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La présente invention est relative à des perfectionnements aux procédés pour le traitement par un liquide de matières textiles.
Elle concerne également des perfectionnements aux dispositifs pour la mise en oeuvre de ces procédés.
De nombreux procédés intervenant dans le traitement de produits textiles comportent la mise en contact étroit de la matière avec un liquide, par exemple un bain de teinture, une solution chimique ou une eau de lessi- vage. Dans ces procédés, il est habituel de faire circuler la matière dans un récipient contenant le liquide. Habituellement encore, on ne se conten- te pas de faire circuler une seule fois la matière dans le liquide, mais on l'amène à effectuer un trajet en serpentin contre des rouleaux cylindri- ques ordinaires et disposés en deux rangées, l'une supérieure à l'autre.
La rangée inférieure de rouleaux est immergée, à hauteur convenable, dans le liquide de traitement, et, en fait, le liquide peut atteindre ou dépas- ser la rangée supérieure de rouleaux. Toutefois, si le fond de l'appareil consiste en une série d'auges ou analogues disposées chacune légèrement au- dessus de la suivante, le liquide de traitement tombe en cascade d'une auge à la suivante et seuls les replis inférieurs de matière sont immergés.
En amenant la matière à circuler d'un rouleau à l'autre dans une direction opposée au trajet du liquide, tient un traitement à contre-courant, dont les avantages sont bien connus.'
Selon la présente invention, une matière textile, qui peut être un tissu ou un filé, est agitée ou vibrée dans un liquide de traitement dans un sens transversal à celui de son parcours, en passant sur un rouleau qui n'est pas cylindrique, mais plutôt polygonal, ou se comportant comme tel.
Le rouleau peut être mû par un moyen mécanique, mais en général il est monté librement et tourne sous l'action de la friction exercée par la matière.
Cette dernière est sous tension, de sorte que les points de celle-ci entrant en contact avec le rouleau, puis s'en écartant, se déplacent vers, puis hors, de l'axe du rouleau en rotation.
Il est connu de faire tourner un rouleau elliptique au-dessus d'un récipient à liquide, à une faible vitesse pour amener une matière passant sur ce rouleau à effectuer un parcours horizontal, plutôt que de la faire mouvoir verticalement à l'entré et à la sortie du récipient. Selon l'invention, la vitesse de circulation de la matière doit être telle que celle-ci est soumise à vibrations, c'est-à-dire qu'elle exécute dans le liquide des mouvements latéraux rapides. Par exemple, le rouleau peut être de section octogonale avec un rayon considéré au sommet des huit angles, voisin de 5 cm (2 pouces anglais); il peut tourner au contact de la matière, sans patinage eu égard à celle-ci, pendant qu'elle se déplace à une vitesse de 7,5 cm (3 pouces anglais) par seconde.
Dans pareil cas, chaque angle ou coin de la surface du rouleau oblige, à son tour, la matière à s'écarter de l'axe; le nombre des mouvements ainsi effectués est de l'ordre de 25 par seconde. Le mouvement vibratoire qui en résulte pour la matière provoque un contact intime entre celle-ci et le liquide.
De préférence, la surface du rouleau est ouverte, de façon que le liquide puisse passer dans celui-ci et en sortir, en traversant la matière. Le liquide est ainsi soumis à agitation ou turbulence sur les deux faces de la matière, ce qui intensifie le traitement. Il s'ensuit que la forme de réalisation préférée d'un rouleau suivant l'invention consiste en une sorte de cage formée de tubes ou de barres disposées angulairement autour d'un axe central, à égale distance de celui-ci et réunis l'un à l'autre par des disques ou des croisillons transversaux audit axe. Une cage ainsi constituée se comporte de la même façon qu'un rouleau à surface polygonale, bien qu'elle présente des angles arrondis en raison de la section circulaire des tubes ou barres.
A l'action vibratoire d'un rouleau suivant l'invention s'ajoute un effet de battage. Celui-ci se produit lorsque la matière atteint le rou-
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leaus un angle du rouleau, par exemple, un tube ou une barre,entre en contact avec la matière et lui donne un coup franc, ce qui aideà la pénétration du liquide dans le produit
Dansun appareil ou une matière circule suivant un parcours en serpentin contre des rouleaux disposés en rangées supérieure et inférieure, les rouleaux inférieurs sont prévus pour produire la vibration de ladite matière et les rouleaux supérieurs sont, de préférence, cylindriques.
Dautres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description d'une forme préférée de réalisation de l'appareil susdit, donnée ci-après à titre d'exemple nullement limitatif et avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 est une vue schématiquement en coupe longitudinale d'un appareil selon 1?invention;
La figure 2 est une vue latérale d'un rouleau et
La figure 3 est une vue de l'extrémité partiellement brisée du rouleau de la figure 2.
Ccmme représenté par la fig. 1, un réservoir cuve, ou caisson 2 est fermé par un couvercle 4 comportant des fentes 6 et 7 pour l'introduc- tion et la sortie d'un tissu ou d'un filéo Eventuellement les fentes 6 et 7 peuvent être munies de fermetures étanches aux gaz. Une rangée supérieure de rouleaux cylindriques 8 est montée entre les parois latérales du caisson 2.Ce dernier comporte un faux-fond 10 ayant la forme d'une série d'auges 12, dont chacune présente un bord de débordement par lequel le liquide peut passer dans l'auge immédiatement inférieure. Le liquide est introduit dans l'auge 12 supérieure par une conduite 14.
Lorsque l'auge 12 supérieure est remplié, le liquide se déverse en cascade dans l'auge 12 suivante et ainsi de suite, pour toute la série d'auges, jusqu'à ce quil soit évacué par la conduite 16. Il peut être renvoyé dans l'auge 12 supérieure pour que reprenne le cycle circulatoire.
Des rouleaux 18 constituant la rangée inférieure de rouleaux sont montés de faon telle que chacun d'eux, à l'exception des rouleaux disposés aux extrémités de la série, soit immergé, à concurrence d'environ le tiers de son diamètre, dans le liquide contenu dans 1?auge 12 correspondante. Les rouleaux dextrémité sont complètement immergés. La disposition et la forme des rouleaux 18 de la rangée inférieure sont montrées en détail dans les fig.2 et 3.
Chaque rouleau 18 comporte des tubes 20, à extrémités fermées, montés à des intervalles réguliers, formant entre eux un angle, entre des disques circulaires 22, de façon à constituer ainsi une sorte de cage. Les axes des tubes 20 sont équidistants du centre des disques 22. Si nécessaire, les tubes peuvent être supportés en des points intermédiaires, situés sur la longueur de la cage, par des disques, croisillons ou analogues supplémen-
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't.aire s .
Les tubes 20 sont fixés aux disques 22 au moyen de chevilles taraudées 24, et un Chapeau ou recouvrement 26 est formépar soudure sur la tête de la cheville 24, puis limé de façon à constituer une surface lisse.
Les disques 22 comportent en leur centre une ouverture circulaire pour le passage d'un arbre 28 sur lequel ils sont fixés à l'aide de cales 30 ou analogues.
La matière 32 à traiter entre dans 1?appareil montré à la fig.l par la fente 6 et passe en serpentant dans lappareil, comme montré par le dessin, et quitte celui-ci par la fente 7.
En se reportant à la fig. 3, @n voit comme la matière 32 est soumise à vibrations. La ligne 34 en trait interrompu, indique la position prise par la matière lorsque le rouleau 18 a pivoté de la position figurée en
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trait plein à la position montrée en trait interrompu. La distance X entre ces deux traits constitue l'amplitude de la vibration.
Même si, comme figuré, les rouleaux 18 pivotent dans des auges peu profondes et ne laissant, entre leur paroi et le rouleau qui leur est intérieur, qu'un faible espace pouvant être de l'ordre de 1/6 du diamètre du rouleau, et même fort petit ou encore inexistant, le liquide s'éclabous- se hors de l'auge et la turbulence reste violente.
Les rouleaux peuvent revêtir d'autres formes que celle décrite ci-avant. Une forme de réalisation très simple consiste en un rouleau, de section transversale régulièrement polygonale, pivotant autour de son axe.
Etant donné que le liquide ne peut pénétrer dans un tel rouleau, la turbu- lence est réduite, mais elle est suffisante si l'espace réservé au liquide entre le rouleau et la paroi du récipient est petit, par exemple, de 1/6 du diamètre du rouleau.
Une autre forme permettant de produire des vibrations consiste en un rouleau circulaire ordinaire comportant sur sa périphérie des pattes, plaques ou analogues disposées parallèlement à son axe.
Les rouleaux utilisés selon l'invention peuvent être munis d'ouvertures aux endroits où ils viennent en contact avec un tissu et, en créant un vide à l'intérieur desdits rouleaux, le liquide peut être aspiré vers l'intérieur et au travers du tissu lorsque celui-ci passe dans le liquide et autour du rouleau. Des valves appropriées peuvent être disposées afin d'empêcher que le liquide ne soit aspiré dans le rouleau lorsque ses ouvertures ne sont pas recouvertes par le - tissu.
La forme de réalisation préférée de l'appareil selon l'invention présente un certain nombre d'avantages. Comparativement aux dispositifs à contre-courant existants et destinés à accomplir les mêmes fonctions, il est beaucoup plus petit, de réalisation plus aisée et moins onéreuse, et également de fonctionnement bien plus économique, en raison du fait que l'opération qu'il accomplit peut être réalisée avec un volume inférieur de liquide, dans un temps plus court et avec une consommation moins grande d'énergie.
Notamment, une machine à laver suivant l'invention, dont la longueur n'est que de 1,50 m environ (5 pieds anglais) et la capacité de 45 litres environ (10 gallons anglais) de liquide, équivaut à une machine à six bacs de lavage, de 7,50 m environ (24 pieds anglais) de longueur et d'une capacité de 6500 litres environ (1440 galons anglais).
Quelques exemples d'application de l'invention sont donnés ciaprès.
EXEMPLE N'Il.
Cet exemple montre la méthode d'utilisation d'un appareil selon l'invention dans le rinçage destiné à enlever un produit de désencollage et indique les avantages qui en résultent comparativement au bac de rinçage habituel.
Un lot,de tissu ordinaire de coton pesant environ 119 gr par m2 (3,9 onces par pied carré anglais), comportant un apprêt de tissage, a été imprégné d'une préparation d'enzyme, comprenant 1 partie d'extrait de malt pour 99 parties d'eau à une température de 55 à 60 C, entassé et laissé reposer durant une nuit. Le tissu chargé de malt est ensuite rincé par un passage dans l'appareil de nettoyage représenté à la fig. 1, l'eau étant à une température de 95 C à son entrée, et de 85 C à sa sortie.
A titre comparatif, un lot de coton similaire a été désencollé dans les mêmes conditions de maltage, et ensuite rincé par les moyens habituels dans une série de cinq cuves, quatre contenant de l'eau à 80 C et la dernière de l'eau à 20 C. Le tissu a été également aspergé d'eau froide dans la dernière cuve.
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La quantité de matière soluble se trouvant dans les lots a été
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déterminée dans les deux cas, avant et après le désencollas6 et le rinçage., Les résultats obtenus montrent que l'appareil selon l'invention a enlevé 79.2@ de salière soluble à l'eau se trouvant dans le tissu, tandis que la
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machine de lavage habituelle r'a enlevé que ,t!°,1 pro EXEMPLE N 2.
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Cet exemple est destiné à mettre en évidence 1>élimination plus efficace de la soude caustique d'un tissu de coton.
Un lot de tissu de coton ordinaire a été imprégné par trempage dans une solution de soude caustique à 6,7 Bé, afin d'enlever des impuretés et a reposé une naît. Le tissu contenant l'alcalin a été ensuite rincé par passage dans l'appareil représenté à la fig. 1, comme décrit dans l'exemple n 1.
A titre comparatif, un lot similaire de tissu de coton, trempé dans une solution de soude caustique de même concentration, a été rincé dans la machine comportant cinq cuves, comme décrit dans 1''exemple n 1.
Le montant de l'alcalin retenu dans les deux pièces a été'déter- miné par analyse et exprimé en pourcentage de Na2O par poids de coton sec.
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L'appareil suivant linvention a enlevé 9le5;t d'alcalin mesuré en Na 2 0, tandis que la machine à cinq cuves n'en a extrait que 84,9 %.
EXEMPLE N 3.
Cet exemple est destiné à montrer Inefficacité du traitement, dans une solution détersive bouillante, d'un tissu de coton teint avec une teinture azoïque. Le traitement a pour objet d'éliminer la teinture superflue et de donner la nuance véritable et les qualités normales de fixité.
Dix pièces de tissu de coton, chacune d'une longueur approximative de 91 m (100 yards anglais), ont été teintes dans un bac à rouleaux de guidage (Jigger), par les moyens habituels, en utilisant un bain de teinture azoique comportant en combinaison.
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5mnitro9-anisid:ne diazotisé accouplé à 5-chloro-0-toluîdîne diacide beta-oxy-naphthoiqueo Après teinture, cinq des dix pièces ont été passées dans un appareil du type représenté à la fig. 1. La solution détersive aqueuse employée contenait
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125 gra environ (,:c5 livre anglaise) d"1lD. condensé d'oxyde éthylénique d'octyle phénol, 125 gr. environ (0,25 livre anglaise) de sulfate de sodium oléique et 250 gr. environ (0,5 livre anglaise) de carbonate de soude pour 45 1 10 gallons anglais), et la température du liquide a été maintenue à
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<5 Gc Une quantité de 270 1 (60 gallons anglais) de la solution détersive a été employée, la vitesse du courant étant approximativement de 54 1 (12 gallons anglaise par minute..
Le tissu à finalement été rincé à l'eau dans une rangée de cinq cuves de rinçage, 1èau se trouvant dans les deux premières cuves étant maintenue à une température d'environ 70 C et dans les autres à environ 20 C.
Les cinq autres pièces de tissu, après teinture, ont été lavées par des mcyens habituels dans le bac à rouleaux en utilisant approximativement la même solution détersive 'nouillante. Le rinçage final a été le même que pour les premières pièces.
Le tissu qui a passé dans l'appareil représenté à la fig. 1 a obtenu par teinture la même nuance que celui qui a été lavé dans le bas à rouleaux! mais présente une meilleure solidité de teinte au frottement. Le
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principal avantage de lpappareil selon I;îrventîon comparativement au bac à rouleaux réside dans le fait que le premier permet d'opérer de façon continue, tandis queavec le second; le procédé s;effectue par lots.
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EXEMPLE N 4.
Cet exemple est donné pour montrer l'utilisation de l'appareil dans le lavage final d'un tissu qui a été traité pour améliorer ses propriétés d'imperméabilisation à l'eau.
Un lot de coutil de coton qui a été impregné de chlorure de stéaramidomethyle de pyridine, comme agent d'imperméabilisation, et ensuite chauffé pour fixer ledit agent, a été finalement lavé et rincé afin d'enlever les résidus chimiques superflus qui pourraient altérer l'imperméabilisation.
Le lot a été lavé de façon continue dans l'appareil représenté à la fig. 1, en utilisant 270 1 (60 gallons anglais) d'une solution aqueuse contenant 250 gr environ (0,5 livre anglaise) de savon et 250 gr environ (0,5 livre anglaise) de carbonate de soude pour 45 1 (10 gallons) et finalement rincé par passage dans de l'eau froide afin d'enlever le détergent.
Aux fins de comparaison, des lots similaires imprégnés exactement de la manière susdite au moyen d'un agent d'imperméabilisation, ont été lavés et rincés suivant deux autres méthodes habituelles. Un lot a été lavé par passage dans une série de cuves, les deux premières contenant 1125 1 (250 gallons anglais) d'une solution aqueuse détersive à 95 C et comportant 250 gr environ (0,5 livre anglaise) de savon et 250 gr environ (0,5 livre anglaise) de carbonate de soude pour 45 1 environ (10 gallons anglais).
La troisième et la quatrième cuves 'contenaient de l'eau bouillante et la cinquième de l'eau froide. Suivant l'autre méthode, le lot a été nettoyé dans un bac à rouleaux, en passant à trois reprises dans 135 1 environ (30 gallons anglais) d'une solution bouillante contenant 250 gr environ (0,5 ' livre anglaise) de carbonate de soude pour 45 1 (10 dallons anglais) de solution,,ensuite il a été rincé en passant à deux reprises dans 135 1 environ 30 gallons anglais) d'eau bouillante et une fois dans l'eau froide.
Après séchage, le degré d'imperméabilisation obtenu a été déterminé suivant la méthode connue sous le nom de test de Bundesmann, décrite dans le "Journal of the Textile Institute", 1947, vol. 38, S4, et dans le "British Standards Handbook", n 11, édition de 1949, page 155.
Les résultats obtenus ont été les suivants:
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<tb>
<tb> Absorption <SEP> Pénétration.
<tb> % <SEP> cm3
<tb> 1. <SEP> Tissu <SEP> finalement <SEP> lavé <SEP> dans <SEP> l'appareil
<tb>
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représenté par la tig. 1...............<..... 72,4 0,.
EMI5.3
<tb>
<tb>
2. <SEP> Tissu <SEP> finalement <SEP> lavé <SEP> par <SEP> le <SEP> procédé
<tb> comportant <SEP> cinq <SEP> cuves........................ <SEP> 70,5 <SEP> 3
<tb> 3. <SEP> Tissu <SEP> finalement <SEP> lavé <SEP> dans <SEP> le <SEP> bac <SEP> à <SEP> rouleaux <SEP> 89,7 <SEP> 20
<tb>
Ces résultats montrent que les tissus lavés dans l'appareil suivant l'invention et par le procédé comportant cinq cuves sont beaucoup plus imperméables que ceux qui sont finalement lavés dans le bac à rouleaux.
Les tissus lavés suivant le procédé selon l'invention absorbent approximativement la même quantité d'eau que ceux lavés par la méthode comportant cinq cuves, mais se montrent supérieurs en ce qu'ils ne permettent qu'une moindre pénétration d'eau.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de traitement d'une matière textile se présentant sous forme de tissu ou de filé et se déplaant dahs un liquide, caractérisé en ce que ladite matière est soumise à vibrations dans ledit liquide, transversalement à sa direction de déplacement, en passant contre un rouleau polygonal ou se comportant comme tel.