FR2717193A1

FR2717193A1 - Impregnation of paper for flame retarding

Info

Publication number: FR2717193A1
Application number: FR9402932A
Authority: FR
Inventors: Bijon Roland
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-14
Filing date: 1994-03-14
Publication date: 1995-09-15
Anticipated expiration: 2014-03-14
Also published as: FR2717193B1

Abstract

To give a flame retarding character to paper, the paper web is unwound from a roll (1) to pass through a number of process stages at a defined speed, and then be wound into a roll of treated paper. The web moves through immersion stations (4,5) for impregnation with a solution, followed by a mangle (6) and a dryer. The solution for impregnation is at a higher temp. than 60 deg.C. Also claimed is an appts. to carry the paper web at a nominal speed between the unwinding roll (1) and a winder. The impregnation stations (4,5) have a solution supply (8) at a controlled temp. The web moves through the mangle (6) and dryer before rewinding.

Description

L'invention concerne l'ignifugation du papier, et par exemple du papier dont on se sert pour fabriquer le carton ondulé. The invention relates to the fireproofing of paper, and for example paper which is used to make corrugated cardboard.

On connaît déjà un procédé pour traiter les matériaux composés de fibres naturelles ou synthétiques, où l'on sèche ce matériau après l'avoir imprégné d'une solution d'éléments actifs qui restent dans le matériau après séchage, et le rendent retardateur de flamme. There is already known a process for treating materials composed of natural or synthetic fibers, where this material is dried after having been impregnated with a solution of active elements which remain in the material after drying, and make it flame retardant .

Il existe notamment une solution aqueuse de ces éléments actifs, commercialisée par la Société FLAME GUARD
SALES sous le nom de H.C.A. IC (marque déposée).There is in particular an aqueous solution of these active elements, sold by the company FLAME GUARD
SALES under the name of HCA IC (registered trademark).

Ce procédé donne toute satisfaction pour les matériaux hydrophiles tels que la laine et le coton, et plus généralement les tissus, mais l'on se heurte à de grandes difficultés en ce qui concerne le papier, que l'on a beaucoup de mal à faire s'imprégner de la solution, et ceci d'autant plus que le papier est épais, les papiers de plus forts grammages, du type kraft, ayant un comportement pratiquement hydrophobe. This process is very satisfactory for hydrophilic materials such as wool and cotton, and more generally fabrics, but there are great difficulties with paper, which it is very difficult to do. soak up the solution, all the more so as the paper is thick, the papers of heavier weights, of the kraft type, having a practically hydrophobic behavior.

L'invention vise à permettre de traiter automatiquement le papier suivant le procédé susvisé, et en particulier à trouver des solutions pour vaincre les difficultés précitées, qui soient compatibles avec un traitement automatique. The invention aims to allow automatic processing of the paper according to the above process, and in particular to find solutions to overcome the aforementioned difficulties, which are compatible with automatic processing.

Elle propose à cet effet un procédé pour ignifuger du papier, dans lequel on sèche celui-ci après l'avoir imprégné d'une solution d'éléments actifs qui restent dans le papier après séchage et le rendent retardateur de flamme, caractérisé en ce qu'on fait circuler le papier en continu, à une vitesse nominale de défilement, entre une bobine de papier à traiter et une bobine de papier traité, entre lesquelles on fait passer le papier successivement par un premier moyen de trempage dans ladite solution, par un deuxième moyen de trempage dans celle-ci, par un moyen presseur et par un moyen sécheur, en prévoyant que ladite solution présente, dans lesdits moyens de trempage, une température supérieure à 600C. To this end, it proposes a method for flame retarding paper, in which the latter is dried after having been impregnated with a solution of active elements which remain in the paper after drying and make it flame retardant, characterized in that '' the paper is circulated continuously, at a nominal running speed, between a reel of paper to be treated and a reel of treated paper, between which the paper is passed successively by a first means of dipping in said solution, by a second soaking means therein, by a pressing means and by a drying means, providing that said solution has, in said soaking means, a temperature above 600C.

Le demandeur a en effet découvert que porter la solution de traitement à une telle température avait pour effet de favoriser la pénétration de la solution dans le papier, vraisemblablement par un mécanisme d'ouverture thermique des pores de celui-ci. The applicant has in fact discovered that bringing the treatment solution to such a temperature has the effect of promoting the penetration of the solution into the paper, presumably by a mechanism for thermal opening of the pores thereof.

Le passage du papier dans le premier bac de trempage lui fait perdre ses premières résistances à l'imprégnation, qui sont les plus difficiles à vaincre, de sorte que quand il passe dans le deuxième bac de trempage, il absorbe à nouveau une certaine quantité de solution, la somme des quantités absorbées au premier puis au deuxième moyens de trempage étant finalement supérieure à la quantité recherchée, le passage du papier dans le moyen presseur servant à en extraire l'excédent. Passing the paper through the first soaking tank causes it to lose its first impregnation resistances, which are the most difficult to overcome, so that when it passes through the second soaking tank, it again absorbs a certain amount of solution, the sum of the quantities absorbed at the first and then at the second soaking means being finally greater than the desired quantity, the passage of the paper in the pressing means serving to extract the excess.

Le passage dans le moyen presseur permet également de répartir la solution de façon plus homogène dans le papier, le phénomène s'y produisant étant comparable à celui qu'on peut observer en pressant dans la main une éponge ménagère dont les deux faces sont imprégnées d'eau sur une certaine profondeur : une partie du liquide quitte l'éponge lorsqu'on la presse, et lorsqu'on la relâche le liquide restant dans l'éponge va se répartir dans l'ensemble de celle-ci. The passage through the pressing means also makes it possible to distribute the solution more homogeneously in the paper, the phenomenon occurring there being comparable to that which can be observed by pressing in the hand a household sponge whose two faces are impregnated with water to a certain depth: part of the liquid leaves the sponge when it is pressed, and when it is released the liquid remaining in the sponge will be distributed throughout the latter.

Selon des caractéristiques préférées de l'invention, ladite température que présente la solution dans lesdits moyens de trempage est de 80 à 850C. According to preferred characteristics of the invention, said temperature exhibited by the solution in said soaking means is from 80 to 850C.

Cette plage de températures convient particulièrement bien, car elle est suffisamment chaude pour ouvrir efficacement les pores du papier, tandis qu'elle reste suffisamment faible pour éviter de dégrader la solution. This temperature range is particularly suitable because it is hot enough to effectively open the pores of the paper, while it remains low enough to avoid degrading the solution.

Selon d'autres caractéristiques préférées, en particulier dans le cas d'un papier du type kraft dont le grammage est élevé et par exemple supérieur à 400 glmi, ladite solution d'éléments actifs est une solution aqueuse, et on y rajoute de l'alcool isopropylique, de préférence 2 % en volume. According to other preferred characteristics, in particular in the case of a paper of the kraft type whose grammage is high and for example greater than 400 μm, said solution of active elements is an aqueous solution, and to it is added isopropyl alcohol, preferably 2% by volume.

Grâce à ce rajout d'alcool isopropylique, il se produit également un effet chimique d'ouverture des pores du papier. Thanks to this addition of isopropyl alcohol, there is also a chemical effect of opening the pores of the paper.

Selon d'autres caractéristiques préférées, on fait circuler le papier en prévoyant en outre une première longueur prédéterminée pour le trajet, dit premier trajet, situé entre les premier et deuxième moyens de trempage, et une deuxième longueur prédéterminée pour le trajet, dit deuxième trajet, situé entre le deuxième moyen de trempage et le moyen presseur, lesdites première et deuxième longueurs étant déterminées en fonction de ladite vitesse nominale de défilement de sorte que la durée du premier trajet soit supérieure à 10 secondes et celle du deuxième trajet à 8 secondes. According to other preferred characteristics, the paper is made to circulate, further providing a first predetermined length for the path, called the first path, located between the first and second dipping means, and a second predetermined length for the path, said second path. , located between the second soaking means and the pressing means, said first and second lengths being determined as a function of said nominal running speed so that the duration of the first journey is greater than 10 seconds and that of the second journey to 8 seconds.

Grâce à ces durées, relativement importantes, la solution qui s'était déposée superficiellement sur le papier lors du passage dans le moyen de trempage, a le temps de pénétrer plus profondément lors du trajet qui suit le moyen de trempage. Thanks to these relatively long durations, the solution which had been deposited superficially on the paper during the passage through the soaking means has time to penetrate more deeply during the path which follows the soaking means.

De préférence, on détermine lesdites première et deuxième longueurs, respectivement, pour que la durée des premier et deuxième trajets soit respectivement de 1y secondes et de 13+1 secondes. Preferably, said first and second lengths are determined, respectively, so that the duration of the first and second paths is respectively 1y seconds and 13 + 1 seconds.

Ces valeurs conviennent en effet particulièrement bien pour les différents types de papier. These values are particularly suitable for different types of paper.

Selon d'autres caractéristiques préférées, on donne une forme de V renversé auxdits premier et deuxième trajets. According to other preferred characteristics, an inverted V is given to said first and second paths.

On utilise ainsi la hauteur disponible au-dessus de la machine, de sorte qu'on peut avoir un trajet relativement long alors que les moyens situés aux extrémités du trajet restent relativement proches l'un de l'autre. The height available above the machine is thus used, so that a relatively long path can be had while the means situated at the ends of the path remain relatively close to each other.

En outre, ces caractéristiques sont favorables à la pénétration du produit dans le papier, l'inclinaison de celui-ci par rapport à la verticale faisant que la solution qui le mouille ruissèle le long de celui-ci, l'élément de renvoi situé à la pointe du V provoquant une compression légère et produisant un effet du même genre que celui mentionné ci-dessus, mais naturellement à un plus faible degré. In addition, these characteristics are favorable for the penetration of the product into the paper, the inclination of the latter relative to the vertical causing the solution which wets it to run along the latter, the return element located at the tip of the V causing slight compression and producing an effect of the same kind as that mentioned above, but naturally to a lesser degree.

Selon d'autres caractéristiques préférées, en particulier pour les papiers épais, supérieurs par exemple à 240 g/m2, on fait passer ledit papier, avant ledit premier moyen de trempage, par un moyen de pulvérisation de ladite solution sur les deux faces du papier, en prévoyant que la solution y présente une température similaire. According to other preferred characteristics, in particular for thick papers, for example greater than 240 g / m2, said paper is passed, before said first soaking means, by means of spraying said solution on both sides of the paper. , providing that the solution has a similar temperature there.

Le moyen de pulvérisation produit une sorte de brouillard dans lequel passe le papier, et sur chacune de ses faces il se dépose une couche de solution formée de très fines gouttelettes, qui sont donc particulièrement pénétrantes, grâce auxquelles on peut vaincre les premières résistances du papier dans les cas les plus difficiles, et notamment celui des papiers ayant l'épaisseur précitée. The spraying means produces a kind of mist through which the paper passes, and on each of its faces it deposits a layer of solution formed of very fine droplets, which are therefore particularly penetrating, thanks to which the first resistances of the paper can be overcome in the most difficult cases, and in particular that of papers having the aforementioned thickness.

Lorsqu'on utilise ce moyen de pulvérisation, c'est la solution qu'il a déposée sur le papier qui vainc les premières résistances à la pénétration de la solution dans le papier, les premier et deuxième moyens de trempage déposant une solutipn qui n'a plus à vaincre qu'une résistance moindre. When using this spraying means, it is the solution which it has deposited on the paper which overcomes the first resistances to the penetration of the solution into the paper, the first and second soaking means depositing a solution which does not has more to overcome than less resistance.

Selon des caractéristiques préférées, on prévoit une troisième longueur prédéterminée pour le trajet, dit troisième trajet, situé entre ledit moyen de pulvérisation et ledit premier moyen de trempage, ladite troisième longueur étant déterminée en fonction de ladite vitesse nominale de défilement de sorte que la durée du troisième trajet soit supérieure à 11 secondes. According to preferred characteristics, a third predetermined length is provided for the path, called the third path, located between said spraying means and said first soaking means, said third length being determined as a function of said nominal traveling speed so that the duration of the third trip is greater than 11 seconds.

Avec une telle longueur, les fines gouttelettes déposées sur le papier dans le moyen de pulvérisation ont le temps d'y pénétrer avant que le papier ne parvienne au premier moyen de trempage. With such a length, the fine droplets deposited on the paper in the spraying means have time to penetrate there before the paper reaches the first soaking means.

De préférence, on détermine ladite troisième longueur pour que la durée du troisième trajet soit de 16,5+ secondes. Preferably, said third length is determined so that the duration of the third journey is 16.5+ seconds.

Une telle durée paraît correspondre à un optimum pour la pénétration de la solution. Such a duration seems to correspond to an optimum for the penetration of the solution.

De préférence, on donne audit troisième trajet une orientation globalement horizontale. Preferably, said third path is given a generally horizontal orientation.

Les fines gouttelettes déposées restent ainsi en place, et pénètrent progressivement dans le papier. The fine droplets deposited thus remain in place, and gradually penetrate into the paper.

Selon d'autres caractéristiques préférées de l'invention, on règle ledit moyen presseur entre 0,2 et 2 kbars en fonction du grammage du papier et de la résistance au feu recherchée. According to other preferred characteristics of the invention, said pressing means are adjusted between 0.2 and 2 kbars depending on the grammage of the paper and the desired fire resistance.

Naturellement, on pressera les papiers minces avec davantage d'intensité que les papiers épais, et plus l'on pressera, moins la résistance au feu sera élevée. Naturally, thin papers will be pressed more intensely than thick papers, and the more you press, the lower the fire resistance will be.

Selon d'autres caractéristiques préférées de l'invention, on prévoit un moyen sécheur dont la température, entre l'entrée et la sortie, s'élève progressivement. According to other preferred characteristics of the invention, a drying means is provided, the temperature of which, between the inlet and the outlet, rises gradually.

Grâce à cette progressivité, on réalise le séchage du papier dans les meilleures conditions, et l'on évite en particulier de le cuire, ce qui le rendrait inutilisable. Thanks to this progressiveness, the paper is dried in the best conditions, and in particular it is avoided to cook it, which would make it unusable.

De préférence, la température dudit moyen sécheur s'élève progressivement de 40 à 11SOC entre son entrée et sa sortie. Preferably, the temperature of said dryer means rises progressively from 40 to 11SOC between its inlet and its outlet.

L'invention vise également, sous un deuxième aspect, une machine convenant pour la mise en oeuvre du procédé exposé ci-dessus. The invention also relates, in a second aspect, to a machine suitable for implementing the method described above.

Elle propose à cet effet une machine caractérisée en ce qu'elle comporte
- des moyens pour faire circuler le papier en continu, à une vitesse nominale de défilement, entre une bobine de papier à traiter et une bobine de papier traité
- des premier et deuxième moyens de trempage du papier dans la solution, reliés à une source de solution à ladite température
- un moyen presseur
- un moyen sécheur lesdits moyens étant disposés pour que le papier passe successivement par les premier et deuxième moyens de trempage, par le moyen presseur et par le moyen sécheur avant de parvenir à ladite bobine de papier traité.To this end, it offers a machine characterized in that it comprises
means for circulating the paper continuously, at a nominal running speed, between a reel of paper to be treated and a reel of treated paper
- first and second means for dipping the paper in the solution, connected to a source of solution at said temperature
- a pressing means
a drying means, said means being arranged for the paper to pass successively through the first and second soaking means, through the pressing means and through the drying means before reaching said reel of treated paper.

Selon des caractéristiques préférées, lesdits premier et deuxième moyens de trempage du papier comportent chacun un bac dans lequel est semi-immergé un rouleau que contourne ledit papier par le bas. According to preferred characteristics, said first and second means for dipping the paper each comprise a tank in which is semi-immersed a roller which the said paper goes around from below.

De tels moyens de trempage sont en effet particulièrement simples, commodes et économiques. Such dipping means are in fact particularly simple, convenient and economical.

Selon d'autres caractéristiques préférées, ledit premier moyen de trempage comporte au-dessus dudit rouleau une rampe d'aspersion reliée à une source de solution à ladite température. According to other preferred characteristics, said first soaking means comprises above said roller a spray bar connected to a source of solution at said temperature.

La solution qui sort de la rampe d'aspersion tombe sur la partie supérieure du rouleau, va couler sur celui-ci puis rencontrer la face du papier qui est en contact avec le rouleau, de sorte que cette face sera convenablement mouillée, même si elle n'est pas en contact direct avec la solution comme l'est l'autre face. The solution that comes out of the spray bar falls on the upper part of the roller, will flow on it and then meet the face of the paper which is in contact with the roller, so that this face will be adequately wet, even if it is not in direct contact with the solution as is the other side.

De préférence, pour des raisons de simplicité, de commodité et d'économie - lesdits moyens presseurs comportent deux rouleaux entre lesquels passe le papier, adaptés à être serrés plus ou moins l'un contre l'autre, - ledit moyen sécheur comporte une pluralité de cylindres chauffants que contourne successivement le papier, munis chacun d'un moyen individuel de réglage de température. Preferably, for reasons of simplicity, convenience and economy - said pressing means comprise two rollers between which the paper passes, adapted to be clamped more or less one against the other, - said drying means comprises a plurality of heating cylinders which the paper successively circumvents, each provided with an individual means for adjusting the temperature.

Selon d'autres caractéristiques préférées, pour les raisons exposées ci-dessus, la machine comporte en outre un moyen de pulvérisation de ladite solution, disposé pour que le papier y passe avant ledit premier moyen de trempage, ledit moyen de pulvérisation étant relié à une source de solution à ladite température. According to other preferred characteristics, for the reasons explained above, the machine further comprises a means for spraying said solution, arranged so that the paper passes there before said first soaking means, said spraying means being connected to a source of solution at said temperature.

De préférence - lesdits moyens de pulvérisation comportent une enceinte munie d'au moins un couple de rangées transversales de buses pulvérisant la solution respectivement sur le dessus et sur le dessous du papier, et un orifice de récupération de solution à la base de ladite enceinte. Preferably - said spraying means comprise an enclosure provided with at least a couple of transverse rows of nozzles spraying the solution respectively on the top and on the bottom of the paper, and a solution recovery orifice at the base of said enclosure.

- lesdits moyens de pulvérisation comportent deux dits couples de rangées de buses, chaque rangée étant amovibles, de sorte que l'on peut extraire et nettoyer l'un des couples de rangées pendant que l'autre est en service.- Said spraying means comprise two said pairs of rows of nozzles, each row being removable, so that one can extract and clean one of the pairs of rows while the other is in service.

Selon d'autres caractéristiques préférées, ladite source de solution comporte une cuve, des moyens de chauffage à ladite température de la solution contenue dans la cuve, agissant par échange thermique ou par chauffage direct des parois de la cuve, un agitateur étant prévu dans la cuve, et une pompe pour distribuer la solution. According to other preferred characteristics, said source of solution comprises a tank, means for heating to said temperature of the solution contained in the tank, acting by heat exchange or by direct heating of the walls of the tank, an agitator being provided in the tank, and a pump to dispense the solution.

L'agitateur permet de maintenir l'homogénéité de la solution, et la pompe de la distribuer aux différents consommateurs de solution, c'est-à-dire les moyens de trempage et éventuellement le moyen de pulvérisation, la circulation de la solution se faisant de façon continue dans les moyens de trempage pour y conserver la température de la solution. Celle-ci est chauffée dans la cuve par échange thermique ou par chauffage de la cuve, car il convient d'éviter le chauffage par injection directe de vapeur dans la solution, ce qui rajouterait de l'eau risquant d'amener la solution à une concentration ne convenant plus. The agitator makes it possible to maintain the homogeneity of the solution, and the pump distributes it to the various consumers of solution, that is to say the means of soaking and possibly the means of spraying, the circulation of the solution being effected. continuously in the soaking means to maintain the temperature of the solution. This is heated in the tank by heat exchange or by heating the tank, because heating by direct injection of steam into the solution should be avoided, which would add water which could bring the solution to a concentration no longer suitable.

L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description d'un exemple de réalisation donnée ciaprès à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en élévation de la partie d'une machine conforme à 1 invention qui précède le moyen sécheur
- la figure 2 montre d'une façon similaire la suite de la machine ; et
- la figure 3 montre en agrandissement le moyen de pulvérisation dont est équipé la machine.The description of the invention will now be continued with the description of an exemplary embodiment given below by way of illustration and not limitation, with reference to the appended drawings, in which
- Figure 1 is a schematic elevational view of the part of a machine according to 1 invention which precedes the dryer means
- Figure 2 shows in a similar way the rest of the machine; and
- Figure 3 shows in enlargement the spray means with which the machine is equipped.

Dans celle-ci (voir figure 1), une bobine 1 de papier à traiter est installée sur un dérouleur 2, et le papier circule dans la machine depuis cette bobine 1 jusqu'à la bobine 3' de papier traité qui se trouve à son autre extrémité (voir figure 2). Lorsque le papier circule de la bobine 1 à la bobine 3', il passe successivement par un moyen de pulvérisation 3, par un premier moyen de trempage 4, par un deuxième moyen de trempage 5, par un moyen presseur 6, et par un moyen sécheur 7. In this one (see figure 1), a reel 1 of paper to be treated is installed on an unwinder 2, and the paper circulates in the machine from this reel 1 to the reel 3 'of treated paper which is at its other end (see Figure 2). When the paper circulates from the reel 1 to the reel 3 ', it passes successively by a spraying means 3, by a first soaking means 4, by a second soaking means 5, by a pressing means 6, and by a means dryer 7.

Le moyen de pulvérisation 3, et les moyens de trempage 4 et 5 sont chacun relié à une source 8 de solution d'ignifugation chauffée, des conduites de retour étant prévues entre chacun de ces moyens et une cuve 9 de cette source, la cuve 9 étant également reliée à un bassin 10 de récupération de solution disposé sous le moyen presseur 6. The spraying means 3, and the soaking means 4 and 5 are each connected to a source 8 of heated fireproofing solution, return pipes being provided between each of these means and a tank 9 from this source, the tank 9 also being connected to a solution recovery basin 10 disposed under the pressing means 6.

Pour chauffer la solution, un serpentin 11 dans lequel circule de la vapeur, est prévu dans le bas de la cuve 9, le serpentin 11 étant relié à la source de vapeur par l'intermédiaire d'une vanne (non représentée) qui s'ouvre ou se ferme en fonction des informations captées par une sonde de température (non représentée) afin de maintenir la température de la solution aux alentours de 80 à 850C. To heat the solution, a coil 11 in which steam circulates is provided at the bottom of the tank 9, the coil 11 being connected to the source of steam via a valve (not shown) which s' opens or closes according to the information captured by a temperature probe (not shown) in order to maintain the temperature of the solution around 80 to 850C.

Pour maintenir l'homogénéité de la solution dans la cuve, celle-ci est munie d'un agitateur rotatif 12 à deux rangées de pales superposées, mis en mouvement par un moteur 13 disposé sur le couvercle de la cuve 9. To maintain the homogeneity of the solution in the tank, the latter is provided with a rotary agitator 12 with two rows of superimposed blades, set in motion by a motor 13 placed on the cover of the tank 9.

Pour mettre sous pression la solution, il est prévu une pompe 14 qui puise la solution dans le fond de la cuve 9 et la refoule dans un circuit d'alimentation des moyens 3, 4 et 5. Le liquide ramené par le circuit de récupération pénètre dans la cuve 9 par le haut. To pressurize the solution, a pump 14 is provided which draws the solution from the bottom of the tank 9 and discharges it into a supply circuit for means 3, 4 and 5. The liquid returned by the recovery circuit enters in tank 9 from above.

L'unité de pulvérisation 3 comporte une enceinte 15 délimitant une chambre fermée 16 dans laquelle se trouve des buses de pulvérisation raccordées à la pompe 14, le circuit de retour de solution étant connecté à un orifice 17 de récupération prévu à la base de l'enceinte 15. The spray unit 3 comprises an enclosure 15 delimiting a closed chamber 16 in which there are spray nozzles connected to the pump 14, the solution return circuit being connected to a recovery orifice 17 provided at the base of the pregnant 15.

Les buses 18 (voir plus particulièrement la figure 3) sont disposées en rangées transversales et sont plus précisément montées sur des rampes 19 elles-mêmes portées par un chariot 20 monté à coulissement dans un rail 21, des trappes étant prévues sur les côtés de l'enceinte 15 pour mettre en place dans ou enlever la rangée de buses de son rail. The nozzles 18 (see more particularly Figure 3) are arranged in transverse rows and are more precisely mounted on ramps 19 themselves carried by a carriage 20 slidably mounted in a rail 21, hatches being provided on the sides of the enclosure 15 to put in or remove the row of nozzles from its rail.

Le papier passe dans l'enceinte 15 comme montré sur la figure 1, en étant guidé à l'entrée et à la sortie par un couple de rouleaux opposés 22, des fentes appropriées étant prévues dans les parois de l'enceinte 15 pour le passage du papier. The paper passes through the enclosure 15 as shown in FIG. 1, being guided at the inlet and at the outlet by a pair of opposite rollers 22, suitable slots being provided in the walls of the enclosure 15 for the passage paper.

On voit que les rangées de buses sont disposées en deux couples de buses opposées, chaque couple ayant une rangée située au-dessus du papier et l'autre en-dessous. It can be seen that the rows of nozzles are arranged in two pairs of opposite nozzles, each pair having a row situated above the paper and the other below.

En fonctionnement, on n'utilise qu'un seul couple de buses, par exemple celui, situé à la sortie de l'enceinte 15, montré sur la figure 3, l'autre couple pouvant être extrait de l'enceinte, par exemple pour le nettoyer. In operation, only one pair of nozzles is used, for example that, located at the outlet of the enclosure 15, shown in FIG. 3, the other couple being able to be extracted from the enclosure, for example for clean it.

Les buses utilisées pulvérisent la solution en très fines gouttelettes, de façon à former une sorte de brouillard, il s'agit par exemple des buses vendues par la
Société SPRAYING SYSTEMS EMANI, 77 Avenue Aristide Briand 94118 ARCUEIL Cedex, référence TEEJET 650067. The nozzles used spray the solution into very fine droplets, so as to form a sort of mist, these are for example the nozzles sold by the
SPRAYING SYSTEMS EMANI, 77 Avenue Aristide Briand 94118 ARCUEIL Cedex, reference TEEJET 650067.

Dans l'exemple illustré, le papier a une laize de 2,40 m, et les rampes 19 font une longueur de 2,60 m et sont équipées de neuf des buses précitées. In the example illustrated, the paper has a width of 2.40 m, and the ramps 19 are 2.60 m long and are equipped with nine of the aforementioned nozzles.

Une platine de distribution (non représentée) est prévue entre le circuit d'alimentation en solution et les rampes 19, cette platine de distribution comportant une vanne de barrage, un filtre et un régulateur de pression. A distribution plate (not shown) is provided between the solution supply circuit and the ramps 19, this distribution plate comprising a barrier valve, a filter and a pressure regulator.

Le premier moyen de trempage 4 comporte un bac 25 dont un orifice supérieur est relié au circuit d'alimentation en solution, tandis qu'un orifice inférieur est relié au circuit de retour vers la cuve 9, de sorte que la solution circule en permanence dans le bac 25, où elle est à peu près à la température de la cuve 9. The first soaking means 4 comprises a tank 25, an upper opening of which is connected to the solution supply circuit, while a lower opening is connected to the return circuit to the tank 9, so that the solution circulates continuously in the tank 25, where it is approximately at the temperature of the tank 9.

Un rouleau 26 est semi-immergé dans le bac 25, le papier circulant dans la machine contournant ce rouleau par le bas, ce qui le fait tremper dans la solution contenue dans le bac 25. A roller 26 is semi-immersed in the container 25, the paper circulating in the machine bypassing this roller from below, which makes it soak in the solution contained in the container 25.

Une rampe d'aspersion 27, reliée à la source 8 de solution chauffée, est prévue au-dessus du rouleau 8 sur toute sa largeur, et asperge donc tout le haut de celui-ci en solution. A spray bar 27, connected to the source 8 of heated solution, is provided above the roller 8 over its entire width, and therefore sprinkles the whole of the latter in solution.

Le deuxième moyen de trempage 5 est similaire au premier moyen 4, mais ne comporte pas de rampe d'aspersion au-dessus de son rouleau 28. The second soaking means 5 is similar to the first means 4, but does not have a spraying ramp above its roller 28.

Le moyen presseur 6 comporte deux rouleaux 29 et 30 qui peuvent être plus ou moins serrés l'un contre l'autre pour régler l'intensité du pressurage. The pressing means 6 comprises two rollers 29 and 30 which can be more or less pressed against each other to adjust the intensity of the pressing.

Le moyen sécheur 7 (voir figure 2) comporte une pluralité de cyclindres chauffants 31 à 40 que contourne successivement le papier, ces cylindres étant ici au nombre de dix et disposés en quinconce, avec une rangée de rouleaux inférieurs (portant des références numériques impaires) etune rangée de rouleaux supérieurs (portant des références numériques paires). La rangée de rouleaux supérieurs coopère avec un tapis sans fin 41 tandis que la rangée inférieure coopère avec un tapis sans fin 42, de sorte que pour chacun des cylindres, le papier qui le contourne est pris en sadnwich entre ce cylindre et l'un des tapis sans fin. The drying means 7 (see FIG. 2) comprises a plurality of heating cyclinders 31 to 40 which the paper successively circumvents, these cylinders being here ten in number and arranged in staggered rows, with a row of lower rollers (bearing odd numerical references) anda row of upper rollers (bearing even numbered references). The upper row of rollers cooperates with an endless belt 41 while the lower row cooperates with an endless belt 42, so that for each of the cylinders, the paper which bypasses it is sandwiched between this cylinder and one of the endless carpet.

Chacun des cyclindres chauffants 31 à 40 est muni d'un moyen de réglage de température, de sorte que leurs températures respectives peuvent être réglées individuellement. Each of the heating cyclinders 31 to 40 is provided with a temperature adjustment means, so that their respective temperatures can be adjusted individually.

Dans l'exemple illustré, les rouleaux 31 et 32 sont réglés à 400C, les rouleaux 33 et 34 à 700C, les rouleaux 35 et 36 à 900C, le rouleau 37 à 1000C, les rouleaux 38 et 39 à 1100C, et le rouleau 40 à 11SOC. In the example illustrated, the rollers 31 and 32 are set to 400C, the rollers 33 and 34 to 700C, the rollers 35 and 36 to 900C, the roller 37 to 1000C, the rollers 38 and 39 to 1100C, and the roller 40 at 11SOC.

A la sortie du moyen sécheur 7, juste avant la bobine de papier traité 3', il est prévu un cylindre d'entraînement 41 coopérant avec un contre-cyclindre 42. At the outlet of the drying means 7, just before the reel of treated paper 3 ′, there is provided a drive cylinder 41 cooperating with a counter-cylinder 42.

Les différents cylindres et rouleaux entraînés de la machine (notamment les rouleaux 29 et 30 du moyen presseur 6, les cyclindres 31 à 40 du moyen sécheur et le cyclindre entraîneur 41) sont tous mis en rotation à partir d'une source unique de mouvement et de différents dispositifs de démultiplication, de sorte qu'ils aient tous la même vitesse circonférentielle, qui correspond à la vitesse nominale de défilement du papier dans la machine. The different cylinders and rollers driven by the machine (in particular the rollers 29 and 30 of the pressing means 6, the cyclinders 31 to 40 of the drying means and the driving cyclinder 41) are all rotated from a single source of movement and different gear reduction devices, so that they all have the same circumferential speed, which corresponds to the nominal speed of movement of the paper in the machine.

Dans l'exemple illustré, cette vitesse est de 20 m/mn, et la distance entre le moyen de pulvérisation 3 et le premier moyen de trempage 4 est de l'ordre de 5,50 m, de sorte que le trajet à peu près horizontal du papier entre les moyens 3 et 4 dure environ 16,5 secondes, ce qui permet aux micro-gouttelettes déposées sur le papier dans le moyen 3 d'avoir pénétré dans celui-ci lorsque le papier parvient au moyen 4, trois rouleaux de renvoi 45 disposés en V étant prévus juste avant le moyen 4 pour presser légèrement le papier afin d'accélérer la pénétration de la solution. In the example illustrated, this speed is 20 m / min, and the distance between the spraying means 3 and the first soaking means 4 is of the order of 5.50 m, so that the path approximately horizontal of the paper between the means 3 and 4 lasts about 16.5 seconds, which allows the micro-droplets deposited on the paper in the means 3 to have penetrated therein when the paper reaches the means 4, three rolls of reference 45 arranged in V being provided just before the means 4 for lightly pressing the paper in order to accelerate the penetration of the solution.

Le trajet entre les deux moyens de trempage 4 et 5 a une forme de V renversé avec à son sommet un rouleau de renvoi 46, la distance entre la sortie du bac 25 et le rouleau 46 étant d'environ 2 m, tandis que la distance entre le rouleau 46 et le bac du deuxième moyen de trempage 5 est d'environ 3 m, cette forme du trajet, ainsi que sa durée, qui est d' environ 15 secondes, étant particulièrement favorable à la pénétration de la solution dans le papier, comme expliqué ci-dessus. The path between the two dipping means 4 and 5 has an inverted V shape with a deflection roller 46 at its top, the distance between the outlet of the tank 25 and the roller 46 being approximately 2 m, while the distance between the roller 46 and the tank of the second soaking means 5 is approximately 3 m, this shape of the path, as well as its duration, which is approximately 15 seconds, being particularly favorable for the penetration of the solution into the paper , as explained above.

Le trajet entre le deuxième moyen de trempage 5 et le moyen presseur 6 est également en forme de V renversé avec à son sommet un rouleau de renvoi 47, la distance entre la sortie du bac du moyen de trempage 5 et le rouleau 47 est d'environ 1,80 m, et la distance entre le rouleau 47 et le moyen presseur 6 est d'environ 2,50 m, cette forme de trajet et sa durée, qui est d'environ 13 secondes, étant également favorable à la pénétration de la solution dans le papier. The path between the second soaking means 5 and the pressing means 6 is also in the form of an inverted V with at its top a deflection roller 47, the distance between the outlet of the tank of the soaking means 5 and the roller 47 is about 1.80 m, and the distance between the roller 47 and the pressing means 6 is about 2.50 m, this form of path and its duration, which is about 13 seconds, also being favorable for the penetration of the solution in the paper.

L'intensité du pressurage effectué par le moyen 6 est réglée en fonction de l'épaisseur du papier et de la résistance au feu recherchée. On peut notamment adopter les valeurs suivantes
Grammaqe du PaPier Intensité du Classement au feu
(a/m2) pressuras (kbars) obtenu
140 à 165 2 M2
240 à 280 1,8 M2
240 à 280 0,6 M1
400 à 500 1,5 M2
400 à 500 0,2 M1
On prévoit également une certaine longueur pour le trajet entre le moyen presseur 6 et le moyen sécheur 7, pour que la solution ait le temps de se répartir de façon homogène dans le papier lorsque celui-ci se détend à la sortie du moyen presseur.The intensity of the pressing carried out by means 6 is adjusted as a function of the thickness of the paper and of the desired fire resistance. We can in particular adopt the following values
PACKAGE GRAPHIC Intensity of fire classification
(a / m2) pressuras (kbars) obtained
140 to 165 2 M2
240 to 280 1.8 M2
240 to 280 0.6 M1
400 to 500 1.5 M2
400 to 500 0.2 M1
A certain length is also provided for the path between the pressing means 6 and the drying means 7, so that the solution has time to distribute itself uniformly in the paper when the latter relaxes at the outlet of the pressing means.

Le procédé et la machine selon l'invention sont capables de traiter tout type de papier, qu'il soit à configuration ouverte ou fermée, ou qu'il ait pour origine de la pâte à bois ou de la pâte faite à partir du recyclage de vieux papier, et convient également pour d'autres solutions d'ignifugation que celle mentionnée ci-dessus. The method and the machine according to the invention are capable of treating any type of paper, whether it is in open or closed configuration, or whether it originates from wood pulp or pulp made from the recycling of old paper, and also suitable for other fireproofing solutions than that mentioned above.

Plus généralement, on rappelle que l'exemple qui vient d'être décrit n'est nullement limitatif. More generally, it is recalled that the example which has just been described is in no way limiting.

Claims

1. A method for fireproofing paper, in which it is dried after having been impregnated with a solution of active elements which remain in the paper after drying and make it flame retardant, characterized in that it circulates continuous paper, at a nominal running speed, between a reel (1) of paper to be treated and a reel (3 ') of treated paper, between which the paper is passed successively by a first dipping means (4) in said solution, by a second soaking means (5) therein, by a pressing means (6) and by a drying means (7), providing that said solution has, in said soaking means, a higher temperature at 600C.

2. Method according to claim 1, characterized in that said temperature that the solution has in said soaking means (4, 5) is 80 to 850C.

3. Method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that said solution of active elements is an aqueous solution, and in that is added isopropyl alcohol, preferably 2% by volume.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the paper is circulated while further providing a first predetermined length for the path, said first path, located between the first and second dipping means ( 4, 5), and a second predetermined length for the path, called the second path, located between the second soaking means (5) and the pressing means (6), said first and second lengths being determined as a function of said nominal speed of scroll so that the duration of the first trip is greater than 10 seconds and that of the second trip is 8 seconds.

5. Method according to claim 4, characterized in that said first and second lengths are determined, respectively, so that the duration of the first and second journeys is respectively 15 + 1 seconds and +1 seconds.

6. Method according to any one of claims 4 or 5, characterized in that one gives an inverted V shape to said first and second paths.

7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said paper is passed, before said first soaking means (4), by a spraying means (3) of said solution on both sides. paper, expecting the solution to have a similar temperature.

8. Method according to claim 7, characterized in that a third predetermined length is provided for the path, said third path, located between said spraying means (3) and said first soaking means (4), said third length being determined as a function of said nominal running speed so that the duration of the third journey is greater than 11 seconds.

9. Method according to claim 8, characterized in that said third length is determined so that the duration of the third path is 16.5 + 1 seconds.

10. Method according to any one of claims 8 or 9, characterized in that said third path is given a generally horizontal orientation.

11. Method according to any of claims 1 to 10, characterized in that the said pressing means is adjusted between 0.2 and 2 kbars depending on the grammage of the paper and the desired fire resistance.

12. Method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that there is provided a dryer means (7) whose temperature, between the inlet and the outlet, rises gradually.

13. The method of claim 12, characterized in that the temperature of said dryer means rises gradually from 40 to 1150C between its inlet and its outlet.

14. Machine for implementing the method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that it comprises

- Means for circulating the paper continuously, at a nominal running speed, between a reel (1) of paper to be treated and a reel (3 ') of treated paper;

- first and second dipping means (4, 5) - paper in the solution, connected to a source (8) of solution at said temperature

- a pressing means (6)

- drying means (7), said means being arranged so that the paper passes successively through the first and second dipping means (4, 5), through the pressing means (6) and through the drying means (7) before reaching said reel (3 ') of treated paper.

15. Machine according to claim 14, characterized in that said first and second dipping means (4, 5) of the paper each comprise a tank (25) in which is rolled semi-immersed a roll (26, 28) which surrounds said paper from the bottom.

16. Machine according to claim 15, characterized in that said first soaking means (4) comprises above said roller (26) a spray bar (27) connected to a source (8) of solution at said temperature.

17. Machine according to any one of claims 14 to 16, characterized in that said pressing means (6) comprise two rollers (29, 30) between which the paper passes, adapted to be clamped more or less one against the 'other.

18. Machine according to any one of claims 14 to 17, characterized in that said drying means (7) comprises a plurality of heating cylinders (31 - 40) which successively bypass the paper, each provided with an individual adjustment means of temperature.

19. Machine according to any one of claims 14 to 18, characterized in that it further comprises a means (3) for spraying said solution, arranged so that the paper passes there before said first soaking means (4) , said spraying means (3) being connected to a source (8) of solution at said temperature.

20. Machine according to claim 19, characterized in that said spraying means comprise an enclosure (15) provided with at least a couple of transverse rows of nozzles (18) spraying the solution respectively on the top and on the bottom of the paper , and a solution recovery orifice (17) at the base of said enclosure (15).

21. Machine according to claim 20, characterized in that said spraying means (3) comprise two said pairs of rows of nozzles (18), each row being removable, so that one of the pairs of rows while the other is in service.

22. Machine according to any one of claims 14 to 21, characterized in that said source (8) of solution comprises a tank (9), means (11) of heating to said temperature of the solution contained in the tank, acting by heat exchange or by direct heating of the walls of the tank (9), an agitator (12) being provided in the tank, and a pump (14) for dispensing the solution.