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PROCEDE ET APPAREIL POUR LE TRAITEMENT
CONTINU DES TEXTILES
La présente invention concerne un procédé et un appareil pour le traitement de produits textiles, de façon continue et suivant des phases successives, à travers une série de bains de traitement. Elle vise plus particulièrement un procédé et un appareil, dans lesquels le tissu, sous forme de corde, est traité avec différents liquides, par exemple dans des bains de teinture, lavage, décollage, blanchiment, etc.
Jusqu'à présent, dans le traitement continu des textiles, le produit à traiter est amené, en largeur ouverte, successivement à travers une pluralité de grandes cuves ou bacs contenant des liquides appropriés. Ces cuves comportent
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des systèmes d'entraînement compliqués, et des moyens de manipulation de tissu pour le transfert du produit en largeur ouverte. Ces dispositifs sont en général du type ouvert, en raison de la difficulté de pressurisation de chaque cuve, qui nécessiterait l'e ploi de joints d'étanchéité spéciaux pour permettre l'introduc ion et la reprise du tissu, en largeur ouverte, dans chaque cude.
Comme il faut d'autre part immerger le tissu, dans chaqL ' bain, pendant une durée suffisante pour un traitement cori et, il est nécessaire d'utiliser des cuves relativement brandes, puisque leur largeur doit permettre la réceptice du tissu en largeur ou- verte, et que leur longueur doit permettre la retention du textile dans le liquide pendant le temps voulu. Ces systèmes suivant l'art antérieur exigent done uns- surface de plancher considérable, dans les usines de traitement de textiles, et conduisent à l'emploi de grandes quantités de bains de trai- tement, dans lesquels les réactifs chimiques ne peuvent pas être économiquement épuisés.
Par conséquent, le prix de revient total de fonctionnement de ces systèmes connus est élevé et il en résulte une augmentation du prix des produits fabriqués.
En vue de réduire la surface d'installation et le prix des liquides de traitement, on a utilisé des appareils séparés, pour le traitement par cuvée des textiles. Dans un appareil de traitement par cuvée, les produits chimiques, les teintures par exemple, peuvent être effectivement entièrement consommés, et on peut donc traiter la quantité maximale de tissu pour une cuvée donnée. Un appareil de ce type est décrit dans le brevet américain n 2 978 291, du 4 Avril 1961, de Victor T. Farhinger. L'appareil décrit dans ce brevet permet le ,traitement du tissu sous forme de corde, et non en largeur
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ouverte, le produit textile à traiter ayant ses extrémités cousues ensemble de façon à former une corde-sans fin.
On fait ensuite circuler cette corde fermée, dans et hors du liquide de traitement, au moyen d'un jet de liquide qui déplace le textile dans un conduit fermée au-dessus du bain. Le jet de liquide est obtenu par recirculation du liquide de traitement ; contenu dans la cuve. L'appareil décrit dans le brevet précité présente l'avantage, par rapport aux systèmes continus de déplacement du tissu en laideur ouverte travers une série de bacs, d'une meilleure utilisation du bain et d'une surface de plancher réduite, pour l'unité considérée. Toutefois, le facteur temps, pour le traitement du textile, n'est pas nota- blement amélioré, car il faut utiliser plusieurs unités lors- que le textile doit être traité avec différents liquides, et il faut alors procéder au chargement et au déchargement de chaque unité.
La présente invention a pour objet un procédé er- @ fectionné, et un appareil, pour le traitement continu de textile, en forme de corde, à travers une pluralité de liquides de traitement, permettant une production accrue, à un prix de revient plus faible, avec une surface au sol moindre, par rapport aux procédés et appareils connus. Le procédé et l'appareil suivant l'invention présentent la fois les avantages de systèmes connus de traitement par cuvée et de traitement continu avec des liquides.
Le procédé et l'appareil suivant l'invention ont encore pour avantage d'être particulièrement adaptés à l'emploi, en fonctionnement continu, pour le traitement de textile au moyen d'une pluralité de bains séparés, dont certains peuvent être de nature différente, à des pressions
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et températures élevées, ou sous pression ambiante et à des températures plus basses.
La présente invention vise également un appareillage de traitement continu, pour le désencollage des textiles avec des enzymes, qui comporte des moyens de réduction de la mousse résultant de la saponification des cires et graisses contenues dans les tissus bruts, de façon à éviter les pannes dues à des incidents de pompe de recirculation du liqui- de.
L'invention a encore pour objet un appareil utilisant un jet de liquide pour le déplacement du textile sous forme de corde, à travers l'appareil, celui-ci comportant également des moyens pour aider positivement au déplacement du textile, en vue de compenser les changements de poids du textile à l'interface du liquide. L'appareil peut également comporter des moyens perfectionnés de pliage ou d'empilage ordonné du tissu dans le liquide, de manière à éviter de l'embrouiller pendant son déplacement à travers le liquide.
L'appareil de traitement continu de textile en corde , suivant l'invention a encore pour avantages de four- nir un textile ne présentant pas de marque de corde, facile à teindre, exempt de dégradation et ayant conservé la résistance de ses fibres.
D'autres objets de l'invention apparaitront aux hommes de l'art à la lecture de la présente description.
D'une manière générale, le présent procédé consiste à : disposer en série une pluralité de bainsliquides, dont certains contiennent des liquides différents ; faire passer le textile, par exemple un tissu, en forme de corde, succes- sivement à travers le liquide de chaque bain ;et utiliser
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du liquide retiré d'un bain particulier pour former un jet capable d'entraîner le textile, dans un conduit, où ce textile est confiné, jusqu'à ce bain, à partir du bain précédent, le jet de liquide étant renvoyé dans le bain où il a été prélevé.
En outre, suivant la présente invention, on peut diriger un jet de fluide, à grande vitesse, contre le textile, à la sortie des conduits de confinement, lorsque ce textile descend dans les bains, afin d'amener la corde à se plier et s'empiler correctement au fond des bains, pendant son transfert à travers ces derniers. Dans certains cas, le procédé comprend également une élévation de tempé- rature des bains et une élévation de la pression sous. laquelle: le textile doit être traité, de façon continue, à travers la série de bains. Ces opérations sont effectuées lorsqu'elles sont nécessaires à l'obtention du résultat optimal avec le liquide de traitement considéré.
Un autre trait de l'invention consiste en ce que le textile, sous forme de corde, peut être ouvert, et non fermé comme dans le cas où ses extrémités sont cousues ensemble de façon a constituer une boucle sans fin, traver- sant, de façon continue, un bain particulier. Ce mode avan- tageux de manipulation du textile en corde diminue la durée d'opération, en ce.qu'il n'est plus nécessaire de former le textile en boucle, puis, après traitement dans un liquide particulier, de défaire la boucle, et de la refaire à nou- veau pour un autre traitement dans un liquide différent.
De plus, le fonctionnement continu conduit à un traitement plus régulier du tissu dans un bain déterminé, par exemple liqueur de teinture, car toutes les parties ,du textile sont traitées
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simultanément dans un même liquide et il n'y a pas d'étirage ou craquage du tissu.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description de ses formes de réalis tion, non limitative, représentées sur les dessins annexa'.
Fig. 1 est une perspectise schématique de l'appa- oeil suivant l'invention, montrant le circuit d'avance du textile, ainsi que les circuits :te liquide recyclé utilise pour la formation des jets qui commandent l'avance du textile successivement à travers les différents bains de traitement.
Fig. 2 est une vue de côté, avec coupe partielle, de l'appareil suivant l'invention.
Fig. 3 est une vue de dessus de l'appareil de la figure 2, certaines parties étant enlevées, pour la clarté du dessin, et
Fig. 4 est une coupe, à plus grande échelle, du faux fond, ou grille, prévu dans chaque cuve contenant un bain de traitement.
Sur ces figures, les mêmes repères désignent des éléments semblables. Une pluralité de cuves 10, 12 et 14, contiennent des liquides de traitement, L, L'et L" respec- tivement. Les cuves 10, 12 et 14 peuvent être en forme de J avec une chambre d'entrée 16 et une chambre de sortie 18 au-dessus du niveau M du liquide, comme représenté en poin- tillé. Des couvercles 20 et 22 sont prévus respectivement pour les chambres d'entrée 16 et de sortie 18. On voit, sur la figure 2, que la chambre de sortie est légèrement agrandie, par rapport à la -chambre d'entrée, pour une raison qui sera expliquée plus loin, à propos de la description des rouleaux de mesure 24.
Les couvercles 20 et 22 sont
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disposés sur les chambres d'entrée et de sortie, 16 et 18 respectivement, de chacune des cuves 10, 12 et 14, afin qu'on puisse élever la pression à l'intérieur de la cuve, si le traitement liquide continu considéré le nécessite.
On voit sur les figures 1,2 et 3, qu'un bac de chargement 26 est disposé près de la première cuve 10. Le bac 26 contient un liquide de mouillage WL, dont le niveau est désigné par N. Le textile T, en forme de corde, est introduit dans le bac de chargement 26) en condition de relâ- chement, par un orifice approprié 28. Il est renvoyé vers le bac, par un rouleau 30, dans le liquide mouillant WL, puis vers le haut, par un deuxième rouleau 32 situé au-dessous du niveau N, près du fond du bac. Des flèches montrent, sur les figures 1 et 2, la direction d'avance du textile T, en forme de corde, à travers le bac 26. Dans la partie supérieure de ce bac, au-dessus du niveau N du liquide WL, est prévu un groupe de rouleaux de mesure 24, dont trois sont représentés sur la figure 2, pour la facilité de la description.
Les rouleaux de mesure 24 sont entraînés positivement au moyen d'une chai'ne et de pignons, globalement désignés par le repère 34. Un moteur électrique 36, à vitesse variable, représenté en traits discontinus sur la figure 2, entraîne le dispositif pignon-chaîne 34, de façon à faire tourner les rouleaux de mesure 24 dans le sens d'une traction du textile T vers le haut, hors du liquide WL.
L'extrémité supérieure du bac de chargement 26 comporte un couvercle 22, semblable aux couvercles des cham- bres de sortie 18 des cuves en J, 10, 12 et 14. Le couvercle 22 du bac de chargement 26 est muni d'un raccord éjecteur
38, aligné avec un-orifice de sortie de textile, ou oeil.
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Le raccord éjecteur 38 peut être de construction identique au dispositif à tuyère annulaire et venturi, décrit dans le brevet africain n 2 978 291, déjà cité, et en cela la description de ce brevet forme partie de la présente descrip- tion. Le textile T, en forme de corde, après avoir été monté à travers le bac 26 et autour des inuleaux de mesure 24, nasse dans le dispositif à buse et venturi du raccord 38, puis dans un conduit 40 raccordé e' 42, et dans un tube 44 traversant le couvercle 20 de la cbambre d'entrée 16 de la cuve 10. Le conduit 40 constitue ur. chemin confina pour le trajet du textile T qui est entraîne par un jeu de liquide dans le raccord 38, avec l'aide des rouleaux de mesure 24, depuis le bac de chargement 26 jusqu'à la première cuve 10 de traitement liquide.
L'éjecteur 38 comporte une entrée de liquide 46, qui est reliée, par une tuyauterie 48, à la cuve 10, au point 50. La tuyauterie 48 est équipée d'une pompe P, entraînée par un moteur électrique 52, à vitesse variable. La pompe P est capable de prélever le liquide L à la base de la cuve 10, et de le refouler, dans la direction des flèches de la figure
1, vers le haut et à travers le raccord 38. Le liquide tra- verse ce dernier, sous forme d'un jet à grande vitesse, dans une direction d'entraînement du textile T dans le conduit
40, vers et dans la cuve 10. D'autre part, la tuyauterie 48 comporte un échangeur de chaleur 54, ayant une entrée de vapeur 56 et une sortie de vapeur 58.
Lorsqu'on veut chauffer le liquide dans la cuve 10, on envoie de la vapeur à travers
1'échangeur 54, tandis que le liquide de la cuve 10 est recyclé, à travers la tuyauterie 48, dans le raccord 38 et le conduit 40. Un moyen de contrôle thermostatique approprié
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peut être utilisé pour maintenir le liquide L, dans la cuve 10, à une température désirée. Comme la cuve 10 est complète- ment fermée, le chauffage du liquide L entraine une élévation de la pression dans la cuve. Si on ne veut pas mettre celle- ci sous pression, on peut disposer, à sa partie supérieure, des soupapes de décharge s'ouvrant à l'atmosphère.
Le bac de chargement 26 sert principalement pour deux fonctions. Premièrement, il constitue une garde hydrau- lique formant étanchéité pour le système si celui-ci est sous pression. Ensuite, il permet d'obtenir un état d'humidité uniforme du textile, qui doit être traité successivement dans les cuves 10,12 et 14. De plus, le bac 26 constitue une cham- bre d'alimentation du tissu, dans laquelle le textile, sous forme de corde, peut être amené, à l'état de repos, jusqu'au premier groupe de rouleaux de mesure 24, et au premier raccord éjecteur 38.
Les cuves 10,12 et 14 sont de construction et de configuration sensiblement identiques. Il suffit par consé- quent d'en décrire une seule.
Comme on le voit particulièrement sur la figure 2, la cuve 10, en forme de J, est munie, dans sa chambre d'entrée 16, d'une tuyère de déviation 60, qui peut être alimentée en fluide sous haute pression de préférence le liquide L de la cuve 10. Cela peut être obtenu par le raccordement approprié de la tuyère au refoulement de la pompe P, afin qu'une partie du liquide refoulé par ia pompe P -soit envoyé la tuyère 60, tandis que l'autre partie va au raccord éjecteur 38, à travers l'échanteur de chaleur 54. On voit, sur la figure 2, que le raccord 44 traversant le cou- vercle 20 de la cuve 10 comporte une extrémité de sortie
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coudée, comme représenté en 62. Il en résulte que le textile T, qui descend dans la cuve 10, est dirige vers une des parois de cette cuve.
La tuyère 60, qui est située légèrement au- dessous de l'extrémité de sortie 62 du raccord 44, est dirigée, avec une inclinaison vers le bas, ians une direction opposée l'angle de l'extrémité 62. Ainsi, le liquiae sortant de la tupère vient frapper sur le textile' T et renvoie celui-ci vers une paroi opposée de la chambre 16, de manière à le plier avec netLeté et à l'empiler au fur et mesure de son avance vers le bas dans la partie inférieure courbe de la cuve 10.
Cette cuve comporte, dans la chambre d'entrée 16, une patre de gri.lles perforées opposées 64 et 66, qui définis- .sent une entrée de la partie de cuve contenant le liquide.
Comme il est préférable que le textile r suive un parcours semi-circulaire dans la partie inférieure de la cuve 10, il est prévu un faux fond courbe 68, traversé par une pluralité de trous poinçonnés 70,'comme représenté sur la figure 4, de sorte que le liquide puisse s'écouler, pratiquement sans obstacle, à travers la partie inférieure de la cuve 10.
La chambre de sortie 18 de la cuve 10 est munie, juste au-dessus de la surface M du liquide d'une paire de grilles perforées apposées 72 et 74, qui ont pour but de permettre une séparation rapide du liquide L du textile T, lorsque ce dernier est tiré vers le haut, hors du liquide, à travers un système de rouleaux de mesure identiques aux rouleaux 24. Les rouleaux de mesure situés dans la partie supérieure de la chambre de sortie 18 de la cuve 10 sont entrainés par un moteur électrique indépendant, à vitesse variable, identique au moteur 36. Le couvercle 22 de la chambre de sortie 18 de la cuve 10 est muni d'un raccord
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éjecteur 38', identique à la pièce 38.
Le raccord 38' est relié à un conduit de confinement 40', qui aboutit à une pièce d'entrée 44' sur le couvercle 20 de la chambre d'entrée 16 de la deuxième cuve de traitement 12.
La cuve 12 comporte, près de son extrémité infé- rieure, une sortie de liquide 50', à laquelle est raccordée une tuyauterie 48', prolongée vers le haut jusqu'au raccord 38'. La tuyauterie 48' est équipée d'une pompe p', entraînée par un moteur électrique 52', à vitesse variable, et d'un échangeur de chaleur 54', placé au refoulement de la pompe P', pour le chauffage éventuel du liquide pendant son recyclage! du bac 12 vers le retour à ce même bac.
La chambre de sortie 18 de la cuve 12, en forme de J, est de construction semblable à la chambre de sortie de la cuve 10 et à celle du bac de chargement 26. Elle compor- te, dans sa partie supérieure, un groupe de rouleaux de me- sure 24, entraînés par un moteur électrique indépendant 36, à vitesse variable ; par l'intermédiaire d'un dispositif à chaîne et pignons. Le couvercle 22 de la chambre de sortie 18 de la cuve 12 est muni d'un raccord éjecteur 38", compor- tant une entrée de liquide raccordée à une tuyauterie 48" provenant de la partie inférieure de la cuve 14. La tuyauterie 48" est équipée d'une pompe P" entraînée par un moteur élec- trique 52", à vitesse variable, et un échangeur de chaleur 54", pour le chauffage éventuel du liquide L" pendant son recyclage à partir de la troisième cuve 14 de traitement.
Le raccord éjecteur 38" est relié à un conduit 40" aboutissant à une pièce d'entrée 44" sur le couvercle 20 de la chambre d'entrée 16 DE la cuve 14.
La cuve 14 étant la dernière de la série, dans la
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présente description, elle diffère légèrement des cuves 10 et 12, en ce qu'il n'est pas néces aire de prévoir un raccord éjecteur sur le couvercle 22 de sa cambre de sortie 18. On prévoit au contraire un reaard 78, travers lequel passe le textile, qui traverse ensuite, ci on le désire, un séchoir approprié 80, et s'enroule comme i diqu- en 82.
Il est clair, pour les heemes de l'art, qu'on peut utiliser un nombre quelconque -,le cuves de traitement, suivant l'invention, pourvu qu'il en bit au moins deux. Si le traitement particulier du texti'e implique l'immersion du produit à traiter dans quatre ou cing liquides, dont certains sont différents, on relie, bien entendu, quatre ou cinq cuves, de la façon décrite ci-dessus. Dans certains cas, il 'peut y avoir douze cuves, ou davantage, reliées en série. Certaines de ces cuves peuvent contenir un même liquide de traitement, lorsque le procédé nécessite un plus long temps de'séjour dans ce liquide.
Chaque cuve 10, 12 et 14 comporte un générateur d'ultrasons 84, actionné pneumatiquement par de la vapeur amenée par une tuyauterie 86. Ce générateur d'ultrasons, placé au-dessus du niveau de liquide dans les cuves, a pour but de réduire la formation de mousse dans ces chambres, lorsque le liquide utilisé est susceptible de mousser. On évite ainsi des pannes de l'appareil, dues à l'emballement des pompes, Une telle situation peut se présenter dans le décollage du textile avec des enzymes, lorsqu'il y a saponification des cires et graisses du tissu brut.
La cuve 14, décrite ci-dessus, étant la dernière du traitement liquide séquentiel du tissu, sa chambre de sortie
18 peut comporter, au-dessus du niveau du liquide, des
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rouleaux de pressage, non représentés, entre lesquels on fait passer le textile, afin d'éliminer de celui-ci, avant sa sortie, le maximum de liquide. On peut également utiliser des rouleaux de mesure, dans la cuve 14, pour effectuer le pressage, si on le désire.
On voit, sur la figure 3, qu'une tuyauterie d'amenée d'eau 90 permet d'alimenter en eau, à partir d'une source appropriée, n'importe laquelle des cuves 10, 12,14 et 26. Des vannes appropriées, 92, sont disposées sur la - tuyauterie d'amenée d'eau, de façon à pouvoir régler à volonté le débit d'eau. Un collecteur de vidange 96 est également relié à chaque cuve de l'appareil. Ce collecteur est muni de vannes, permettant la vidange d'une ou de toutes cuves. De plus, l'appareil comporte des tuyauteries 98 d'amenée de réactifs chimiques, aboutissant aux cuves 10, 12,14, pour leur alimentation en produits de traitement. Les tuyauteries de réactifs peuvent être utilisée4 en cours d'opération, pour l'amenée d'acide ou de base nécessaire à la correction du pH du liquide de traitement dans une cuve particulière.
Dans ce cas, des tuyauteries de retour 100 sont prévues pour la vidange d'une certaine partie du liquide d'une cuve particu- lière, lorsqu'on veut modifier son pH.
Les pompes P, P', P", ayant des moteursélectriques d'entraînement indépendants 52, 52' et 52", respectivement, on peut commander et régler avec précision, pour un fonc- tionnement particulier, les jets individuels des raccords éjecteurs 38, 38' et 38". De même, l'utilisation de moteurs électriques individuels, tels que le moteur 36, pour l'en- trainement des rouleaux de mesure 24 des différentes cuves, permet de régler la vitesse de ces rouleaux de façon à
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compenser les variations de poids du tissu à l'interface du liquide.
La vitesse des moteurs 36 est réglée automatiquement , au moyen d'un contact 102 actionné par un indicateur de niveau de tissu 104, du type râteau, placé dans les chambres d'entrée de chaque cuve 10, 12 et 14, Le tissu, qui arrive dons une chambre d'entrée particulière 16, frappe l'indicateur 104, lorsqu'il y a une accumulation -le tissu trop importante dans cette chambre, ce qui fait basculer l'indicateur de niveau, et par suite le contact électrique 102. Celui-ci agit à son tour sur la vitesse du moteur d'entraînement des rou- leaux de mesure. Il en résulte un ralentissement des rouleaux 24 qui amènent le tissu, avec l'aide de l'éjecteur, dans la chambre 16 considérée. Cette disposition permet de synchroniser l'avance du textile dans les cuves 10, 12 et 14, et de mainte nir le tissu au niveau désiré dans chaque cuve.
Le procédé et l'appareil, décrits ci-dessus, sont utilisables pour le traitement liquide continu de tous types de textile, sous forme de corde. Par exemple, les étoffes, tissées ou non, en fibres synthétiques, ou naturelles ou mélanges, peuvent être traitées, dans des bains, en vue deJeur teinture, blanchiment, débencollage, dégraissage, etc., ou une combinaison de ces opérations, suivant le nombre de cuves montées en série et les besoins de l'installation considérée.
L'exemple ci-dessous, non limitatif, est caractéris- tique du fonctionnement de la présente invention. Un tissu brut, contenant des fibres de coton, et tissé avec 112 fils de chaîne et 68 de trame, est soumis à une opération de blanchiment, L'appareil particulier utilisé comprend un trai- tement continu séquentiel dans douze cuves en J, disposées en série. Les deux premières cuves contiennent un bain liquide
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de désencollage au moyen d'enzymes, à une température de 67 à 70 C. Les deux cuves suivantes, en série, contiennent un bain d'eau à une température de 80 C.
Les deux cuves' venant en troisième rang, en série, sont utilisées pour une ébullition caustique du tissu, Elles contiennent une solution caustique à 3%,une température de 100 C. Puis viennent deux autres cuves contenant de l'eau pour le lavage du tissu après ébullition caustique, l'eau dans ces cuves étant à 80 C.
Lorsque le tissu brut a subi les opérations de désencollage, lavage, ébullition caustique, puis nouveau lavage, il tra- verse deux cuves contenant un bain de blanchiment à 0,1% de chlorite de sodium, et à une température de 95 C, Avec une concentration de 0,1% de chlorite, soit un gramme par litre d'eau, il n'y a pas de risque d'entraînement du produit vers la phase suivante du traitement, car sa concentration est tout à fait faible et cependant suffisante. La phase finale comprend le passage du tissu à travers deux cuves ter- minales, contenant de l'eau à 20 C, le tissu étant à nouveau lavé. A sa sortie de la dernière cuve d'eau, le tissu passe entre des rouleaux de pressage, pour éliminer autant d'eau . que possible.
Dans le traitement continu de blanchiment, décrit ci-dessus, les raccords éjecteurs de chaque cuve déchargent le liquide dans le conduit fermé correspondant, à une pression de 2,1 à 2,8 bars, la vitesse du jet étant de
36 à 45 m/s. Le temps de séjour du tissu dans chaque cuve en J est de l'ordre de six minutes, à comparer aux soixante dix minutes utilisées dans les systèmes connus de traitement continu, Les douze cuves citées plus haut sont reliées en série. Bien entendu, si on le désire, le traite- ment continu de blanchiment peut être effectué en opérations
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séparées, par déplacement du tissu d'une première à une deuxième série de cuves, les deux séries étant disposées en parallèle, les cuves de chaque série comportant successi- vement les opérations de base.
Le procédé et l'appareil suivant l'invention, décrits ci-dessus, présentent, par rapport aux procédés connus de traitement continu ou par cuvées, des avantages de souplesse, qualité, économie, simplicité et capacité. En ce qui concerne la souplesse, ou facilité d'adaptation, le procédé et l'appareil suivant l'invention sont susceptibles de traiter une grande variété de poids ou de nature de tissu, y compris des étoffes qui n'avaient pu jusqu'à présent être traitées convenablement qu'en largeur ouverte. En ce qui concerne la qualité, les tissus traités suivant la présente invention ne subissent aucune dégradations perte de résistance de fibre, marque de corde, de frottement ou autres défauts, communs dans les procédés usuels.
La surface de plancher, nécessaire pour l'appareil suivant l'invention, est d'environ 25% de celle qu'exige le traitement continu usuel, et le volume de local nécessaire est réduit de 50%.
De plus, les coûts de fonctionnement sont sensiblement abaissés, car la consommation des produits chimiques, d'eau et de vapeur, est diminuée. Les cuves ou chambres de traite- ment étant sensiblement identiques, et groupées de façon compacte, avec un contrôle automatique total, la conduite de l'appareil est très simplifiée, et un seul homme suffit à diriger le fonctionnement de l'appareil pour un cycle de traitement complet. Le système est complètement étanche et, par conséquent, on évite les pertes de chaleur et l'émis- sion de vapeur. La capacité du système est augmentée, par
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rapport aux systèmes précédents, et des productions de 5 500 kg de tissu, à l'heure, sont possibles, avec des vitesses de tissu! de l'ordre de 280 mètres par minute.
Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du procédé et de l'appareil suivant l'invention, sans sortir du cadre de la présente invention ; celle-ci n'est pas limitée à la forme de réalisation représentée et décrite ci-dessus à titre d'exemple.
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PROCESS AND APPARATUS FOR THE TREATMENT
CONTINUOUS TEXTILES
The present invention relates to a method and apparatus for the treatment of textile products, continuously and in successive phases, through a series of treatment baths. It relates more particularly to a method and an apparatus, in which the fabric, in the form of a cord, is treated with different liquids, for example in dyeing, washing, peeling, bleaching, etc. baths.
Heretofore, in the continuous treatment of textiles, the product to be treated is fed, in open width, successively through a plurality of large tanks or tubs containing suitable liquids. These tanks include
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complicated drive systems, and tissue handling means for open width product transfer. These devices are generally of the open type, due to the difficulty of pressurizing each tank, which would require the use of special seals to allow the introduction and recovery of the tissue, in open width, in each. cude.
As it is necessary on the other hand to immerse the fabric, in each bath, for a period sufficient for a cori and treatment, it is necessary to use relatively branded tanks, since their width must allow the reception of the fabric in width or- green, and that their length must allow the retention of the textile in the liquid for the required time. These prior art systems therefore require a considerable floor area in textile processing plants and lead to the use of large amounts of processing baths, in which the chemical reagents cannot be economically available. exhausted.
Consequently, the total cost of operation of these known systems is high and the result is an increase in the price of the products produced.
In order to reduce the installation surface and the price of the treatment liquids, separate devices have been used for the batch treatment of the textiles. In a batch processing apparatus, chemicals, for example dyes, can effectively be completely consumed, and therefore the maximum amount of tissue can be processed for a given batch. One such apparatus is described in U.S. Patent No. 2,978,291, April 4, 1961, to Victor T. Farhinger. The apparatus described in this patent allows the treatment of the fabric in the form of a cord, and not in width.
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open, the textile product to be treated having its ends sewn together to form an endless rope.
This closed cord is then circulated, in and out of the treatment liquid, by means of a jet of liquid which moves the textile in a closed duct above the bath. The liquid jet is obtained by recirculating the treatment liquid; contained in the tank. The apparatus described in the aforementioned patent has the advantage, over continuous systems for moving the fabric in open ugliness through a series of trays, of better use of the bath and a reduced floor area, for the considered unit. However, the time factor for the processing of the textile is not noticeably improved, since it is necessary to use several units when the textile is to be treated with different liquids, and then it is necessary to proceed to the loading and unloading of each unit.
The present invention relates to an improved process, and apparatus, for the continuous treatment of cord-shaped textiles through a plurality of process liquids, allowing increased production at a lower cost. , with a smaller floor area, compared to known methods and apparatus. The method and apparatus according to the invention have both the advantages of known batch treatment systems and continuous treatment with liquids.
The method and apparatus according to the invention also have the advantage of being particularly suitable for use, in continuous operation, for the treatment of textiles by means of a plurality of separate baths, some of which may be of a different nature. , at pressures
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and elevated temperatures, or under ambient pressure and at lower temperatures.
The present invention also relates to an apparatus for continuous treatment, for the desizing of textiles with enzymes, which comprises means for reducing the foam resulting from the saponification of the waxes and fats contained in the raw fabrics, so as to avoid breakdowns due to them. to liquid recirculation pump incidents.
Another subject of the invention is an apparatus using a jet of liquid for the movement of the textile in the form of a rope, through the apparatus, the latter also comprising means for positively assisting the movement of the textile, in order to compensate for the textile weight changes at the liquid interface. The apparatus may also include improved means for orderly folding or stacking the fabric in the liquid so as to avoid tangling as it moves through the liquid.
The apparatus for the continuous treatment of cord textile according to the invention has the further advantages of providing a textile which does not exhibit a cord mark, is easy to dye, free from degradation and which has retained the strength of its fibers.
Other subjects of the invention will become apparent to those skilled in the art on reading the present description.
In general, the present method consists in: arranging in series a plurality of liquid baths, some of which contain different liquids; passing the textile, for example a cloth, in the form of a rope, successively through the liquid of each bath; and using
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liquid withdrawn from a particular bath to form a jet capable of entraining the textile, in a conduit, where this textile is confined, until this bath, from the previous bath, the jet of liquid being returned to the bath where it was taken.
In addition, according to the present invention, it is possible to direct a jet of fluid, at high speed, against the textile, at the outlet of the confinement conduits, when this textile descends into the baths, in order to cause the rope to bend and stack correctly at the bottom of the baths, during its transfer through them. In some cases, the process also includes raising the temperature of the baths and raising the pressure below. which: the textile must be treated, continuously, through the series of baths. These operations are carried out when they are necessary to obtain the optimum result with the treatment liquid in question.
Another feature of the invention consists in that the textile, in the form of a cord, can be opened, and not closed as in the case where its ends are sewn together so as to constitute an endless, traversing loop of continuous way, a particular bath. This advantageous mode of handling the cord textile reduces the operating time, in that it is no longer necessary to form the textile in a loop, then, after treatment in a particular liquid, to undo the loop, and do it again for further processing in a different liquid.
In addition, the continuous operation leads to a more regular treatment of the fabric in a specific bath, for example dye liquor, because all parts of the fabric are treated.
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simultaneously in the same liquid and there is no stretching or cracking of the fabric.
The invention will be better understood in the light of the description of its embodiments, without limitation, shown in the accompanying drawings'.
Fig. 1 is a schematic perspective of the apparatus according to the invention, showing the textile advance circuit, as well as the circuits: the recycled liquid is used for the formation of jets which control the advance of the textile successively through the different treatment baths.
Fig. 2 is a side view, in partial section, of the apparatus according to the invention.
Fig. 3 is a top view of the apparatus of Figure 2, some parts removed, for clarity of the drawing, and
Fig. 4 is a section, on a larger scale, of the false bottom, or grid, provided in each tank containing a treatment bath.
In these figures, the same references designate similar elements. A plurality of tanks 10, 12 and 14, contain process liquids, L, L', and L "respectively. Tanks 10, 12 and 14 may be J-shaped with an inlet chamber 16 and a chamber. outlet 18 above the liquid level M, as shown in dotted lines. Lids 20 and 22 are provided respectively for the inlet 16 and outlet 18 chambers. It can be seen in FIG. 2 that the chamber output is slightly enlarged, compared to the input chamber, for a reason which will be explained later, in connection with the description of the measuring rollers 24.
Lids 20 and 22 are
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arranged on the inlet and outlet chambers, 16 and 18 respectively, of each of the tanks 10, 12 and 14, so that the pressure inside the tank can be raised, if the continuous liquid treatment considered so requires .
It can be seen in Figures 1, 2 and 3, that a loading tank 26 is disposed near the first tank 10. The tank 26 contains a wetting liquid WL, the level of which is designated by N. The textile T, in in the form of a rope, is introduced into the loading tank 26) in a relaxed condition, through an appropriate orifice 28. It is returned to the tank, by a roller 30, in the wetting liquid WL, then upwards, by a second roller 32 located below level N, near the bottom of the tank. Arrows show, in Figures 1 and 2, the direction of advance of the textile T, in the form of a rope, through the tank 26. In the upper part of this tank, above the level N of the liquid WL, is a group of measuring rollers 24 is provided, three of which are shown in Figure 2, for ease of description.
The measuring rollers 24 are positively driven by means of a chain and pinions, generally designated by the reference 34. An electric motor 36, at variable speed, shown in broken lines in Figure 2, drives the pinion device. chain 34, so as to rotate the measuring rollers 24 in the direction of traction of the textile T upwards, out of the liquid WL.
The upper end of the load box 26 has a cover 22, similar to the lids of the outlet chambers 18 of the J-tanks, 10, 12 and 14. The lid 22 of the load box 26 is provided with an ejector fitting.
38, aligned with a textile outlet, or eye.
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The ejector fitting 38 may be of identical construction to the annular nozzle and venturi device described in African Patent No. 2,978,291, already cited, and in this the description of this patent forms part of the present description. The textile T, in the form of a cord, after having been mounted through the tank 26 and around the measuring inuleaux 24, traps in the nozzle and venturi device of the connector 38, then in a duct 40 connected to e '42, and in a tube 44 passing through the cover 20 of the inlet cbambre 16 of the tank 10. The duct 40 constitutes ur. path confina for the path of the textile T which is driven by a set of liquid in the connector 38, with the help of the measuring rollers 24, from the loading tank 26 to the first tank 10 for liquid treatment.
The ejector 38 has a liquid inlet 46, which is connected, by a pipe 48, to the tank 10, at point 50. The pipe 48 is equipped with a pump P, driven by an electric motor 52, at variable speed. . The pump P is capable of taking the liquid L at the base of the tank 10, and of discharging it, in the direction of the arrows in the figure
1, upwards and through the connector 38. The liquid passes through the latter, in the form of a high-speed jet, in a direction of entrainment of the fabric T in the duct
40, to and in the tank 10. On the other hand, the pipe 48 comprises a heat exchanger 54, having a steam inlet 56 and a steam outlet 58.
When you want to heat the liquid in tank 10, steam is sent through
The exchanger 54, while the liquid from the tank 10 is recycled, through the piping 48, into the fitting 38 and the conduit 40. A suitable thermostatic control means
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can be used to maintain the liquid L, in the tank 10, at a desired temperature. As the vessel 10 is completely closed, the heating of the liquid L causes an increase in the pressure in the vessel. If you do not want to put it under pressure, you can have, in its upper part, relief valves opening to the atmosphere.
The loading tray 26 serves mainly two functions. First, it constitutes a hydraulic seal forming a seal for the system if the latter is under pressure. Then, it makes it possible to obtain a uniform moisture state of the textile, which must be treated successively in the tanks 10, 12 and 14. In addition, the tank 26 constitutes a feeding chamber for the fabric, in which the textile, in the form of a cord, can be brought, in the rest state, to the first group of measuring rollers 24, and to the first ejector connection 38.
The tanks 10, 12 and 14 are of substantially identical construction and configuration. It suffices therefore to describe only one.
As can be seen in particular in FIG. 2, the J-shaped vessel 10 is provided, in its inlet chamber 16, with a deflection nozzle 60, which can be supplied with fluid under high pressure, preferably the liquid L from the tank 10. This can be obtained by the appropriate connection of the nozzle to the discharge of the pump P, so that part of the liquid delivered by the pump P -is sent to the nozzle 60, while the other part goes to the ejector fitting 38, through the heat exchanger 54. It can be seen from FIG. 2 that the fitting 44 passing through the cover 20 of the vessel 10 has an outlet end
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elbow, as shown at 62. It follows that the textile T, which descends into the tank 10, is directed towards one of the walls of this tank.
The nozzle 60, which is located slightly below the outlet end 62 of the fitting 44, is directed, with a downward tilt, in a direction opposite the angle of the end 62. Thus, the exiting liquiae tupera hits the textile 'T and sends it back to an opposite wall of the chamber 16, so as to fold it neatly and stack it as it advances downward in the lower part tank curve 10.
This tank comprises, in the inlet chamber 16, a patre of opposed perforated gri.lles 64 and 66, which define- .sent an inlet of the tank part containing the liquid.
As it is preferable that the textile follows a semicircular path in the lower part of the tank 10, there is provided a false curved bottom 68, traversed by a plurality of punched holes 70, as shown in FIG. 4, of so that the liquid can flow, practically unimpeded, through the lower part of the tank 10.
The outlet chamber 18 of the tank 10 is provided, just above the surface M of the liquid, with a pair of affixed perforated grids 72 and 74, the purpose of which is to allow rapid separation of the liquid L from the textile T, when the latter is pulled upwards, out of the liquid, through a system of measuring rollers identical to the rollers 24. The measuring rollers located in the upper part of the outlet chamber 18 of the tank 10 are driven by a motor independent electric, variable speed, identical to motor 36. The cover 22 of the outlet chamber 18 of the tank 10 is provided with a connector
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ejector 38 ', identical to part 38.
The connector 38 'is connected to a containment duct 40', which leads to an inlet part 44 'on the cover 20 of the inlet chamber 16 of the second treatment tank 12.
The tank 12 has, near its lower end, a liquid outlet 50 ', to which is connected a pipe 48', extended upwards to the connection 38 '. The piping 48 'is equipped with a pump p', driven by an electric motor 52 ', at variable speed, and a heat exchanger 54', placed at the outlet of the pump P ', for possible heating of the liquid during its recycling! from tray 12 to the return to the same tray.
The J-shaped outlet chamber 18 of the tank 12 is similar in construction to the outlet chamber of the tank 10 and that of the loading tank 26. It comprises, in its upper part, a group of measuring rollers 24, driven by an independent electric motor 36, at variable speed; by means of a chain and sprocket device. The cover 22 of the outlet chamber 18 of the tank 12 is provided with an ejector fitting 38 ", comprising a liquid inlet connected to a pipe 48" coming from the lower part of the tank 14. The pipe 48 " is equipped with a pump P "driven by an electric motor 52", at variable speed, and a heat exchanger 54 ", for possible heating of the liquid L" during its recycling from the third treatment tank 14 .
The ejector connector 38 "is connected to a duct 40" leading to an inlet part 44 "on the cover 20 of the inlet chamber 16 of the tank 14.
The tank 14 being the last of the series, in the
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present description, it differs slightly from the tanks 10 and 12, in that it is not necessary to provide an ejector connection on the cover 22 of its outlet camber 18. On the contrary, a reaard 78 is provided, through which passes the fabric, which then passes, if desired, a suitable dryer 80, and winds up as in 82.
It is clear, for those skilled in the art, that any number can be used - the treatment tanks according to the invention, provided that there are at least two of them. If the particular treatment of the texti'e involves immersing the product to be treated in four or five liquids, some of which are different, of course, four or five tanks are connected, in the manner described above. In some cases, there may be twelve or more tanks connected in series. Some of these tanks may contain the same treatment liquid, when the process requires a longer residence time in this liquid.
Each tank 10, 12 and 14 comprises an ultrasound generator 84, actuated pneumatically by steam supplied by a pipe 86. This ultrasound generator, placed above the level of liquid in the tanks, aims to reduce the formation of foam in these chambers, when the liquid used is liable to foam. This prevents breakdowns of the apparatus, due to runaway pumps. Such a situation can arise in the detachment of the textile with enzymes, when there is saponification of the waxes and fats of the raw tissue.
The tank 14, described above, being the last of the sequential liquid treatment of the tissue, its outlet chamber
18 may include, above the liquid level,
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pressing rollers, not shown, between which the textile is passed, in order to remove therefrom, before it leaves, as much liquid as possible. It is also possible to use measuring rollers, in the tank 14, to effect the pressing, if desired.
It can be seen, in FIG. 3, that a water supply pipe 90 makes it possible to supply water, from a suitable source, any of the tanks 10, 12, 14 and 26. Valves appropriate, 92, are arranged on the - water supply pipe, so as to be able to adjust the water flow at will. A drain manifold 96 is also connected to each tank of the apparatus. This manifold is fitted with valves, allowing the emptying of one or all tanks. In addition, the apparatus comprises pipes 98 for supplying chemical reagents, leading to the tanks 10, 12, 14, for their supply of treatment products. The reagent pipes can be used4 during operation, for supplying the acid or base necessary for correcting the pH of the treatment liquid in a particular tank.
In this case, return pipes 100 are provided for draining a certain part of the liquid from a particular tank, when it is desired to modify its pH.
The pumps P, P ', P ", having independent electric drive motors 52, 52' and 52", respectively, can be controlled and precisely adjusted, for a particular function, the individual jets of the ejector fittings 38, 38 'and 38 ". Likewise, the use of individual electric motors, such as the motor 36, for driving the measuring rollers 24 of the different tanks, makes it possible to adjust the speed of these rollers so as to
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compensate for variations in tissue weight at the liquid interface.
The speed of the motors 36 is regulated automatically, by means of a contact 102 actuated by a tissue level indicator 104, of the rake type, placed in the inlet chambers of each tank 10, 12 and 14, The tissue, which arrives in a particular inlet chamber 16, strikes the indicator 104, when there is too much tissue accumulation in this chamber, which causes the level indicator to switch, and consequently the electrical contact 102. This in turn affects the speed of the motor driving the measuring rollers. This results in a slowing down of the rollers 24 which bring the fabric, with the help of the ejector, into the chamber 16 in question. This arrangement makes it possible to synchronize the advance of the textile in the tanks 10, 12 and 14, and to maintain the fabric at the desired level in each tank.
The method and the apparatus, described above, can be used for the continuous liquid treatment of all types of textile, in the form of rope. For example, fabrics, woven or not, of synthetic fibers, or natural fibers or mixtures, can be treated, in baths, with a view to their dyeing, bleaching, de-sizing, degreasing, etc., or a combination of these operations, depending on the number of tanks mounted in series and the requirements of the installation considered.
The example below, which is not limiting, is characteristic of the operation of the present invention. A raw fabric, containing cotton fibers, and woven with 112 warp and 68 weft yarns, is subjected to a bleaching operation. The particular apparatus used comprises a continuous sequential treatment in twelve J-tubs, arranged in a row. series. The first two tanks contain a liquid bath
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of desizing by means of enzymes, at a temperature of 67 to 70 C. The two following tanks, in series, contain a water bath at a temperature of 80 C.
The two tanks' coming in third row, in series, are used for a caustic boiling of the fabric. They contain a 3% caustic solution, a temperature of 100 C. Then come two other tanks containing water for washing the fabric. tissue after caustic boiling, the water in these tanks being at 80 C.
When the raw fabric has undergone the operations of desizing, washing, caustic boiling, then washing again, it passes through two vats containing a bleaching bath at 0.1% sodium chlorite, and at a temperature of 95 ° C. a concentration of 0.1% of chlorite, i.e. one gram per liter of water, there is no risk of the product being carried over to the next phase of the treatment, because its concentration is quite low and however sufficient . The final phase involves passing the fabric through two final tanks, containing water at 20 ° C., the fabric being washed again. When it comes out of the last tank of water, the fabric passes between pressing rollers, to remove as much water. as possible.
In the continuous bleaching treatment, described above, the ejector connections of each tank discharge the liquid in the corresponding closed duct, at a pressure of 2.1 to 2.8 bars, the speed of the jet being
36 to 45 m / s. The residence time of the fabric in each J-shaped tank is of the order of six minutes, compared to the seventy minutes used in known continuous treatment systems. The twelve tanks mentioned above are connected in series. Of course, if desired, the continuous bleaching treatment can be carried out in operations.
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separated by displacement of the fabric from a first to a second series of tanks, the two series being arranged in parallel, the tanks of each series successively comprising the basic operations.
The process and apparatus according to the invention, described above, have advantages of flexibility, quality, economy, simplicity and capacity compared to known processes for continuous or batch treatment. With regard to flexibility, or ease of adaptation, the method and apparatus according to the invention are capable of handling a wide variety of weights or types of fabric, including fabrics which had not been able to handle until. now be handled properly only in open width. As regards the quality, the fabrics treated according to the present invention do not suffer any degradation, loss of fiber strength, cord mark, friction or other defects common in the usual processes.
The floor area required for the apparatus according to the invention is approximately 25% of that required for the usual continuous treatment, and the volume of room required is reduced by 50%.
In addition, the operating costs are significantly lowered, as the consumption of chemicals, water and steam is reduced. The tanks or treatment chambers being substantially identical, and grouped in a compact manner, with full automatic control, the operation of the apparatus is very simplified, and a single man is sufficient to direct the operation of the apparatus for one cycle. full treatment. The system is completely sealed and therefore heat loss and vapor emission are avoided. The capacity of the system is increased, by
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compared to previous systems, and productions of 5500 kg of fabric per hour are possible at fabric speeds! of the order of 280 meters per minute.
It is understood that modifications of detail can be made in the form and construction of the method and apparatus according to the invention, without departing from the scope of the present invention; this is not limited to the embodiment shown and described above by way of example.