage, la présente invention étant plus spécialement mais for exclusivement, applicable à la teinture. Par "matières textiles" il faut comprendre les diverses matières utilisées dans l'industrie textile, par exemple, le coton, la-laine, la rayonne, le nylon,, et d'autres matières natu- relles ou artificielles, ainsi que les tissus, le feutre, les toiles, voiles ou fils en verre ou matières plastiques synthétiques.
Le terme "textile" n'en- tend nullement restreindre l'étendue de l'invention à la matière tissée. Ces ma.tières sont comprises dans le terme "matières" employé ci-après.
La présente invention concerne plus spécialement un procédé pour le traitement continu-dû genre décrit dans le brevet anglais n 620 584, dans lequel la matière traverse un bain de métal fondu, qui peut avoir un point de fusion en-dessous de 100 G environ et de préférence au-dessous de 80 C environ, la matière étant, avant son entrée dans le bain, continuellement imprégnée d'u- ne liqueur de traitement, laquelle est fournie à la matière sur toutesa lon- gueur en quantité et force uniformes. L'alimentation de la liqueur est avan- tageusement effectuée en faisant flotter la liqueur de traitement comme une couche au sommet du bain de métale là où la matière y pénètre.
L'invention est cependant applicable à tout traitement, dans le- quel 'la matière traverse un bain de .métal en fusion.
Dans une méthode de traitement du genre susdit, spécialement dans la teinture soit avec des colorants de cuve, directs, de soufre ou autres, quand la matière pénètre dans le colorant à froid, même si le colorant est- - chauffé à un certain degréla matière peut quand'même entrer'dans'le bain de métal à une température suffisamment basse pour solidifier ou "congeler" le métal, ce qui peut occasionner la formation de nodules ou particules solides de métal à la face interne entre le métal et le colorant et peut gêner l'appli- cation uniforme du colorant sur la matière.
Ceci peut également se présenter
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là où le colorant est appliqué à la matière par tamponnement: avant son entrée dans le bain de métal, et avec ou sans application de liqueur de traitement flottant sur le bain de métal à la surface de pénétrationo
Conformément à la présente invention, il est prévu un procédé de traitement dans lequel la matière traverse un bain de métal fondu. La matière est chauffée avant son entrée dans le bain de métal, de sorte que la matière peut entrer dans le bain à une température au-dessus du point de congélation du bain de métal.
Si la matière passe d'abord à travers une liqueur de 'trai- tement flottant à la surface du bain de métal, la température de la matière avant son traitement avec la liqueur, sera telle que la température de la ma- tière et de la liqueur de traitement en combinaison, avant l'entrée dans le bain est supérieure au point de congélation du bain de métal. Si la matière est imprégnée avec une liqueur de traitement avant son entrée dans le bain de métal, la température de cette matière imprégnée avant son entrée dans le bain est plus élevée que le point de congélation du bain de métal.
Si de la matiè- re préalablement imprégnée est passée à travers une liqueur de traitement à la surface du bain de métal, la température de la matière imprégnée et de la liqueur de traitement en combinaison avant l'entrée dans le bain de métal., est supérieure au point de congélation du bain de métal.
Le chauffage préalable de la matière peut être- effectué -de toute manière convenable, par exemple en faisant passer la matière sur des rouleaux de chauffe avant l'entrée dans le bain,ou, si la matière est tamponnée, avant et/Ou-après le tamponnage. Alternativement, ou complémentairement le chauffa- ge peut être effectué en faisant passer la matière à travers un tube de chauf- fe, ou par radiation.
Des réalisations de l'invention seront maintenant décrites, mais uniquement à titre d'exemple, avec référence au dessin schématique annexé dans lequel :
La figure 1 est une vue en élévation avec coupes partielles d'une installation pour le traitement continu d'une longueur de tissu et d'un appa- reil de chauffe pour le tissu ; la figure 2 est une vue de détail montrant le tissu, traversant une autre forme d'appareil de chauffe, et la figure 3 est une vue de détail montrant le tissu traversant une autre forme encore d'appareil de chauffe.
Suivant la figure 1, le tissu continu 1., représenté par un trait mixte,passe en direction des flèches sur des rouleaux à vapeur 2, capables de chauffer le tissu le plus lourd passant à la plus grande vitesse, à une tem- pérature légèrement au-dessus de 70 C. L'appareil peut également être utilisé pour des étoffes plus légères à des vitesses moindres, la surchauffe de l'étof- fen'étant pas sérieuse, car la température de la vapeur n'est pas élevée (7 Kg de pression).
Suivant la figure 2 un autre dispositif de chauffe pour le tissu comporte une enveloppe 2 que l'étoffe 1 traverse et à travers laquelle on chas- se de l'air chaud au moyen d'un ventilateur 4, la température de l'air étant telle que le dispositif peut être employé pour des étoffes plus légères à des vitesses moindres sans risques sérieux de surchauffe.
Suivant la figure 3 un autre dispositif encore pour la chauffe d'étoffe consiste en des paires d'unités de chauffe électriques par radiation opposées, espacées sur la longueur du tissu, celui-ci passant entre les unités de chaque paire. Le contrôle de la température de l'étoffe est obtenu en met- tant à volonté des unités en ou hors circuit. L'étoffe chauffée 1 dans le but de la teindre passe sur des rouleaux 6 et directement vers le bas dans le ré- cipient au bain, de métal en fusion 7, le récipient comportant un passage d'en- trée unique 'lA et un passage de sortie unique 7B, autour du rouleau de fond 8. L'étoffé teinte est ensuite dirigée vers le rouleau 9.
La partie supérieure du récipient de bain 7 est élargie, la sur- face du métal en fusion étant indiquée par 10. Le colorant est contenu dans
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un boîtier à colorant en métal 11A à fond ouvert qui s'étend dans le bain de
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métal et flotte en forme de comhee Il à la surface du métal en fusion.
La couehe de liqueur 11 au sommetdu bain de métal 7 est gardée à un volume comparativement petiteet comme elle est absorbée par la matière., elle est pratiquement approvisionnée continuellement en liqueur fraîche, afin de maintenir le conditionnement de la liqueur dans cette couche telle que des variations en température, 'volume et force d'une grandeur capable d'affecter le traitement de façon défavorable sont évitées; et la liqueur de réalimenta- tion est chauffée comme elle est suppléée à cette couche. Le volume et la force de la liqueur dans cette couche sont de préférence maintenus pratique- ment constantso
De cette façon la liqueur est chaude et est ensuite très rapide- ment absorbée par la matière.
On évite ainsi 'un chauffage prolongé et par sui- te la formation de boue. En outre, la température de la liqueur est mainte- nue pratiquement constante et empêchée de baisser défavorablement. Dans l'exem- ple, le colorant est alimenté par une pompe 12 à partir d'un réservoir d'ali-
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mentation à travers une conduite li vers un réservoir de chauffe li de pe- tite capacité.
Une soupape d'alimentation 16 dans la conduite 14 est contrô- lée électriquement (comme décrit ci-après) par le niveau de la liqueur dans
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la couche 11 à la surface du bain de métal 2" Quand le niveau de ladite cou- chue 11 descende la soupape d'alimentation est ouverte afin de permettre l'en- tr ée de plus de liqueur dans le réservoir de chauffe 1 ce qui oblige la li- queur déjà chauffée qui s'y trouve de déborder et de s'écouler¯par une condui- te 1 ¯4-A vers un boîtier 11A relevant ainsi de nouveau le niveau de ladite cou- che Il.
Dans le réservoir de chauffe 15. la liqueur est chauffée par un serpentin 17 alimenté de vapeur à partir d'une vanne à vapeur 18 contrôlée
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par un thermostat à contacts l2 disposés dans ce réservoir de chauffe lia
Dans le réservoir d'alimentation 13. la liqueur est maintenue à une température relativement basse d'environ 25 C à 30 C et elle est chauffée
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pendant son passage à travers le réservoir de chauffe 15. à environ 80 C. El- le a donc cette température relativement élevée, uniquement pendant une cour- te période avant d'être absorbée par l'étoffe 1 traversant le bain de métal 7.
Le réservoir d'alimentation 13 peut être remplacé par l'appareil décrit dans le brevet belge n P.V. 32604..
La soupape d9alimentation 16 est contrôlée par le niveau de la couche de liqueur 11 comme suit
Un tube vertical (non illustré) est introduit dans le boîtier à fond ouvert 11A qui contient la couche de colorant au-dessus de la surface de métal 10 La couche de liqueur 11 peut être gardée à une profondeur moyenne
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des par exemple;, 30 cm. Avec une largeur. d'étoffe soit de 125 cmo9 on utili- se la quantité relativement réduite de 2,25 à 4350 litres de colorant en com- paraison avec les 135 à 270 litres normalement utaJ.isés par exemple dans une cuve de teinture.
Ce tube est muni à son extrémité supérieure d'un bouchon isolant (non illustré) traversé vers le bas par une tige métallique réglable 20 reliée,
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via un relais à une batterie 22, connectée au bottier 11A. Le relais 21 actionne ladite soupape d'alimentation de liqueur 16, reliée au relais par les conducteurs 23.
Quand la couche de liqueur 11 monte et fait contact avec la tige métallique 20 le courant ferme la soupape d'alimentation 16, et quand la liqueur baisse en-dessous de la tige métallique 20 la soupape d'alimentation est ou- verteo
On a constaté que la solution caustique d'un colorant 11 forme de la mousse à la surface, et comme les bulles de mousse agissent comme conduc- teurs de la même manière que le liquide.!) et pourraient donner une fausse indi- cation;, on fait flotter une petite quantité de térébenthine ou un autre liqui-
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de approprié à la surface de la couche de liqueur 11 et celle-ci ferme et cou- pe le contact avec le bout inférieur de la tige métallique 20.
Dans un autre exemple la liqueur est alimentée par gravité ou au moyen de l'appareil décrit dans le brevet belge n P.V. 32604 à travers une soupape d'alimentation contrôlée par le niveau de la couche de liqueur 11.
Elle traverse alors un dispositif de chauffe de tout genre convenable, et en- suite la couche de liqueur 11.
Comme Inefficacité de l'appareil de chauffe et l'évitement de tou- te surchauffe localisée, dépend de la vitesse d'écoulement de la liqueur, et comme le flux de liqueur peut être requis à rester temporairement coupé, il est prévu une conduite 24 reliant le boîtier 11A à la conduite 14, de façon que la pompe 12 peut soutirer de la.liqueur dela couche 11 et déverser cette li- queur dans la conduite 14 qui relie la soupape d'alimentation 16 à l'appareil de chauffe 15. Une soupape de circulation 25 disposée dans la conduite 24 est contrôlée électriquement par le relais 21 qui ouvre la soupape 25 quand la soupape 16 est fermée, et vice-versa. De cette façon, le flux de liqueur à travers l'appareil de chauffe 15 est maintenu constant.
L'alimentation en vapeur de l'appareil de chauffe 15 est contrôlée par le thermostat 19 placé à la sortie de cet appareil.
Dans certains cas, il peut être désirable de monter une soupape 18 contrôlant l'alimentation en vapeur, soupape qui est actionnée simultanément avec et en relation avec la soupape d'alimentation 16. Dans ce cas le thermo- stat 19 fera fonctionner une soupape ou une résistance réglant la quantité de vapeur disponible quand la .soupape de contrôle 18 est ouverte.
Comme montré à la figure 1, le récipient 2 comporte des plaques latérales 26,27 disposées l'une en regard de l'autre de façon rapprochée. Il est également prévu une cloison centrale 28 et le bain se trouve entre les éléments 26, 27 et 28; il en résulte évidemment que le bain même a un volume minimum, ce qui requiert une quantité minimum de métal pour un bain relative- ment coûteux, et exige un minimum de chauffage.
Le parcours de l'étoffé à travers le bain est indiqué en 'lA et 7B entrait mixte et la chaleur est transmise au métal à intervalles à travers l'entièreté de ce bain par une série de tubes à vapeur comme désigné en 29 de part et d'autre de l'étoffe 1 pendant son entrée unique 7A et sa sortie unique 7B. La vapeur pour les tubes 29 est fournie par la soupape 30 contrôlée par un thermostat dont les bornes 31 se trouvent dans le métal en fusion du bain 7. Le métal communique la chaleur à l'étoffe 1. sans coopérer chimiquement avec la matière ou avec le colorant et il n'absorbe pas le colorant, cependant que le métal n'est pas absorbé par l'étoffe l.
Il est évident que de cette façon on peut non seulement contrôler facilement la température du processus, mais aussi la pression appliquée à l'étoffe et qui dépend de la profondeur et du poids spécifique du bain de métal.
' Comme schématisé en traits pointillés en 32, l'étoffe 1 peut en plus du - ou alternativement au - passage à travers la couche 11, traverser une auge 33 afin d'y collecter de la liqueur de traitement. Dans pareil cas, le niveau de la liqueur dans l'auge 33 est maintenu constant et elle est a- limentée par un réservoir (non illustré). L'auge ±± peut être disposée pour recevoir l'étoffe avant son chauffage par les cylindres 2.
Dans l'exemple, le métal du bain étant de 90 C à 95 C. et ayant un point de fusion de 70 C environ, la liqueur de traitement 11 flottant sur le métal à environ 80 C à 85 C, l'étoffe sera préchauffée de façon qu'à son entrée dans la liqueur 11, sa température est telle, que tenant compte des chaleurs spécifiques de l'étoffé 1. et de la liqueur 11 et de tout effet ther- mique provenant de leur mélange, la température de l'étoffé 1 et de la liqueur en combinaison ne soit pas inférieure. à 75 C.
A titre d'exemple, une matière textile 1 ayant une chaleur spéci- fique de 0.3 absorbe 130% en poids de liqueur de traitement 11 de chaleur spé- cifique 1.0 à 80 C et entrera la liqueur de traitement à 72 C si la température
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combinée de 73 5 Co Il est désirable de maintenir la température du métal du bain non supérieure à 90 C à 100 C car à des' températures supérieu:res1 avec une imprégnl9.tio:\l aqu-eu.:se1) il peut se former de la vapeur au-dessous de la sur- fa se du métal et monter à travers le bain de métal, Vapeur qui peut gêner 1-'ap- plication u-niioxm<5 du. colora-nt et produire une teinture striée.
La à laquelle 11) étoffe 1 peut' être chauffée en sécu- rité dépendra des ftîrcons.tenees, et dans 1< cas de matières préalablement im- prégnées de liqueurs aq;ieàzi=e s,la limite sera denviron 100 G, mais dans le cas tc'étoffes par <ex,:pl,-#; la limit's sera celle déterminée par la résis- tance des fibres de la détérioration. Pour des buts ordinaires une températu- re de 120 C peut être considérée comme une limite extrême.
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En quittant le blin '1 19 e 'tof - fe traverse un boîtier pénétrant dans le ooin de métal (et soutenant uns solution saline 15,flottant à la surfa- ce 10 du iiiétal ,en fusion. Cette solution est alimentée au boîtier 14 par gra- ,lité à partir d':xxi réeJr'\foi:r 1f1 chauffé par des tubes à vapeur Il. La vapeur pour les tubes 2'1 passe par une soupape 8. contrôlée par un thermostat dont les bornes 39 pénètrent dans le réservoir 36l La solution du boîtier 34 est
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maintenue à ni7e! conBtan par débordement sur la surface 10 du métal en fusion.
Dans un procédé de teinture du genre susdit avec des colorants
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de e'uve ou de sotifree où l'on utilise de 1-lhydrosulphite., il peut y avoir une tendance pour les produits de décomposition de ",ehydrosulphite à attaquer le métal en fusion du bain 2 et de former une boue à la surface 10 du bain de wél=aïp e"t eé-tt<à boue et des fractions de métal peuvent adhérer à l'étoffe et affecter 1-'opération de teinture.
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Conformément encore à la présente inventions il est prévu un pro- cédé de teinture du genre susdit dans laquelle il est ajouté au colorantde cuve ou de soufre un antioxydant, tel par exemple,, un sucre réducteur, spécia-
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lement la glu<Jo6e, oj 'on aldéhyde organique supérieur,, par exesiple le benzal- déhydey ou de 1-aride tarnüqueo Ainsi qu9il fut constatée 1?àddition de pa- reilles sabstatc6s empêche la formation de cette boue.
Toute matière passant à travers un bain de métal, tendra à se re- vêtir de métal,,, à moins que la. matière contienne suffisamment d'humidité Dans les cas où la température du métal est 100 C ou moins, il faut aumoins approxi-
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nativement 30% en poids d'humidité sur la matière pour prévenir l'adhésion de métaL Ce pourcentage variera cependant de ]1atière à mati-ere. Dans les cas où la température du métal est au-dessus de 100 C, soit 1200e il faut moins d"hu- midi té qu'un mil'limum pour empêcher l'adhésion de métal, du fait qu'il se pro- duit de 19 éb1Jlli.tion aVlB résistance conséquente à 1?absorption de métal. Des résultats satisfaisants ont été obtenus avec 60% d-la7amidité en poids dans ces conditions.
REVENDICATIONS.
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1. - Procédé pour le traitement de matières textiles.,et .similaires dans lequel la. matière traverse un bain de métal fondu, caractérisé par le fait que la matière est chauffée avant son entrée dans le bain de métal de façon que la matière puisse entrer dans le 'bain à une température supérieure au point de congélation du bain de métal.