EP0977916A1 - Procede de teinture unie en continu de fils en defilement et installation pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Procede de teinture unie en continu de fils en defilement et installation pour la mise en oeuvre de ce procede

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Publication number
EP0977916A1
EP0977916A1 EP98910805A EP98910805A EP0977916A1 EP 0977916 A1 EP0977916 A1 EP 0977916A1 EP 98910805 A EP98910805 A EP 98910805A EP 98910805 A EP98910805 A EP 98910805A EP 0977916 A1 EP0977916 A1 EP 0977916A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
station
prefixing
fixing
impregnation
dye
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98910805A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Massotte
Didier Thibault
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Superba SAS
Original Assignee
Superba SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Superba SAS filed Critical Superba SAS
Publication of EP0977916A1 publication Critical patent/EP0977916A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B21/00—Successive treatments of textile materials by liquids, gases or vapours

Definitions

  • the present invention relates to the field of textile industry, in particular dyeing and more particularly the dyeing of textile threads, and relates to a continuous continuous dyeing process of threads in movement, in particular of fibers-based threads such as polyamides of the PA 6, PA 66 type, polyesters, PES, PET, PTT, acrylics, PAN, wools or blends.
  • fibers-based threads such as polyamides of the PA 6, PA 66 type, polyesters, PES, PET, PTT, acrylics, PAN, wools or blends.
  • the invention also relates to an installation for implementing this method.
  • a skein dyeing process in which a spool of yarn at the end of the spinning process, rewound into a conical spool, is unwound on a reel of skeins, in order to allow the skeins of the yarn, following handling with transport of coils.
  • Each skein is then subjected to a manual operation of tying at different points and knotting the two ends of the skein. Then, the skeins obtained are placed on dye sticks, hung on a cart, then brought into a dyeing machine.
  • the skeins are washed and their excess water is extracted in a centrifuge, before being dried, either in a cabinet with circulation of hot air, or by continuous passage in a drying tunnel. After this drying, the skeins are returned to a reel for re-casing on conical bobbins usable in knitting or weaving.
  • Such a dyeing process which has acceptable results with regard to the penetration of the dye bath between the fibers, requires numerous handling operations, which results, on the one hand, in relatively long and delicate processing times and high production costs.
  • reel dyeing processes in which a spool of threads at the end of the spinning process is rewound into a conical or cylindrical spool, the edges of said spool possibly being rounded by pressing, in order to allow better subsequent circulation of a bath. of dye inside said coil.
  • a new handling will consist of stacking reels on perforated columns of the material holder of a dyeing machine, then this material holder is placed in an autoclave and a dye bath is injected under pressure by the through a pump. After a predetermined time, the dye bath is evacuated and washing water is injected into - 2 - said autoclave. Then the material carrier is extracted from the autoclave and the coils are placed in a centrifuge for the extraction of excess water.
  • the coils are dried, discontinuously in a cabinet or continuously in a high frequency oven. After this drying, the reels are rewound.
  • the excess water can also be evacuated by means of devices called rapid dryers, in which the material carrier and coils assembly is subjected to extraction by vacuum pump and pressurization of an autoclave, by air or steam. . In such a case, additional drying is no longer necessary.
  • a mass dyeing process is also known, in which the dye, which is generally a pigment dye, is mixed or polymerized just before spinning the fibers. This process is very inflexible and requires restrictive production management. In addition, the number of colors available is limited.
  • the known dyeing processes involve a significant consumption of water, namely of the order of 200 liters to 300 liters per kilogram of dyed yarn.
  • the conventional reagents which require, during the production of the dye bath, a significant addition of salt, namely of the order of 80 g to 100 g per liter of dye bath, and of which only 60% to 70% of the mixture is fixed during the dyeing operation, the remaining 30% to 40% of the mixture being removed during washing and constituting a significant source of pollution requiring special reprocessing pushed from said discharge water.
  • thermofixation makes it possible to fix the dyes in the fibers constituting the yarn.
  • Such installations allow, in particular, the dyeing of yarns based on polyamide, polyesters, polypropylenes, acrylic fibers, wool and blends with a conspicuously reduced consumption of energy and water compared to the treatment processes in bobbins or hanks and use dyes of the acid, dispersed or basic type.
  • the object of the present invention is to overcome the drawbacks of known dyeing methods by proposing a method and a device for continuous continuous dyeing of threads in movement, allowing significant savings in dyes with optimum fixing of the dyeing.
  • the continuous continuous dyeing process for running threads which essentially consists in unwinding continuous thread from one or more supports, impregnating it with a dye, carrying out a prefixing of said dye followed by fixing the latter, possibly washing the yarn, drying said yarn and rewinding it, is characterized in that at least one additional pressing and / or impregnating operation is carried out before fixing the dye.
  • the invention also relates to an installation for the implementation of this process, which is essentially constituted by a station for unwinding wires continuously from one or more supports, by a device for impregnating the yarns unwound by means of a coloring substance, by a prefixing station and a dye fixing station, possibly by a washing station, by a device for drying the dyed yarn or yarns and by a rewinding station for the yarn or yarns , and which is characterized in that at least one squeezing device is integrated between the device for impregnating the thread (s) and the dye fixing station.
  • the continuous continuous dyeing process for threads in movement which essentially consists in unwinding the thread continuously from one or more supports 1, at the impregnating with a dye, to carry out a prefixing of said dye followed by a fixing of the latter, optionally washing said yarn, drying and rewinding it, comprises at least one operation of additional pressing and or impregnation is performed before fixing the dye.
  • This process is implemented by means of an installation, which essentially consists of a continuous wire unwinding station from one or more supports 1, by a device 2 for impregnating the wire or wires unwound from the by means of a coloring substance, by a station 3 for prefixing and a station 4 for fixing the dye, optionally by a station 10 for washing, by a device 5 for drying the dyed thread or threads and by a station 6 for rewinding the or wires comprising one or more other supports 7.
  • the speed of unwinding, rewinding and processing the wire or wires can be variable from low, namely of the order of 50 m / min, to high, namely around 1000 m / min and is advantageously between 100 m / min and 1000 m / min, preferably between 250 m / min and 600 m / min.
  • the wire unwinding station comprising one or more supports 1, is not shown in detail in the appended drawings and can be constituted, in a known manner, by a rack comprising pins supporting the coils of wire or cops. It is also possible to unwind the wires from a support such as a beam.
  • the rewinding station can be constituted by a multi-spindle winder or by a single support such as a beam.
  • the wire can be unwound and rewound from reel to reel, from one or more reels to a beam, from a beam to a beam or from a beam to one or more coils.
  • the dyes used in the device 2 for impregnating the son (s) are acid dyes, metalliferous complexes, boric dyes or dispersed dyes.
  • this continuous continuous dyeing installation incorporates at least one expressing device 8 between the device 2 for impregnating the - 5 - wires and the dye fixing station 4.
  • Such an expressing device makes it possible to eliminate the excess dye on the thread (s) and to regulate the dye load between 15% and 100% by weight of the thread.
  • the expressing device 8 can be of the receptacle type provided with orifices traversed by the thread or threads charged with dyeing and subjected to an air pressure to remove or express the excess dye by pneumatic spinning , or in the form of an anvil for supporting the moving wire or wires cooperating with a compressed air blowing nozzle directing an air jet on the moving wire or wires and performing a mechanical spin combined with a pneumatic spin.
  • the expressing device 8 can be mounted at the outlet of the device 2 for impregnating the wire or wires, before the station 3 for prefixing. Such an assembly of the expressing device 8 makes it possible to spin the wire or wires prior to their prefixing treatment in station 3 and to avoid pollution of this station by sprayed dye.
  • Another alternative embodiment of the invention provides for successively performing at least one expressing operation and at least one impregnating operation in respective complementary devices 8 and 2 arranged upstream of the prefixing station 3. This embodiment also allows an improvement in the penetration to the core and in the quality of the dye.
  • At least one additional expression and at least one impregnation can also be provided respectively upstream and downstream of the prefixing operation at station 3 by arrangement of the corresponding devices 8 and 2 on either side of said station 3. - 6 -
  • several expressing and impregnating operations can be provided upstream and / or downstream of the fixing operation at station 3 by mounting several expressing devices 8 and d 'impregnation 2 on either side of this fixing station 3.
  • the multiplication of the expression devices 8 and impregnation 2 following the first impregnation device 2 makes it possible to regularize and equalize the dyeing, in favoring the deep penetration of the yarn and fibers, while avoiding the phenomenon of icing, which consists of a core accumulation of dye in the yarn, and in the absence of dye at the periphery.
  • the impregnation devices 2 can be of the type with one or more dye bath tubs, in which the wire or wires to be impregnated are deflected by means of deflection rollers, of the type with one or more spray nozzles and spraying of dye on the thread (s) running, in the form of piezoelectric nozzles, thermal or high frequency, in the form of pressure impregnation channels with tubular or rectangular section, in the form of one or more scarves of impregnation, in the form of one or more contact impregnation wiping rollers, in the form of a dyeing machine with multiple applicators, as known, in particular by FR-A-2 650 311 and by the patent application French n ° 9404877 dated April 22, 1994, in
  • each impregnation device 2 At the outlet of each impregnation device 2, the dye found on the diffuse thread inside the fibers constituting said thread, towards the heart of the latter.
  • the number of impregnation devices 2 and expressing devices 8 used it is possible to intervene on the quality of the dye.
  • each expression results in a mechanical action of wiping the thread favoring a new impregnation, the latter being able to be adjusted by action on the parameters of supply of dye in the devices 2.
  • the dye is prefixed at station 3 in known manner by passing the wire at the same running speed as for impregnation, therefore for a very short time, in an atmosphere of hot gas, in particular of air, or by treatment with saturated or superheated steam.
  • This treatment is - 7 - advantageously carried out in enclosures supplied continuously by hot or steam, the wire or wires being guided in inlet and outlet by corresponding orifices or combs.
  • the fixing of the dye in station 4 is carried out on a wire placed in a loop on a conveyor forming an accumulator and moving said wire at a reduced speed compared to the running speed in the impregnation devices 2 and squeezing device 8 and at prefixing station 3, said wire being moved in an enclosure subjected to an atmosphere of hot gas, in particular air, or of saturated or superheated steam.
  • the prefixing and fixing treatment temperature is between 100 ° C and 210 ° C, advantageously between 120 ° C and 200 ° C and more particularly between 140 ° C and 180 ° C.
  • the durations of the respective prefixing treatments and on the other hand, are very different, namely a few fractions of a second for the prefixing and between 20s and 5 min, preferably between 30s and 60s for the fixing.
  • This fixing station 3 allows the final fixing of the dyes in the fibers and higher solidities.
  • At least one additional prefixing operation may be provided upstream or downstream of the prefixing station 3, with interposition between the latter and the new prefixing operation of an expressing operation in the by means of a corresponding device 8.
  • the integration of an additional prefixing station 3 is shown in the accompanying drawing by arrangement above the installation and positioning by means of an arrow.
  • fixing 4 at least one prefixing station 3.
  • prefixing stations 3 makes it possible more particularly to reduce the subsequent time for processing the wire in the fixing station 4 and therefore to be able to increase the speed of transport in the latter and thus, production. Furthermore, the quality of the dye is significantly improved, the yarn being notably less frosted.
  • the latter in order to improve the dye absorption capacity " by the thread, the latter is subjected, after its unwinding from the supports 1 of the unwinding station and before its impregnation in the impregnation device 2, to a prefixing operation in a station 9, by heat treatment, possibly with addition of moisture before impregnation. - 8 -
  • a prefixing operation in a station 9 by heat treatment, possibly with addition of moisture before impregnation.
  • the treated thread (s) may be subjected to a washing operation in a washing station 10, then to drying in a drying device 5, before their rewinding on the supports 7 of the station 6 .
  • the washing operation can be carried out continuously in a washing and spinning station, as described, in particular, in FR-A-2 739 880, this at a temperature between 60 ° C and 80 ° C, with a solution containing soap or one or more washing agents.
  • the washing is intended to rid the yarns of the excess dye as well as of the other constituents of the dye bath, so as to obtain perfect stability with regard to their coloring, that is to say that they no longer exhibit any risk of washing out and are, therefore, suitable for later use, in particular on weaving or tufting machines.
  • the drying operation can also be carried out in continuous scrolling, either by means of saturated steam or in overpressure in an enclosure supplied with air or hot gas, at a useful temperature between 98 ° C.
  • this enclosure being in the form of a tunnel or in the form of an enclosure for the accumulation of wire by the formation of successive loops on rollers tensioners, either by subjecting the wire or wires to a high frequency or infrared energy in a tunnel or in a running channel, or by blowing hot air during winding, or by passing the coils in a high frequency drying tunnel or infrared.
  • the rewinding of the son from the drying device 5, in station 6, is also carried out in a known manner and is not described in detail.
  • the invention it is possible to produce a continuous dyeing continuously, at high speed, namely up to 1000 m / min, of one or more textile threads, while achieving a significant saving in dye, it that is to say with an extremely reduced rejection during washing, as well as with a significant saving in energy and water consumption.
  • the method and the device in accordance with the invention allow, by uniform impregnation of all the fibers constituting each yarn and by fixing the dye in said fibers, obtaining brighter colors, greater solidities. washing, rubbing, light, etc. - 9 -
  • the yarns dyed according to this process are less mechanically stressed and retain more their physical and mechanical qualities, such as, for example, the characteristics of regularity, resistance and elongation.
  • the overall cost of implementing the process according to the invention is also reduced compared to known conventional dyeing processes and to existing installations.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de teinture unie en continu de fils en défilement, consistant essentiellement à dévider du fil en continu d'un ou de plusieurs supports (1), a l'imprégner (2) d'un colorant, à réaliser un préfixage (3) dudit colorant suivi d'un fixage (4) de ce dernier, éventuellement à laver (10) le fil, à sécher (5) ledit fil et à le rembobiner (6), ainsi qu'une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Procédé caractérisé en ce qu'au moins une opération d'exprimage (8) et/ou d'imprégnation (2) complémentaire est réalisée avant le fixage (4) du colorant. L'invention est plus particulièrement applicable dans le domaine de la teinture de fils textiles utilisables, notamment, sur machines à tisser ou à tufter les tapis.

Description

- 1 - Procédé de teinture unie en continu de fils en défilement et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention concerne le domaine de l'industrie textile, notamment de la teinture et plus particulièrement de la teinture de fils textiles, et a pour objet un procédé de teinture unie en continu de fils en défilement, en particulier de fils à base de fibres telles que polyamides du type PA 6, PA 66, polyesters, PES, PET, PTT, acryliques, PAN, laines ou mélanges.
L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Il existe à ce jour différents procédés et dispositifs de teinture de fils. On connaît ainsi un procédé de teinture en écheveaux, dans lequel une bobine de fil en sortie de filature, rembobinée en bobine conique, est dévidée sur un dévidoir à écheveaux, afin de permettre la mise en écheveaux du fil, ce suite à une manutention avec transport des bobines. Chaque écheveau est alors soumis à une opération manuelle de liage en différents points et de nouage des deux extrémités de l'écheveau. Ensuite, les écheveaux obtenus sont placés sur des bâtons de teinture, accrochés à un chariot, puis amenés dans un appareil de teinture. Après teinture, les écheveaux sont lavés et leur excédent d'eau est extrait dans une centrifugeuse, avant d'être séchés, soit dans une armoire avec circulation d'air chaud, soit par passage en continu dans un tunnel de séchage. Après ce séchage, les écheveaux sont remis sur un dévidoir en vue du remboîtage sur des bobines coniques utilisables en tricotage ou en tissage.
Un tel procédé de teinture, qui présente des résultats acceptables en ce qui concerne la pénétration du bain de teinture entre les fibres, nécessite de nombreuses manutentions, ce qui entraîne, d'une part, des durées de mise en oeuvre relativement longues et délicates et des coûts de production élevés. II existe également des procédés de teinture en bobine, dans lesquels une bobine de fils en sortie de filature est rembobinée en bobine conique ou cylindrique, les bords de ladite bobine étant éventuellement arrondis par pressage, afin de permettre une meilleure circulation ultérieure d'un bain de teinture à l'intérieur de ladite bobine. Après cette mise en forme, une nouvelle manutention consistera à empiler des bobines sur des colonnes perforées du porte-matière d'un appareil de teinture, puis ce porte-matière est placé dans un autoclave et un bain de teinture est injecté sous pression par l'intermédiaire d'une pompe. Après un temps prédéterminé, le bain de teinture est évacué et de l'eau de lavage est injectée dans - 2 - ledit autoclave. Ensuite, le porte-matière est extrait de l'autoclave et les bobines sont disposées dans une centrifugeuse en vue de l'extraction de l'eau en excédent.
Après cette opération, les bobines sont séchées, de manière discontinue dans une armoire ou de manière continue dans un four à haute fréquence. Après ce séchage, les bobines sont rembobinées.
L'excédent d'eau peut également être évacué au moyen de dispositifs appelés séchoirs rapides, dans lesquels l'ensemble porte-matière et bobines est soumis à une extraction par pompe à vide et mise sous pression d'un autoclave, par air ou vapeur. Dans un tel cas, un séchage complémentaire n'est plus nécessaire.
Comme le procédé précédent, un tel procédé de teinture en bobine nécessite de nombreuses interventions d'opérateurs et s'effectue sur une durée relativement longue, de sorte que le coût de ce procédé est relativement élevé.
On connaît également un procédé de teinture en masse, dans lequel le colorant, qui est généralement un colorant pigmentaire, est mélangé ou polymérisé juste avant le filage des fibres. Ce procédé est très peu souple et nécessite une gestion de production contraignante. Par ailleurs, le nombre de coloris disponible est limité.
En outre, dans le cadre de la teinture de fibres cellulosiques, végétales telles que le coton, le lin, etc., ou chimiques telles que les acétates ou les viscoses, les procédés connus de teinture entraînent une consommation importante d'eau, à savoir de l'ordre de 200 litres à 300 litres par kilogramme de fil teint.
Une telle consommation d'eau présente non seulement l'inconvénient du coût de l'eau consommée, mais également celui du retraitement avant rejet de l'eau chargée de colorants et de produits chimiques auxiliaires résiduels.
En effet, parmi les colorants pour fibres cellulosiques utilisés, il convient de citer les réactifs classiques, qui nécessitent, lors de la réalisation du bain de teinture, un important ajout de sel, à savoir de l'ordre de 80 g à 100 g par litre de bain de teinture, et dont seulement 60 % à 70 % du mélange sont fixés pendant l'opération de teinture, les 30 % à 40 % restant du mélange étant évacués lors du lavage et constituant une source de pollution importante nécessitant un retraitement particulièrement poussé desdites eaux de rejet.
De plus, dans le cas'de la teinture en bobines et, dans une moindre mesure, dans celui de la teinture en écheveaux, les opérations multiples de dévidage et de renvidage du fil ont pour conséquences néfastes sur la qualité du fil - 3 - produit, d'une part, une perte en poids et, d'autre part, une perte en ténacité et en allongement du fil.
Il existe également des installations mettant en oeuvre des procédés de teinture en continu de fils textiles, par imprégnation en continu du fil en défilement, qui est déposé ensuite sur un moyen transporteur, lequel conduit le ou les fils à travers des enceintes contenant de la vapeur ou de l'air chaud sous pression atmosphérique ou en surpression. Un tel procédé, appelé thermofixation, permet de fixer les colorants dans les fibres constituant le fil.
De telles installations permettent, notamment, la teinture de fils à base de fibres polyamides, polyesters, polypropylènes, acryliques, de laine et de mélanges avec une consommation notoirement réduite en énergie et en eau par rapport aux procédés de traitement en bobines ou en écheveaux et mettent en oeuvre des colorants de type acide, dispersé ou basique.
Cependant, ces procédés de teinture existant ne permettent pas l'obtention d'un résultat probant en ce qui concerne l'uniformité et la régularité de teinture dans le temps. De plus, la teinture périphérique des fils est quasiment impossible à obtenir.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients des procédés de teinture connus en proposant un procédé et un dispositif de teinture unie en continu de fils en défilement, permettant une économie importante de colorants avec une fixation optimale de la teinture.
Conformément à l'invention, le procédé de teinture unie en continu de fils en défilement, qui consiste essentiellement à dévider du fil en continu d'un ou de plusieurs supports, à l'imprégner d'un colorant, à réaliser un préfixage dudit colorant suivi d'un fixage de ce dernier, éventuellement à laver le fil, à sécher ledit fil et à le rembobiner, est caractérisé en ce qu'au moins une opération d'exprimage et/ou d'imprégnation complémentaire est réalisée avant le fixage du colorant.
L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui est essentiellement constituée par un poste de dévidage de fils en continu à partir d'un ou de plusieurs supports, par un dispositif d'imprégnation du ou des fils dévidés au moyen d'une substance colorante, par un poste de préfixage et un poste de fixage du colorant, éventuellement par un poste de lavage, par un dispositif de séchage du ou des fils teints et par un poste de rembobinage du ou des fils, et qui est caractérisée en ce qu'au moins un dispositif d'exprimage est intégré entre le dispositif d'imprégnation du ou des fils et le poste de fixage du colorant. - 4 -
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence au dessin schématique annexé, dont la figure unique est une vue schématique en élévation latérale d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention.
Conformément à l'invention et comme le montre plus particulièrement la figure du dessin annexé, le procédé de teinture unie en continu de fils en défilement, qui consiste essentiellement à dévider du fil en continu d'un ou de plusieurs supports 1, à l'imprégner d'un colorant , à réaliser un préfixage dudit colorant suivi d'un fixage de ce dernier, éventuellement à laver ledit fil, à le sécher et à le rembobiner, comporte au moins une opération d'exprimage et ou d'imprégnation complémentaire est réalisée avant le fixage du colorant.
Ce procédé est mis en oeuvre au moyen d'une installation, qui est essentiellement constituée par un poste de dévidage de fils en continu à partir d'un ou de plusieurs supports 1, par un dispositif 2 d'imprégnation du ou des fils dévidés au moyen d'une substance colorante, par un poste 3 de préfixage et un poste 4 de fixage du colorant, éventuellement par un poste 10 de lavage, par un dispositif 5 de séchage du ou des fils teints et par un poste 6 de rembobinage du ou des fils comportant un ou plusieurs autres supports 7. La vitesse de dévidage, de rembobinage et de traitement du ou des fils peut être variable de basse, à savoir de l'ordre de 50 m/min, à haute, à savoir de l'ordre de 1000 m/min et est avantageusement comprise entre 100 m/min et 1000 m/min, de préférence entre 250 m/min et 600 m/min.
Le poste de dévidage de fils, comportant un ou plusieurs supports 1, n'est pas représenté en détails dans les dessins annexés et peut être constitué, de manière connue, par un râtelier comportant des broches supportant les bobines de fil ou cops. Il est également possible de dévider les fils d'un support tel qu'une ensouple. De même, le poste de rembobinage peut être constitué par un bobinoir à broches multiples ou par un support unique tel qu'une ensouple. Ainsi, à titre d'exemple, le fil peut être dévidé et rembobiné de bobine à bobine, d'une ou de plusieurs bobines à une ensouple, d'une ensouple à une ensouple ou d'une ensouple à une ou plusieurs bobines.
Les colorants mis en oeuvre dans le dispositif 2 d'imprégnation du ou des fils sont des colorants acides, des complexes métallifères, des colorants boriques ou des colorants dispersés.
Selon l'invention, cette installation de teinture unie en continu intègre au moins un dispositif d'exprimage 8 entre le dispositif 2 d'imprégnation du ou des - 5 - fils et le poste 4 de fixage du colorant. Un tel dispositif d'exprimage permet d'éliminer la teinture en excès sur le ou les fils et de réguler charge de teinture entre 15 % et 100 % en poids du fil.
De manière connue, le dispositif d'exprimage 8 peut être du type réceptacle muni d'orifices traversés par le ou les fils chargés de teinture et soumis à une surpression d'air pour réaliser un enlèvement ou exprimage du surplus de teinture par un essorage pneumatique, ou sous forme d'une enclume de support du ou des fils en défilement coopérant avec une buse de soufflage d'air comprimé dirigeant un jet d'air sur le ou les fils en défilement et réalisant un essorage mécanique combiné avec un essorage pneumatique.
Conformément à une caractéristique de l'invention, le dispositif d'exprimage 8 peut être monté en sortie du dispositif 2 d'imprégnation du ou des fils, avant le poste 3 de préfixage. Un tel montage du dispositif d'exprimage 8 permet d'essorer le ou les fils préalablement à leur traitement de préfixage dans le poste 3 et d'éviter une pollution de ce poste par de la teinture projetée.
Il est également possible de disposer le poste d'exprimage 8 en aval du poste 3 de préfixage. Dans un tel cas de figure, il est effectué une importante élimination de teinture, de sorte que la durée du traitement ultérieur de fixage au poste 4 peut être considérablement réduite. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, il est également possible de réaliser uniquement une opération complémentaire d'imprégnation entre l'opération de préfixage au poste 3 et l'opération de fixage au poste 4, par prévision d'un poste 2 d'imprégnation supplémentaire en aval du poste 3 de préfixage et en amont du poste 4 de fixage. Une telle imprégnation permet l'obtention d'une pénétration à coeur de la teinture dans le fil améliorée, ainsi que d'éviter l'effet de givrage usuel à ce jour, et donc une amélioration correspondante de la qualité de la teinture.
Une autre variante de réalisation de l'invention prévoit d'effectuer successivement au moins une opération d'exprimage et au moins une opération d'imprégnation en des dispositifs 8 et 2 respectifs complémentaires disposés en amont du poste 3 de préfixage. Ce mode de réalisation permet également une amélioration de la pénétration à coeur et de la qualité de la teinture.
Au moins un exprimage et au moins une imprégnation complémentaires peuvent également être prévus respectivement en amont et en aval de l'opération de préfixage au poste 3 par disposition des dispositifs 8 et 2 correspondants de part et d'autre de cedit poste 3. - 6 -
Selon une autre variante de réalisation de l'invention, plusieurs opérations d'exprimage et d'imprégnation peuvent être prévues en amont et/ou en aval de l'opération de fixage au poste 3 par montage de plusieurs dispositifs d'exprimage 8 et d'imprégnation 2 de part et d'autre de ce poste de fixage 3. La multiplication des dispositifs d'exprimage 8 et d'imprégnation 2 à la suite du premier dispositif d'imprégnation 2 permet de régulariser et d'égaliser la teinture, en favorisant la pénétration à coeur du fil et des fibres, tout en évitant le phénomène de givrage, qui consiste en une accumulation à coeur de teinture dans le fil, et en une absence de teinture en périphérie. Dans le dessin annexé, les dispositifs d'exprimage 8 et d'imprégnation 2 rajoutés à l'installation de teinture, conformément à l'invention, sont représentés, aux endroits respectifs d'intégration, au-dessus des différents composants habituels de ladite installation, une flèche indiquant leur position dans cette dernière. Les dispositifs d'imprégnation 2 peuvent être, du type à un ou plusieurs bacs à bain de teinture, dans lesquels le ou les fils à imprégner sont déviés par l'intermédiaire de rouleaux de renvoi, du type à une ou plusieurs buses pulvérisation et de projection de teinture sur le ou les fils en défilement, sous forme de buses piézo-électriques, thermiques ou à haute fréquence, sous forme de canaux d'imprégnation sous pression à section tubulaire ou rectangulaire, sous forme d'un ou de plusieurs foulards d'imprégnation, sous forme d'un ou de plusieurs rouleaux lécheurs d'imprégnation par contact, sous forme d'une machine de teinture à applicateurs multiples, telle que connue, notamment par FR-A-2 650 311 et par la demande de brevet français n° 9404877 du 22 avril 1994, sous forme d'une ou de plusieurs assiettes ou encore sous forme d'une ou de plusieurs turbines rotatives, telles que décrites dans FR- A- 2 650 311.
A la sortie de chaque dispositif d'imprégnation 2 la teinture se trouvant sur le fil diffuse à l'intérieur des fibres constituant ledit fil, vers le coeur de celles-ci. Par intervention sur le nombre de dispositifs d'imprégnation 2 et d'exprimage 8 utilisés, il est possible d'intervenir sur la qualité de la teinture. En effet, chaque exprimage entraîne une action mécanique d'essorage du fil favorisant une nouvelle imprégnation, cette dernière pouvant être réglée par action sur les paramètres d'apport de teinture dans les dispositifs 2.
Le préfixage du colorant au poste 3 s'effectue, de manière connue, par passage du fil à la même vitesse de défilement que pour l'imprégnation, donc pendant une durée très courte, dans une atmosphère de gaz chaud, en particulier de l'air, ou par traitement à la vapeur saturée ou surchauffée. Ce traitement est - 7 - avantageusement effectué dans des enceintes alimentées en continu par du chaud ou de la vapeur, le ou les fils étant guidés en entrée et en sortie par des orifices ou des peignes correspondants.
Le fixage du colorant dans le poste 4 est réalisé sur un fil disposé en boucle sur un transporteur formant accumulateur et déplaçant ledit fil à une vitesse réduite par rapport à la vitesse de défilement dans les dispositifs d'imprégnation 2 et d'exprimage 8 et au poste de préfixage 3, ledit fil étant déplacé dans une enceinte soumise à une atmosphère de gaz chaud, en particulier d'air, ou de vapeur saturée ou surchauffée. La température de traitement de préfixage et de fixage est comprise entre 100° C et 210° C, avantageusement entre 120° C et 200° C et plus particulièrement comprise entre 140° C et 180° C. Les durées des traitements respectifs de préfixage et de fixage sont, par contre, très différentes, à savoir de quelques fractions de seconde pour le préfixage et comprise entre 20s et 5 min, de préférence entre 30s et 60s pour le fixage. Ce poste de fixage 3 permet la fixation définitive des colorants dans les fibres et des solidités plus élevées.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, au moins une opération supplémentaire de préfixage peut être prévue en amont ou en aval du poste de préfixage 3, avec interposition entre ce dernier et la nouvelle opération de préfixage d'une opération d'exprimage au moyen d'un dispositif 8 correspondant. L'intégration d'un poste de préfixage 3 supplémentaire est représentée au dessin annexé par disposition au-dessus de l'installation et positionnement au moyen d'une flèche.
Il est également envisageable de disposer dans les groupes de dispositifs d'exprimage 8 et d'imprégnation 2 intercalés en amont entre le poste de préfixage 3 et le dispositif d'imprégnation 2 et/ou en aval entre ledit poste de préfixage 3 et le poste de fixage 4 au moins un poste de préfixage 3. Une telle addition de postes de préfixage 3 permet plus particulièrement de diminuer la durée ultérieure de traitement du fil dans le poste de fixage 4 et donc de pouvoir augmenter la vitesse de transport dans ce dernier et ainsi, la production. Par ailleurs, la qualité de la teinture est nettement améliorée, le fil étant notamment moins givré.
Selon une autre caractéristique de l'invention, pour améliorer la capacité d'absorption de teinture" par le fil, ce dernier est soumis, après son dévidage des supports 1 du poste de dévidage et avant son imprégnation dans le dispositif d'imprégnation 2, à une opération de préfixage dans un poste 9, par traitement à la chaleur, éventuellement avec apport d'humidité avant imprégnation. - 8 - Une telle opération permet de rendre les fibres constitutives du fil plus réceptives à la teinture, de sorte que la pénétration à coeur du colorant est favorisée.
A la sortie du poste de fixage 4, le ou les fils traité peuvent être soumis à un opération de lavage dans un poste de lavage 10, puis à un séchage dans un dispositif de séchage 5, avant leur rembobinage sur les supports 7 du poste 6.
L'opération de lavage peut être réalisée en continu dans un poste de lavage et d'essorage, tel que décrit, notamment, dans le FR-A-2 739 880, ce à une température comprise entre 60° C et 80° C, avec une solution contenant du savon ou un ou plusieurs agents lavants. Le lavage est destiné à débarrasser les fils du colorant en excès ainsi que des autres constituants du bain de teinture, de manière à obtenir une parfaite stabilité en ce qui concerne leur coloration, c'est-à-dire qu'ils ne présentent plus aucun risque de délavage et sont, de ce fait, aptes à une utilisation ultérieure, notamment sur machines à tisser ou à tufter les tapis. L'opération de séchage peut également être réalisée en défilement continu, soit au moyen de vapeur saturée ou en surpression dans une enceinte alimentée par de l'air ou un gaz chaud, à une température utile comprise entre 98° C et 210° C, avantageusement entre 100° C et 180° C et, de préférence, entre 102° C et 120° C, cette enceinte étant en forme de tunnel ou sous forme d'une enceinte d'accumulation du fil par formation de boucles successives sur des rouleaux tendeurs, soit en soumettant le fil ou les fils à une énergie haute fréquence ou infrarouge dans un tunnel ou dans un canal de défilement, soit par soufflage d'air chaud pendant le bobinage, soit par passage des bobines en tunnel de séchage haute fréquence ou infrarouge. Le rembobinage des fils issus du dispositif de séchage 5, dans le poste 6, s'effectue également de manière connue et n'est pas décrit en détail.
Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une teinture unie en continu, à grande vitesse, à savoir jusqu'à 1000 m/min, d'un ou de plusieurs fils textiles, en réalisant une économie importante de colorant, c'est-à-dire avec un rejet au lavage extrêmement réduit, ainsi qu'avec une importante économie d'énergie et de consommation en eau.
En outre, le procédé et le dispositif conformes à l'invention permettent, par une imprégnation uniforme de l'ensemble des fibres constituant chaque fil et par une fixation du colorant dans lesdites fibres, l'obtention de coloris plus brillants, des solidités plus importantes en lavage, au frottement, à la lumière, etc. - 9 - Les fils teints suivant ce procédé sont moins sollicités mécaniquement et conservent davantage leurs qualités physiques et mécaniques, comme, par exemple, les caractéristiques de régularité, de résistance et d'allongement. II en résulte que le coût global de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est également réduit par rapport aux procédés de teinture classiques connus et aux installations existantes.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté au dessin annexé. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

- 10 -R E V E N D I C A T I O N S
1. Procédé de teinture unie en continu de fils en défilement, consistant essentiellement à dévider du fil en continu d'un ou de plusieurs supports (1), à l'imprégner d'un colorant, à réaliser un préfixage dudit colorant suivi d'un fixage de ce dernier, éventuellement à laver le fil, à sécher ledit fil et à le rembobiner, caractérisé en ce qu'au moins une opération d'exprimage et/ou d'imprégnation complémentaire est réalisée avant le fixage du colorant.
2. Procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une opération d'exprimage est intégrée entre l'imprégnation du ou des fils et le fixage du colorant.
3. Procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une opération d'exprimage est intégrée entre l'imprégnation du ou des fils et le préfixage du colorant.
4. Procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une opération d'exprimage est intégrée entre le préfixage du colorant et le fixage du colorant.
5. Procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une opération complémentaire d'imprégnation est réalisée entre l'opération de préfixage et l'opération de fixage.
6. Procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une opération d'exprimage et une opération d'imprégnation sont réalisées successivement en amont du préfixage.
7. Procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un exprimage et une imprégnation complémentaires sont prévus respectivement en amont et en aval de l'opération de préfixage.
8. Procédé, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que plusieurs opérations d'exprimage et d'imprégnation sont prévues en amont et/ou en aval de l'opération de fixage.
9. Procédé, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins une opération supplémentaire de préfixage est prévue en amont ou en aval du préfixage, avec interposition entre ce dernier et la nouvelle opération de préfixage d'une opération d'exprimage.
10. Procédé, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 6 à 9, caractérisé en ce qu'au moins un préfixage est prévu dans les groupes d'opération - 11 - d'exprimage et d'imprégnation complémentaires intercalés en amont entre le préfixage et l'imprégnation et/ou en aval entre ledit préfixage et le fixage.
11. Procédé, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 6 à 9, caractérisé en ce qu'une opération de préfixage, par traitement à la chaleur, éventuellement avec apport d'humidité est prévue entre le dévidage et l'imprégnation.
12. Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11 , essentiellement constituée par un poste de dévidage de fils en continu à partir d'un ou de plusieurs supports (1), par un dispositif (2) d'imprégnation du ou des fils dévidés au moyen d'une substance colorante, par un poste (3) de préfixage et un poste (4) de fixage du colorant, éventuellement par un poste (10) de lavage, par un dispositif (5) de séchage du ou des fils teints et par un poste (6) de rembobinage du ou des fils comportant un ou plusieurs autres supports (7), caractérisée en ce qu'au moins un dispositif d'exprimage (8) est intégrés entre le dispositif d'imprégnation (2) du ou des fils et le poste (4) de fixage du colorant.
13. Installation, suivant la revendication 12, caractérisée en ce que le dispositif d'exprimage (8) est monté en sortie du dispositif (2) d'imprégnation du ou des fils, avant le poste (3) de préfixage.
14. Installation, suivant la revendication 12, caractérisée en ce que le dispositif d'exprimage (8) est monté en aval du poste (3) de préfixage.
15. Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11 , essentiellement constituée par un poste de dévidage de fils en continu à partir d'un ou de plusieurs supports (1), par un dispositif (2) d'imprégnation du ou des fils dévidés au moyen d'une substance colorante, par un poste (3) de préfixage et un poste (4) de fixage du colorant, éventuellement par un poste (10) de lavage, par un dispositif (5) de séchage du ou des fils teints et par un poste (6) de rembobinage du ou des fils, caractérisée en ce qu'un dispositif d'imprégnation complémentaire (2) est monté entre le poste de préfixage (3) et le poste de fixage (4), en aval du poste (3) de préfixage et en amont du poste (4) de fixage.
16. Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11 , essentiellement constituée par un poste de dévidage de fils en continu à partir d'un ou de plusieurs supports (1), par un dispositif (2) d'imprégnation du ou des fils dévidés au moyen d'une substance colorante, par un poste (3) de préfixage et un poste (4) de fixage du colorant, éventuellement par un poste (10) de lavage, par un dispositif (5) de séchage du ou - 12 - des fils teints et par un poste (6) de rembobinage du ou des fils, caractérisée en ce que des dispositifs complémentaires d'exprimage (8) et d'imprégnation (2) sont disposés en amont du poste (3) de préfixage.
17. Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, essentiellement constituée par un poste de dévidage de fils en continu à partir d'un ou de plusieurs supports (1), par un dispositif (2) d'imprégnation du ou des fils dévidés au moyen d'une substance colorante, par un poste (3) de préfixage et un poste (4) de fixage du colorant, éventuellement par un poste (10) de lavage, par un dispositif (5) de séchage du ou des fils teints et par un poste (6) de rembobinage du ou des fils, caractérisée en ce que des dispositifs complémentaires d'exprimage (8) et d'imprégnation (2) sont disposés respectivement en amont et en aval du poste de préfixage (3), de part et d'autre de cedit poste (3).
18. Installation, suivant la revendication 17, caractérisée en ce que plusieurs dispositifs d'exprimage 8 et d'imprégnation 2 sont prévus en amont et/ou en aval du poste de fixage 3, de part et d'autre de ce poste de fixage 3.
19. Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, essentiellement constituée par un poste de dévidage de fils en continu à partir d'un ou de plusieurs supports (1), par un dispositif (2) d'imprégnation du ou des fils dévidés au moyen d'une substance colorante, par un poste (3) de préfixage et un poste (4) de fixage du colorant, éventuellement par un poste (10) de lavage, par un dispositif (5) de séchage du ou des fils teints et par un poste (6) de rembobinage du ou des fils, caractérisée en ce qu'au moins un poste supplémentaire de préfixage (3) est prévu en amont ou en aval du poste de préfixage (3), avec interposition entre ce dernier et le nouveau poste de préfixage (3) d'un dispositif d'exprimage (8).
20. Installation, suivant la revendication 18, caractérisée en ce qu'au moins un poste de préfixage (3) est disposé dans les groupes de dispositifs d'exprimage (8) et d'imprégnation (2) intercalés en amont entre le poste de préfixage (3) et le dispositif d'imprégnation (2) et/ou en aval entre ledit poste de préfixage (3) et le poste de fixage (4).
21. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 12 à 20, caractérisée en ce qu'elle est munie, après le poste de dévidage à partir des supports (1) et avant le dispositif d'imprégnation (2), d'un poste de préfixage (9).
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