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La présente invention se rapporte à un procédé perfection- né pour le dégraissage des fils ou tissus en laine cardée ou peignée.
La graisse naturelle présente dans la laine brutee'st éliminée en grande partie au cours du dégraissage que subissent normalement les fibres avant les opérations de cardage, peignage, etc., qui précèdent la filature. La transformation des fibres en fil exige la présence d'un lubrifiant; ceci entraine normalement l'appli- cation d'une substance huileuse aux fibres*
Dans le cas de la laine cardée il est habituel d'appli- quer un lubrifiant appelé oléine qui est constitué entièrement ou partiellement par la partie liquide des acides gras obtenus par
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décomposition des graisses.
L'emploi d'oléines pour le huilage dé laine a l'avantage que son élimination est obtenue assez facilemen' par saponification de l'huile avec du carbonate de sodium, le savoi formé émulsifiant les impuretés libres et l'huile non saponifiable qui pourrait être présente. Dans le cas des cardés bon marché l'oléine peut être mélangée à une quantité considérable d'huile minérale; l'élimination de cette huile est plus difficile. Egale- ment dans le cas des cardés bon marché une proportion de fibres re- traitées peut être présente et cette proportion peut contenir de l'huile minérale ou de l'oléine de qualité inférieure qui a été appliquée lors du détirage des chiffons. L'élimination de l'oléine par un traitement au carbonate de soude peut prendre jusqu'à 1 heure et même davantage en présence d'huile minérale.
Il est possi- ble de fabriquer un fil ou un tissu de laine donnant satisfaction à partir d'une fibre qui a été lubrifiée à l'aide d'huile minérale seule mais si de l'huile minérale seule a été appliquée il est pratiquement impossible de l'éliminer dans une mesure satisfaisante par les procédés de dégraissage aqueux. Des huiles minérales mélan- gées contenant des détergents, etc. sont parfois utilisées mais coûtent à peu près autant que l'oléine, et beaucoup plus que l'huile minérale seule.
Dans le cas de la laine peignée, il est courant d'appli- quer de petites proportions d'huile neutre à la fibre, par exemple de l'huile d'olive, de l'huile de baleine, de l'huile d'arachide ou des mélanges de ces huiles. Apres que le fil ou le tissu a été fabriqué, ces huiles sont éliminées par des procédés de dégraissage aqueux utilisant des détergents.
Le procédé de dégraissage couramment appliqué aux fils ou aux tissus préparés suivant le système peigné ou cardé a pour but d'éliminer les substances huileuses qui sont mélangées à la fibre soit à dessein, soit accidentellement au cours de la fabrication.
Si ces substances ne sont pas éliminées dans une large mesure, la matière finalement obtenue peut présenter des propriétés indésira- -bles particulièrement au point de vue de son odeur,de son
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toucher, de son pouvoir absorbante de sa tendance à se souiller, de- sa couleur et de ses propriétés générales au blanchiment, à la teinture et à l'achèvement. Il n'est généralement pas nécessaire ni. même désirable d'éliminer les dernières traces de matière huileuse des fibres mais il est essentiel que les petites proportions d'huile qui restent après le procédé de dégraissage soient uniformément réparties, sans quoi des propriétés indésirables telles qu'une teinture irrégulière peuvent se produire.
Une autre caractéristique importante du procédé de dégrais sage est d'éliminer les souillures apportées à la fibre en cours de fabrication. Il est également désirable, particulièrement dans le cas des tissus peignés que le procédé de dégraissage aide à supprimer et unifier les tensions mécaniques du fil. Dans certains cas, le procédé de dégraissage peut être également nécessaire pour serrer le tissu dans une certaine mesure.
Le procédé habituel de dégraissage,des fils ou des,tissus cardés qui contiennent normalement 8 à l0% d'oléine est généralement un procédé de saponification. Les matières textiles sont traitées par une solution de carbonate de sodium, avec formation d'un savon par réaction des acides gras de l'oléine avec l'alcali de la liqueur de dégraissage et ce savon émulsifie alors les souillures ou l'huile non saponifiable qui peuvent contaminer les fibres. Par exemple, la matière peut être d'abord traitée par une solution à 3 - 4% de carbonate de sodium puis, a.près 15 minutes de traitement des matières textiles dans cette solution, on laisse s'écouler la liqueur et-on ajoute une nouvelle quantité de solution de carbonate de sodium et on continue à dégraisser pendant 30 à 35 minutes encore.
A la fin de cette période de dégraissage on ajoute graduellement de l'eau chaude aux matières textiles pour diluer progressivement la solution de savon en l'espace de 15 minutes ou plus. Il est impor- tant que l'émulsion ne soit pas refroidie ou diluée trop rapide- ment sans quoi les souillures pourraient se redéposer sur la laine.
Finalement lorsque les pièces sont parfaitement propres et exemptes de la solution de savon on les refroidit à l'eau froide et on
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élimine l'excès d'eau par hydro-extraction ou en l'exprimant.
Dans ce procédé de dégraissage ordinaire, les tissus sont traités e boyau, généralement dans des machines appelées "dollies" où le tissu sous la forme d'un boyau sans fin est soumis alternativement un exprimage entre des rouleaux et un séjour dans la liqueur de dégraissage.
Le procédé habituel de dégraissage des fils ou des tissus de laine peignée qui contiennent normalement de 2 à 3% d'huile saponifiable neutre est essentiellement semblable à celui utilisé pour les matières préparées au cardé mais on utilise beaucoup moins de carbonate de soude et la liqueur de dégraissage est essen- tiellement constituée de détergents. Les tissus peignés sont généra- lement dégraissés en boyau mais certains types de tissu peuvent exiger un traitement de fixage préliminaire au large (crabbing) pour éviter des déformations au cours du dégraissage et de l'achè- vement.
Les procédés de dégraissage habituels du type décrit ci- dessus sont coûteux et durent longtemps et limitent étroitement le type 6'huile qui peut être appliqué aux fibres en cours de fabri- cation. En outre, ces procédés produisent une quantité importante d'effluent et l'huile de filature est normalement perdue, ou ne peut être récupérée que sous une forme dégradée et au prix de traitements coûteux. D'autre part, les procédés habituels exigent une modifica- tion considérable des conditions de traitement suivant les types de matières et de grands soins doivent être apportés à l'emploi de l'al cali pour éviter d'endommager la laine ou de dégorger les couleurs dans le cas de laine qui a déjà été teinte à l'état de fibre libre.
Afin d'éviter le dégorgement de la couleur et de faciliter l'élimination de l'huile minérale on a déjà proposé d'utiliser des détergents remplaçant en tout ou partie l'alcali normalement utilisé pour le dégraissage, mais même avec des détergents très efficaces il n'est généralement pas possible d'obtenir un dégraissage satisfai- sant pour des matières qui ont été traitées par une huile de filature
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contenant plus de 50% d'huile minérale. On a tenté de réduire - le prix de revient du dégraissage par des procédés aqueux en exécutant le procédé de façon continue à l'aide d'un certain nombre de machines à dégraisser reliées en séries.
Ces procédés sont utilisés dans une certaine mesure mais l'installation est coûteuse et ils ne peuvent s'appliquer qu'à de longues pièces du même type de tissu à cause de la quantité importante de matière con tenue à tout moment dans l'installation.
Le traitement des tissus de laine cardée et peignée par u solvant des graisses constitue un autre procédé qui est connu depui de nombreuses années et qui pourrait fournir un produit dégraissé en endommageant peu les fibres, en réduisant la quantité d'effluent produit. De nombreux procédés ont été proposés mais aucun n'a été adopté d'une manière générale par l'industrie lainière. Un des principaux problèmes qui semble avoir contribué à l'absence d'un procédé continu industriel à grande échelle pour le dégraissage des fils ou tissus de laine peignée ou cardée est l'élimination de solvants utilisés dans le procédé et leur récupération.
Le sé- chage à l'air, le déplacement par la vapeur, l'extraction par le vide, le traitement par des gaz chauds, l'utilisation de bains con- sécutifs d'eau à des.températures graduellement croissantes jusqu'à ce qu'elles.soient adéquates pour vaporiser le solvant, sont des exemples de procédés qui ont déjà été proposés. Même lorsque l'élimination proprement dite du solvant est effectuée efficacement par ces procédés, le mode d'élimination peut détruire une partie de avantages obtenus grâce au dégraissage par un solvant. Par exemple, un problème important qui a empêché jusqu'à présent l'adoption de procédés de dégraissage par un solvant est la difficulté d'éliminer efficacement les souillures.
Les souillures finement divisées ont une tendance marquée à se redéposer sur la laine et il est bien connu dans l'industrie du nettoyage à sec que les souillu- res déposées de cette manière sont fixées très solidement aux fibres et donnent à celles-ci un aspect terne et gris.
Or, on a découvert que des matières textiles préparées
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suivant le système laine peignée ou laine cardée peuvent être débàrrassées de l'huile et d'autres matières étrangères par un procédé simple, rapide et continu qui dans le cas de tissus, peut s'effectuer au large ou en boyau et comprend un traitement 'très bref par un solvant tel que le trichloréthylène ou le perchlor- éthylène, de préférence à l'ébullition suivi., de préférence, mais non nécessairement, par un simple traitement mécanique (passage entre des rouleaux exprimeurs par exemple) pour éliminer une grande partie du solvant entraîné et finalement par un court traitement par un milieu aqueux à une température suffisamment élevée pour déter- miner une évaporation rapide du solvant résiduel.
La matière est alors séchée d'une façon convenable, ou peut, si on le désire continuer vers de nouveaux traitements au mouillé. On a trouvé que les inconvénients des procédés décrits dans la littérature sont éliminés par ce procédé simple, continu et rapide.
Dans une forme de procédé le tissu cardé, au large ou sous forme de boyau, passe dans un bain de trichloréthylène ou de per- chloréthylène maintenu au point d'ébullition ou près de ce point, et de préférence contenu dans une série de bains dans lesquels le solvant se déplace à contre-courant par rapport au tissu, pendant un temps très court de l'ordre de 10 secondes à 5 minutes, de préfé- rence 30 secondes à 2 minutes, puis on le fait passer entre une paire de rouleaux exprimeurs ou dans un autre dispositif connu pour éliminer une grande partie du solvant entraîné, puis on le fait passer dans un bain aqueux maintenu au-dessus du point d'ébullition de l'azoétrope formé par l'eau et le solvant choisi, par exemple des températures entre 85 et 95 C.
Le solvant résiduel s'évapore très rapidement dans ces conditions, on dit qu'il est "déplacé".
La durée nécessaire pour le traitement dans le bain de solvant ou les bains de solvant est très brève et varie quelque peu suivant la nature de la matière textile traitée. De même, la durée d'immersion dans le bain aqueux de déplacement du solvant est réglée suivant le poids de solvant qui doit être vaporisé. Dans le cas de tissus, par exemple,, un tissu plus lourd entraînant un
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poids plus élevé de solvant par mètre carré exige par conséquent 'un% durée d'immersion plus longue dans le bain de déplacement de solvant Toutefois, la période de déplacement dans tous les cas est très brève, de l'ordre de 5 secondes à 5 minutes.
On a trouvé que l'emploi de solvant à son poids d'ébulli- tion ou près de ce point, associé à l'élimination du solvant entrai- né par passage de la matière immédiatement après le récipient d'extraction dans de l'eau à une température bien supérieure au . point d'ébullition de l'azéotrope solvant-eau, constitue un procédé très rapide pour débarrasser la laine de l'huile et des impuretés.
Comme le procédé s'effectue de façon continue, il est relativement simple de régler la vitesse du contre-courant de solvant par le bain ou les bains d'extraction pour qu'une faible proportion de l'huile soit laissée dans la matière textile si on le désire.
Comme on l'a fait remarquer plus haut, on a déjà proposé d'utiliser des solvants comme le trichloréthylène pour le dégraissag,,, de la laine et d'autre part on a proposé d'éliminer les solvants des graisses de la laine en la faisant passer dans une série de bains de température graduellement croissante pour vaporiser le solvant.
Toutefois, l'emploi d'eau très chaude pour de la laine a été jusqu'à présent déconseillé et le passage de la matière directement du bain de solvant dans l'eau à des températures de l'ordre de 85 à 950C n'a pas encore été envisagé; d'autre part, l'emploi de solvants du type utilisé dans l'invention à leur point d'ébullition relative- ment élevé ou pratiquement à ce point n'est pas décrit dans la littérature existante.
Les procédés d'élimination de solvant entraîné par séchage à l'air, à la vapeur;, aux gaz chauds, par extraction parle vide, et par une série de bains d'eau de températures graduellement crois- santes, présentent chacun des inconvénients qui sont évités ou qui ne se présentent pas dans le procédé de l'invention.
On a constaté que dans le cas du séchage à l'air l'élimination complète des souillures de la laine est pratiquement impossible parce que les impuretés se redéposent et adhèrent fermement aux fibres
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pendant que le solvant s'évapore lentement. La récupération du solvant,lorsque ce dernier est séparé de la laine par de l'air chaud ou par d'autres gaz chauffés, tels que l'anhydride carbonique n'est pas avantageuse, parce que le volume de gaz requis pour éliminer un poids donné de solvant de la laine augmente à mesure que la laine s'en débarrasse jusqu'à ce que finalement la quantité de solvant dans le gaz soit inférieure à la valeur de saturation à la températu re du système de refroidissement ce qui rend évidemment impossible toute séparation.
En outre, un tel procédé de séparation est compliqué lorsqu'on effectue un procédé continu et présente les mêmes inconvénients que le séchage à l'air, c'est-à-dire que les souillures restent déposées sur les fibres du tissu. L'emploi d'un extracteur à vide ou de fentes aspirantes a été proposé dans divers procédés mais un système de ce genre n'assure pas l'élimina- tion du solvant en un temps et un nouveau traitement est nécessaire pour éliminer complètement le solvant. En outre, l'élimination des souillures n'est pas aussi efficace que dans le procédé de l'in- vention. La vapeur, bien que susceptible d'éliminer le solvant com- plique l'appareil et n'exerce pas la même action de lavage qu'un bain d'eau chaude.
L'emploi de bains d'eau de température graduelle- ment croissante refroidit d'abord la matière et détermine la soli- dification des matières cireuses éventuellement présentes sur le tissu ce qui favorise l'adhérence des souillures de sorte que la vaporisation à basse température c'est-à-dire l'emploi d'eau à une température exactement suffisante pour vaporiser le solvant ne les élimine pas entièrement.
On a trouvé que toutes les difficultés associées à ce procédé connu peuvent être éliminées si les matières textiles sont traitées par l'un ou l'autre solvant spécifié de préférence au point d'ébullition ou pratiquement au point d'ébullition puis après élimination du solvant en excès sont passées dans de l'eau à des températures de l'ordre indiqué ci-dessus, de façon que le solvant soit très rapidement et complètement vaporisé et séparé de la matiè-
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re textile,, en fait vaporisé si rapidement et si énergiquement qu'i, déloge les souillures qui pourraient adhérer.
Une fois que les souillures ont été délogées et sont passées dans l'eau il y a peu de risque qu'elles se redéposent sur les matières textiles cet celles qui pourraient se redéposer n'adhèrent pas fermement aux fibres comme lorsqu'elles sont redéposées à partir de bains de ;' solvant. En dépit de la température élevée du bain d'eau dans le procédé, on a trouvé que comme on n'utilise pas d'alcali et que la, laine n'est traitée que pendant une très courte durée, elle n'est pas endommagée et que dans la grande majorité des cas les teintures n'ont pas tendance à dégorger.
Finalement, le procédé permet une récupération simple et très efficace du solvant, facteur de grande importance économique; cette récupération est beaucoup plus simple et efficace que dans des systèmes utilisant le séchage à l'air, à la vapeur, aux gaz chauds ou l'extraction par le vide.
Le procédé de l'invention fournit donc un moyen nouveau, efficace, rapide et continu pour dégraisser les matières textiles préparées suivant le système laine peignée ou laine cardée. Il est applicable à des tissus mixtes, par exemple des mélanges laine et coton et des tissus obtenus à partir de mélanges de laine avec des fibres protéiques régénérées, des fibres de cellulose régénérées, ou des fibres entièrement synthétiques telles que, par exemple, des fibres de polyester.
Les exemples qui suivent illustrent l'invention sans la limiter.
EXEMPLE 1. -
On fait passer au large une coupe de couverture de laine pure contenant de l'oléine et pesant approximativement 12 onces par yard carré dans un récipient contenant du trichloréthylène maintenu à son point d'ébullition, la durée de séjour totale étant
27 secondes. Le tissu passe alors entre des rouleaux exprimeurs sous une légère pression puis dans de l'eau maintenue à une tempé- rature de 85 à 95 C pendant 36 secondes. La matière textile est
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alors séchée et la quantité d'huile ae filature restante estimée- en déterminant la quantité de matière dissoute par l'éther éthylique dans un extracteur Soxhlet, pendant 3 heures. On constate que la matière traitée contient 0,08% de matière soluble dans l'éther tandis que la matière initiale en contient 5%.
En outre, le traite- ment a 'dégraissé la matière textile au moins dans la même mesure qu'un dégraissage ordinaire par une solution aqueuse.
.
EXEMPLE 2.-
On fait passer une coupe de v.elours de laine contenant de l'oléine, ayant 70 pouces (1,80 m) de large et pesant approximati- vement 10 onces par yard carré, sous la forme d'un boyau d'approxi- mativement 10 pouces (25 cm) de large dans un récipient contenant d trichloréthylène maintenu à son point d'ébullition, la durée totale d'immersion étant 79 secondes. On fait passer la matière entre des rouleaux exprimeurs sous une légère pression, puis on la fait passer dans de l'eau maintenue à une température de 85 à 95 C, la durée d'immersion étant 123 secondes.
On fait sécher la matière textile et on calcule la quantité d'huile de filature résiduelle en déterminant la quantité de matière dissoute par de l'éther éthylique dans un extractear Soxhlet pendant 3 heures. On trouve que la matière traitée a été uniformément et parfaitement dégraissée, la teneur en huile à trois endroits différents de la largeur étant la suivante:
Essai 1 0,07%
Essai 2 0,12%
Essai 3 0,11%
La matière contenait au départ 10% de matière grasse solu- ble dans l'éther. En outre, le velours est parfaitement et uni- formément nettoyé, et après teinture, la teinture est satis- faisante sous tous les rapports.
EXEMPLE 3. -
On fait passer une coupe de gabardine mixte à chaîne en fils peignés et trame en fils de coton sous forme de boyau dans un récipient contenant du trichloréthylène maintenu à son point d'ébullition, la durée d'immersion totale étant 54 secondes. On
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fait passer la matière entre des rouleaux exprimeurs sous une légère pression, on la fait passer dans de l'eau maintenue à une température de 85 à 95 C, la durée de séjour étant 72 secon- des. La matière est alors' séchée et la quantité d'huile de filature restante est calculée en déterminant la'quantité de matière dissoute par l'éther éthylique à l'extracteur Soxhlet pendant 3 heures. On constate que la matière traitée contient 0,08% de matière soluble dans l'éther et la matière de départ 2,68%.
Ensuite, on teint la ma- tière textile.à la pièce et on obtient une teinture très uniforme.
EXEMPLE 4.-
On traite sous forme de boyau comme dans l'exemple 3, une' coupe de tissu pour vêtements composée d'un mélange de laine teinte et de fibre de polyester teinte. La matière traitée contient 0,10% de matière soluble dans l'éther tandis qu'elle en contenait au départ 3,75%. La même matière dégraissée par les procédés habituels contient 0,7% de matière soluble dans 1 éther et des dé- graissages répétés sont nécessaires pour réduire sensiblement ce chiffre. Il est connu que les mélanges de laine et de fibre de poly- ester sont difficiles à dégraisser par les procédés aqueux et que si une quantité appréciable d'huile de filature reste dans la matière textile celle-ci peut acquérir par la suite des effets de barre lorsque le tissu est exposé à la lumière.
REVENDICATIONS.
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The present invention relates to an improved process for degreasing yarns or fabrics of carded or combed wool.
The natural fat present in the raw wool is largely eliminated during the degreasing which the fibers normally undergo before the operations of carding, combing, etc., which precede the spinning. The transformation of fibers into yarn requires the presence of a lubricant; this normally results in the application of an oily substance to the fibers *
In the case of carded wool, it is customary to apply a lubricant called olein which consists entirely or partially of the liquid part of the fatty acids obtained by
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decomposition of fats.
The use of oleins for oiling wool has the advantage that its elimination is obtained quite easily by saponification of the oil with sodium carbonate, the soap formed emulsifying the free impurities and the non-saponifiable oil which could to be present. In the case of inexpensive carded olein can be mixed with a considerable amount of mineral oil; the removal of this oil is more difficult. Also in the case of inexpensive carded goods a proportion of reprocessed fiber may be present and this proportion may contain mineral oil or inferior olein which was applied during the unwinding of the rags. Removal of the olein by treatment with soda ash can take up to 1 hour and even longer in the presence of mineral oil.
It is possible to make a satisfactory woolen yarn or fabric from a fiber which has been lubricated with mineral oil alone, but if mineral oil alone has been applied it is practically impossible. to remove it to a satisfactory extent by aqueous degreasing processes. Mixed mineral oils containing detergents etc. are sometimes used but cost about the same as olein, and much more than mineral oil alone.
In the case of combed wool, it is common to apply small proportions of neutral oil to the fiber, for example, olive oil, whale oil, whale oil. peanut or mixtures of these oils. After the yarn or fabric has been manufactured, these oils are removed by aqueous degreasing processes using detergents.
The degreasing process commonly applied to yarns or fabrics prepared according to the combed or carded system aims to remove oily substances which are mixed with the fiber either on purpose or accidentally during manufacture.
If these substances are not removed to a large extent, the material finally obtained may exhibit undesirable properties particularly from the point of view of its odor, its taste.
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touch, absorbency, tendency to soil, color, and general bleaching, dyeing and finishing properties. It is usually not necessary either. It is even desirable to remove the last traces of oily material from the fibers, but it is essential that the small proportions of oil which remain after the degreasing process are evenly distributed, otherwise undesirable properties such as uneven dyeing may occur.
Another important feature of the degreasing process is to remove the soils brought to the fiber during manufacture. It is also desirable, particularly in the case of combed fabrics, that the degreasing process help to remove and unify mechanical stresses in the yarn. In some cases, the degreasing process may also be necessary to tighten the fabric to some extent.
The usual degreasing process for yarns or carded fabrics which normally contain 8-10% olein is generally a saponification process. The textile materials are treated with a sodium carbonate solution, with formation of a soap by reaction of the fatty acids of the olein with the alkali of the degreasing liquor and this soap then emulsifies the soils or the non-saponifiable oil that can contaminate the fibers. For example, the material can be first treated with a 3-4% sodium carbonate solution and then, after 15 minutes of treating the textiles in this solution, the liquor is allowed to flow and is added. a new quantity of sodium carbonate solution and the degreasing is continued for another 30 to 35 minutes.
At the end of this degreasing period hot water is gradually added to the textile materials to gradually dilute the soap solution over the course of 15 minutes or more. It is important that the emulsion is not cooled or diluted too quickly, otherwise the soil could be redeposited on the wool.
Finally, when the parts are perfectly clean and free from the soap solution, they are cooled with cold water and
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eliminates excess water by hydro-extraction or by squeezing it out.
In this ordinary degreasing process, the fabrics are treated in the casing, usually in machines called "dollies" where the fabric in the form of an endless casing is alternately subjected to a squeeze between rollers and a stay in the degreasing liquor. .
The usual method of degreasing combed woolen yarns or fabrics which normally contain 2-3% neutral saponifiable oil is essentially the same as that used for carded materials but much less soda ash and liquor are used. degreasing agent consists mainly of detergents. Combed fabrics are generally gut degreased, but certain types of fabric may require a preliminary crabbing treatment to avoid deformation during degreasing and finishing.
Conventional degreasing processes of the type described above are expensive and long lasting and narrowly limit the type of oil which can be applied to fibers in manufacture. Furthermore, these processes produce a significant amount of effluent and the spinning oil is normally wasted, or can only be recovered in a degraded form and at the cost of expensive treatments. On the other hand, the usual processes require a considerable modification of the processing conditions according to the types of materials and great care must be taken in the use of al cali to avoid damaging the wool or disgorging the wool. colors in the case of wool which has already been dyed as free fiber.
In order to avoid bleeding of the color and to facilitate the removal of mineral oil, it has already been proposed to use detergents which replace all or part of the alkali normally used for degreasing, but even with very effective detergents. satisfactory degreasing is generally not possible for materials which have been treated with spinning oil
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containing more than 50% mineral oil. Attempts have been made to reduce the cost of degreasing by aqueous processes by carrying out the process continuously using a number of degreasing machines connected in series.
These methods are used to some extent, but the installation is expensive and they can only be applied to long pieces of the same type of fabric because of the large amount of material held at all times in the installation.
Another process which has been known for many years is the treatment of carded and combed wool fabrics with a fat solvent which could provide a defatted product with little damage to the fibers, reducing the amount of effluent produced. Many processes have been proposed but none have been adopted in general by the wool industry. One of the main problems which seems to have contributed to the absence of a large scale industrial continuous process for degreasing combed or carded wool yarns or fabrics is the removal of solvents used in the process and their recovery.
Air drying, steam displacement, vacuum extraction, treatment with hot gases, the use of consecutive baths of water at gradually increasing temperatures until that they are suitable for vaporizing the solvent, are examples of methods which have already been proposed. Even when the actual removal of the solvent is effected effectively by these methods, the removal mode may destroy some of the advantages obtained by solvent degreasing. For example, a significant problem which has hitherto prevented the adoption of solvent degreasing processes is the difficulty of effectively removing soils.
Finely divided soils have a marked tendency to redeposit on wool and it is well known in the dry cleaning industry that soils deposited in this manner are very firmly attached to the fibers and give them an appearance. dull and gray.
However, it has been found that textile materials prepared
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according to the combed wool or carded wool system can be freed from oil and other foreign matter by a simple, rapid and continuous process which in the case of fabrics can be carried out in the open or in gut and includes a treatment. very briefly with a solvent such as trichlorethylene or perchlorethylene, preferably at boiling followed., preferably, but not necessarily, by a simple mechanical treatment (passage between squeezing rollers for example) to remove a large part solvent entrained and finally by a short treatment with an aqueous medium at a temperature sufficiently high to determine rapid evaporation of the residual solvent.
The material is then dried in a suitable manner, or can, if desired, continue to further wet treatments. It has been found that the drawbacks of the processes described in the literature are eliminated by this simple, continuous and rapid process.
In one form of process the carded fabric, loose or in gut form, passes through a bath of trichlorethylene or perchlorethylene maintained at or near boiling point, and preferably contained in a series of baths in in which the solvent moves countercurrently with respect to the fabric, for a very short time of the order of 10 seconds to 5 minutes, preferably 30 seconds to 2 minutes, then it is passed between a pair of rollers squeezers or in another known device to remove a large part of the entrained solvent and then pass it through an aqueous bath maintained above the boiling point of the azoetrope formed by the water and the chosen solvent, for example temperatures between 85 and 95 C.
The residual solvent evaporates very quickly under these conditions, it is said to be "displaced".
The time required for the treatment in the solvent bath or the solvent baths is very short and varies somewhat depending on the nature of the textile material treated. Likewise, the duration of immersion in the aqueous solvent displacement bath is regulated according to the weight of solvent which is to be vaporized. In the case of fabrics, for example, heavier fabric resulting in
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higher weight of solvent per square meter therefore requires a% longer immersion time in the solvent displacement bath.However, the displacement period in all cases is very short, on the order of 5 seconds to 5 seconds. minutes.
It has been found that the use of solvent at or near its boiling weight, together with the removal of the entrained solvent by passing the material immediately after the extraction vessel through water. at a temperature much higher than. boiling point of the solvent-water azeotrope, is a very fast process for ridding wool of oil and impurities.
As the process is continuous, it is relatively simple to control the speed of the solvent backflow through the bath or extraction baths so that a small proportion of the oil is left in the textile material if we want it.
As noted above, it has already been proposed to use solvents such as trichlorethylene for degreasing wool, and on the other hand it has been proposed to eliminate the solvents from the fats of wool by passing it through a series of gradually increasing temperature baths to vaporize the solvent.
However, the use of very hot water for wool has hitherto been discouraged and passing the material directly from the solvent bath into water at temperatures of the order of 85 to 950C has not not yet considered; on the other hand, the use of solvents of the type used in the invention at their relatively high boiling point or substantially at this point is not described in the existing literature.
The processes of removing entrained solvent by drying in air, steam, hot gas, vacuum extraction, and a series of water baths of gradually increasing temperatures, each have drawbacks which are avoided or which do not occur in the process of the invention.
It has been found that in the case of air drying the complete removal of soils from the wool is practically impossible because the impurities are redeposited and firmly adhere to the fibers.
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while the solvent slowly evaporates. The recovery of the solvent, when the latter is separated from the wool by hot air or by other heated gases, such as carbon dioxide, is not advantageous, because the volume of gas required to remove a weight The amount of solvent in the wool increases as the wool gets rid of it until finally the amount of solvent in the gas is less than the saturation value at the temperature of the cooling system which obviously makes any separation.
Further, such a separation process is complicated when carrying out a continuous process and has the same drawbacks as air drying, i.e. the soils remain deposited on the fibers of the fabric. The use of a vacuum extractor or suction slits has been proposed in various processes but such a system does not ensure removal of the solvent in one step and further processing is required to remove the solvent completely. . Further, soil removal is not as efficient as in the process of the invention. Steam, although capable of removing solvent, complicates the apparatus and does not exert the same washing action as a hot water bath.
The use of water baths of gradually increasing temperature first cools the material and determines the solidification of any waxy materials present on the fabric, which promotes the adhesion of soils so that vaporization at low temperature that is, the use of water at a temperature exactly sufficient to vaporize the solvent does not eliminate them entirely.
It has been found that all the difficulties associated with this known process can be eliminated if the textile materials are treated with one or the other specified solvent preferably at the boiling point or substantially at the boiling point followed by removal of the solvent. in excess are passed through water at temperatures of the order indicated above, so that the solvent is very quickly and completely vaporized and separated from the material.
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re textile, in fact vaporized so quickly and so vigorously that it dislodges any dirt that might adhere.
Once the soil has been dislodged and has passed through the water there is little risk of it being redeposited on the textile materials, as those which could be redeposited do not adhere firmly to the fibers as when they are redeposited in from baths of; ' solvent. Despite the high temperature of the water bath in the process, it has been found that since no alkali is used and the wool is treated for only a very short time, it is not damaged. and that in the great majority of cases the tinctures do not tend to bleed.
Finally, the process allows a simple and very efficient recovery of the solvent, a factor of great economic importance; this recovery is much simpler and more efficient than in systems using air, steam, hot gas or vacuum extraction.
The process of the invention therefore provides a new, efficient, rapid and continuous means for degreasing textile materials prepared according to the combed wool or carded wool system. It is applicable to mixed fabrics, for example wool and cotton blends and fabrics obtained from wool blends with regenerated protein fibers, regenerated cellulose fibers, or fully synthetic fibers such as, for example, fibers. of polyester.
The examples which follow illustrate the invention without limiting it.
EXAMPLE 1. -
A cut of pure wool blanket containing olein and weighing approximately 12 ounces per square yard is passed off into a container containing trichlorethylene maintained at its boiling point, the total residence time being
27 seconds. The fabric is then passed between squeezing rollers under slight pressure and then through water maintained at a temperature of 85 to 95 ° C. for 36 seconds. The textile material is
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then dried and the amount of spinning oil remaining estimated by determining the amount of material dissolved by ethyl ether in a Soxhlet extractor, for 3 hours. It is found that the treated material contains 0.08% ether soluble material while the starting material contains 5%.
Further, the treatment degreased the textile material at least to the same extent as ordinary degreasing with an aqueous solution.
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EXAMPLE 2.-
A cut of woolen wool containing olein, 70 inches (1.80 m) wide and weighing approximately 10 ounces per square yard, is passed in the form of a casing of approx. 10 inches (25 cm) wide in a container containing trichlorethylene maintained at its boiling point, the total immersion time being 79 seconds. The material is passed between squeezing rollers under slight pressure and then passed through water maintained at a temperature of 85-95 ° C., the immersion time being 123 seconds.
The textile material is dried and the amount of residual spinning oil is calculated by determining the amount of material dissolved in ethyl ether in a Soxhlet extractor for 3 hours. The treated material was found to have been uniformly and thoroughly degreased, the oil content at three different places across the width being as follows:
Test 1 0.07%
Test 2 0.12%
Test 3 0.11%
The material initially contained 10% fat soluble in ether. In addition, the pile is perfectly and uniformly cleaned, and after dyeing the dyeing is satisfactory in all respects.
EXAMPLE 3. -
A cut of combed yarn warp and cotton yarn weft mixed gabardine in the form of a gut is passed through a vessel containing trichlorethylene maintained at its boiling point, the total immersion time being 54 seconds. We
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passed the material between squeezing rollers under slight pressure, passed through water maintained at a temperature of 85-95 ° C., the residence time being 72 seconds. The material is then dried and the amount of spinning oil remaining is calculated by determining the amount of material dissolved by ethyl ether on the Soxhlet extractor for 3 hours. The treated material is found to contain 0.08% ether soluble material and the starting material 2.68%.
The textile material is then piece dyed and a very uniform dye is obtained.
EXAMPLE 4.-
A cut of garment fabric composed of a blend of dyed wool and dyed polyester fiber is treated in the form of a gut as in Example 3. The treated material contained 0.10% ether soluble material while it initially contained 3.75%. The same material degreased by the usual methods contains 0.7% ether soluble material and repeated degreasing is necessary to significantly reduce this figure. It is known that blends of wool and polyester fiber are difficult to degrease by aqueous methods and that if an appreciable amount of spinning oil remains in the textile material the latter may subsequently acquire the effects of. bar when the fabric is exposed to light.
CLAIMS.
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