IT202000014734A1 - Impianto di trattamento tessile e relativo metodo - Google Patents

Description

IMPIANTO DI TRATTAMENTO TESSILE E RELATIVO METODO

DESCRIZIONE

CAMPO DELL?INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce a un impianto e relativo metodo di trattamento di supporti tessili, da utilizzarsi per esempio a monte di una linea di stampa.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

Come noto, nel settore tessile esiste una quantit? innumerevole di macchine di trattamento per le pezze di tessuto (ossia il prodotto semifinito che viene ottenuto dai telai tessili).

I trattamenti del tessuto, che avvengono mediante apporto di sostanze chimiche e di condizionamenti a temperature e livelli di umidit? prestabiliti, hanno lo scopo di predisporre il tessuto per successive fasi di nobilitazione (per esempio stampa o altre finiture) o nelle condizioni ideali per il successivo utilizzo (per esempio confezionamento di prodotti finiti).

Nel contesto della presente invenzione ci si riferir? alle tecniche di trattamento dei tessuti per predisporli a recepire in modo ottimale la successiva operazione di stampa (a prescindere dalla tecnica con la quale venga effettuata) o di ulteriore nobilitazione.

Va infatti considerato che il materiale filato appena tessuto presenta caratteristiche fisiche e meccaniche che non lo rendono ottimale per subire un processo di stampa con inchiostri o altro rivestimento superficiale. I motivi risiedono sia nel fatto che il filato grezzo tende ad assorbire il pigmento di stampa in modo incontrollato, quindi dando una resa insoddisfacente in termini di colore e di definizione, sia nel fatto che il tessuto non ha una sufficiente stabilit? meccanica, per cui trama ed ordito possono modificare la propria configurazione geometrica, determinando delle irregolarit? del disegno stampato.

Per evitare questi inconvenienti, ? ampiamente noto da tempo che il tessuto debba essere trattato con cosiddetti ausiliari tessili specifici, normalmente a base di tensioattivi con varie funzioni.

Mentre storicamente queste sostanze erano allo stato liquido con base acqua o solventi e venivano quindi applicate sul tessuto per spruzzaggio o immersione - con un trattamento che diremo ad impregnazione ? pi? recentemente sono stati proposti processi di trattamento con schiume, che si sono rivelati particolarmente efficaci.

Cos? come i prodotti ausiliari liquidi, anche quelli in forma di schiuma, a valle della loro applicazione, devono comunque essere essiccati, per garantire che il tessuto abbia una buona stabilit? dimensionale la successiva stampa avvenga nel modo desiderato.

Sul mercato sono gi? state proposte diverse tecniche per distribuire e applicare in modo ottimale la schiuma sul tessuto. A tal proposito, il bollettino tecnico TRI 4009 "Foam Applications on Textiles", 2011, edito da Cotton Incorporated elenca una serie di tecniche adatte allo scopo, nei diversi contesti e con alcuni tipi di schiume.

Tuttavia, a valle della stazione di schiumatura il tessuto viene ancora trattato con classiche linee di asciugatura, che gi? si impiegavano con trattamenti con impregnazione senza schiuma, prima di sottoporre il prodotto semilavorato al processo di stampa. In particolare, il tessuto bagnato con la schiuma viene fatto passare almeno in una macchina raddrizzatrame e poi in una classica rameuse.

Nella macchina raddrizzatrame a spilli, il tessuto viene trattenuto sui due bordi laterali da una pluralit? di spilli montati su apposite ruote parallele e condotto su un arco di cerchio di circa 270? durante il quale la trama e l'ordito vengono correttamente allineati. All'uscita del raddrizzatrame, il tessuto viene afferrato, sempre sui bordi laterali, da una coppia di catene di trascinamento, che conducono il tessuto all'interno di una rameuse orizzontale, dove viene sottoposto a calore di asciugatura lungo il percorso in cui viene condotto a velocit? controllata. Le catene parallele nella rameuse trattengono il tessuto in modo che non si possa ritirare o scomporre durante l'asciugatura.

Grazie all'impiego della rameuse, che si estende orizzontalmente solitamente per svariati metri, ? possibile ottenere una essicazione e stabilit? del tessuto con velocit? di produzione elevate. Nel settore tessile esiste dunque una consolidata prassi di utilizzare una rameuse a valle della fase di bagnatura del tessuto con i prodotti ausiliari.

Questo processo tuttavia non ? particolarmente efficiente, perch? occupa un notevole spazio (la lunghezza della rameuse ? normalmente calcolata per prodotti impregnati in modo tradizionale, quindi molto bagnati, e per velocit? di produzione elevate) e consuma una quantit? significativa di energia, anche se il trattamento con schiuma non lo renderebbe strettamente necessario.

Questa condizione disincentiva in molti casi l'utilizzo del trattamento con schiuma, perch? implicherebbe l'acquisizione di nuove macchine di spalmatura ? rispetto alle macchine di impregnazione di vecchia generazione ? senza un significativo risparmio di spazio ed energia. Ci? comporta una limitazione all'accesso della tecnologia con schiuma, che invece comporterebbe un impatto ambientale pi? vantaggioso, se non altro per il minor consumo di acqua rispetto ai classici impianti a impregnazione.

Inoltre, l'utilizzo di una rameuse ? che ? una macchina decisamente costosa ? inibisce la possibilit? che un'azienda di stampa tessuti possa dotarsi di una linea di trattamento del tessuto, sebbene potenzialmente un processo di schiumatura sarebbe di per s? conveniente anche per i quantitativi richiesti da un singolo stampatore. A ci? si aggiunga che una singola azienda di stampa tessuti non richiede produttivit? di ciclo molto elevate, quindi la rameuse sarebbe comunque eccessivamente onerosa anche qualora si impregnasse il tessuto con metodi tradizionali ad immersione che potrebbero venir essiccati a velocit? pi? modeste.

E?, pertanto, sentita l?esigenza di fornire una linea di trattamento tessuti, che sia pi? semplice ed economica di quanto disponibile sinora nella tecnica nota, cos? da risultare pi? efficiente anche nei contesti di aziende di stampa tessuti. In particolare, si desidera fornire una linea di trattamento tessuti, particolarmente adatta all'applicazione di schiuma senza preclusioni per altri processi di immersione, che sia ottimizzata in termini di ingombro e consumo energetico.

DESCRIZIONE SOMMARIA DELL?INVENZIONE

Scopo della presente invenzione ?, pertanto, di fornire una linea di trattamento tessuti innovativa, che risolva i problemi sopracitati.

Tale scopo secondo l?invenzione viene conseguito mediante un impianto ed un metodo avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni indipendenti qui allegate. Altre preferite caratteristiche dell?invenzione vengono definite nelle rivendicazioni subordinate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite della stessa, fornite a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrate nei disegni allegati, nei quali:

Fig. 1 ? una vista schematica in alzato laterale di un impianto di trattamento tessile secondo una prima forma di esecuzione dell'invenzione; figg. 2A e 2B sono viste rispettivamente in alzato laterale e in pianta di un impianto di trattamento tessile secondo una forma di esecuzione alternativa dell'invenzione;

figg. 3A e 3B sono viste rispettivamente in alzato laterale e in pianta di un impianto di trattamento tessile secondo una terza forma di esecuzione dell'invenzione;

fig. 4 ? una vista in alzato laterale di un finale linea alternativo per l'impianto di fig. 2A; e

figg. 5A e 5B sono viste analoghe a quelle di figg. 3A e 3B di un impianto di trattamento tessile secondo una quarta forma di esecuzione dell'invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI PREFERITE FORME DI ESECUZIONE

Un impianto di trattamento di tessuti presenta una sequenza di stazioni di trattamento, disposte a valle di una stazione di partenza 1 di un tessuto T ed a monte di una linea di nobilitazione (non mostrata), per esempio una macchina da stampa digitale o di qualsiasi altro tipo.

Nella stazione di partenza 1, il tessuto T pu? arrivare come nastro continuo da una precedente stazione di sbobinatura (non mostrata) oppure da un magazzino di accumulo 1a dove il tessuto ? ordinatamente ripiegato nella quantit? desiderata.

Il tessuto T viene prelevato dalla stazione di partenza 1, fatto eventualmente passare in un centratore a doghe 2, quindi indirizzato ad una stazione di impregnazione di prodotto ausiliario, per esempio una stazione di schiumatura 3 in cui ? installato un modulo di applicazione di schiuma.

In particolare, nel modulo di applicazione di schiuma ? prevista almeno una coppia di rulli di spremitura 31 e 32 ? con una tipica configurazione di spremitura in largo o Foulard - posti accostati tra di loro secondo un piano sostanzialmente orizzontale. Un terzo rullo 33 o pi? rulli seguono a valle con la stessa disposizione, con un distanziamento reciproco variabile per ottenere una spremitura progressiva del tessuto T.

Al di sopra della prima coppia di rulli 31 e 32 ? formato un invaso 34 di applicazione di schiuma, al di sopra del quale ? prevista una schiumatrice 35 configurata per versare schiuma su tutta la lunghezza dei rulli 31 e 32, per esempio rulli da 2000 mm (dimensione di tavola dell'intero impianto) per un'altezza utile di tessuto T di 1800 mm.

Al di sotto dei rulli 31-33 ? prevista una vasca di raccolta 36, adatta a recuperare e convogliare eventuali residui di schiuma che dovessero passare al di sotto dei rulli 31-33.

All'uscita dall'ultimo rullo di spremitura 33 ? previsto un breve tratto di intervallo, opzionalmente occupato da un breve tunnel 4 di asciugatura parziale, che separa la stazione di schiumatura 3 da una macchina raddrizzatrame a spilli 5.

Il tunnel di preriscaldamento 4 presenta una lunghezza non superiore ad un paio di metri e non ? strettamente necessario, ma pu? essere utile per ottimizzare lo spazio tra la stazione di schiumatura 3 e la raddrizzatrame 5, eseguendo una pre-asciugatura del tessuto T. In questa fase ? opportuno eseguire solo una parziale asciugatura del tessuto T, per esempio per eliminare al massimo l'80% dell'umidit? residua nel tessuto T, per non compromettere la fase di lavorazione successiva. A tal fine, il tunnel 4 pu? essere riscaldato con aria calda o piastre ad irraggiamento.

La macchina raddrizzatrame a spilli 5 presenta, in modo di per s? noto, una coppia di ruote girevoli 51 (di cui ne ? rappresentata solo una nelle figure) dotate perimetralmente di una pluralit? di spilli adatti ad impegnare i bordi laterali del tessuto T. Durante la rotazione sincronizzata delle due ruote 51, il tessuto T viene trascinato su un percorso circolare secondo un arco di circonferenza di almeno 180? (in fig. 1 di circa 230?), mentre trama e ordito vengono reciprocamente allineati in modo corretto. La velocit? di avanzamento lineare del tessuto T all'interno del raddrizzatrame 5 ? in un intervallo di 5 m/min a 40 m/min ed il percorso sulle ruote girevoli 51 ? di circa 1700 mm.

Secondo l'invenzione, all'interno della macchina raddrizzatrame 5 ? installata una pluralit? di elementi riscaldanti 52a, 52b, 52c disposta almeno esternamente al tessuto T, rispetto alle ruote girevoli 51.

In sostanza, sfruttando il percorso esteso del tessuto T all'interno della macchina raddrizzatrame 5, dove il tessuto deve comunque subire un raddrizzamento in uno stato ancora parzialmente umido, si dispongono elementi riscaldanti 52a-52c che sono in grado di asciugare adeguatamente il tessuto prima che esca dalla raddrizzatrame e passi alla successiva stazione. Questa condizione di lavoro elimina la necessit? di prevedere una rameuse. La natura stessa di una raddrizzatrame a spilli lascia uno spazio libero all'interno del proprio involucro di contenimento 5a che si pu? vantaggiosamente sfruttare per riscaldare ed essiccare il tessuto, ottenendo comunque una ventilazione sufficiente che allontana l'umidit? e senza il rischio di influenzare negativamente organi di movimento interni.

Gli elementi riscaldanti 52a-25c possono essere di qualsiasi tipologia avente un fattore di forma adeguato a trovare posto all'interno dell'involucro tipico 5a di una macchina raddrizzatrame a spilli. Preferibilmente gli elementi riscaldanti 52a-52c sono in forma di piastre a irraggiamento, per esempio piastre metalliche risaldate elettricamente oppure piastre irradianti ad infrarosso, estese su buona parte della larghezza della macchina raddrizzatrame, nel senso dell'altezza del tessuto. Con questo tipo di elementi riscaldanti ? possibile indirizzare l'energia del calore verso il tessuto T, senza influenzare eccessivamente gli altri organi operativi (ruote a spille, alberi di comando, ...) della raddrizzatrame.

Il basso contenuto di umidit? del tessuto T, grazie all'applicazione misurata di schiuma nella stazione di schiumatura 3, consente di completare l'essicazione del tessuto all'interno della raddrizzatrame 5. In ogni caso, selezionando un'adeguata velocit? di avanzamento consente di ottenere un adeguato essicamento anche dei tessuti impregnati per immersione.

Se ritenuto necessario, a valle della raddrizzatrame 5 ? possibile opzionalmente prevedere un asciugatore ausiliario a cilindri 6, di tipo di per s? noto, con cilindri 6a e 6b sovrapposti cos? da limitare l'ingombro in pianta. Anche questa ulteriore macchina pu? essere comunque di dimensioni e potenza ridotte, perch? ? semmai utilizzata semplicemente per completare un'essicazione gi? avvenuta almeno in parte all'interno del raddrizzatrame.

A valle del raddrizzatrame riscaldato 5, ed eventualmente dell'asciugatore a cilindri 6, ? poi previsto un arrotolatore 7, su cui il tessuto T viene avvolto in un rotolo che pu? essere immagazzinato oppure spostato subito verso una linea di stampa.

In alternativa, al posto dell'arrotolatore 7, il tessuto T pu? essere direttamente convogliato verso una linea di stampa.

Nelle figg. 2A e 2B ? illustrata una diversa forma di esecuzione dell'impianto secondo l'invenzione.

In questo caso, gli elementi contrassegnati con gli stessi riferimenti numerici di fig. 1 sono dispositivi equivalenti.

Si noti che questa variante prevede che nella stazione di impregnazione 3 si possa eseguire sia una schiumatura del tessuto (come nella prima forma di esecuzione) sia una bagnatura per immersione, con due percorsi alternativi del tessuto. In particolare, la vasca 36 ? dotata di un cilindro 37 per indirizzare il tessuto T nella parte bassa dove ? possibile effettuare impregnazione con ausiliari tecnici specifici per immersione totale. La differenza principale dei due sistemi ? nella quantit? di acqua utilizzata: la schiuma ha caratteristiche di migliore stabilit? ed ? formata con una quantit? di acqua minima (e dunque ? maggiormente ecosostenibile). Tipicamente nel trattamento a immersione gli ausiliari vengono utilizzati in quantit? da 50 a 200 gr per litro d'acqua, mentre nel trattamento con schiuma gli ausiliari vengono utilizzati tal quali (con un contenuto di H2O nella formulazione che ? di circa il 15/20%). Questa variante prevede inoltre che il tunnel di preriscaldamento 4 presenti una pluralit? di piastre di irraggiamento 4a, disposte alternate dai due lati del tessuto T. A monte del tunnel 4 ? inoltre previsto un cilindro di aspirazione a vuoto 8, con funzione di una maggiore penetrazione dei prodotti chimici sul tessuto e predisposto per rimuovere il prodotto in eccesso che fosse rimasto sul tessuto all'uscita della stazione di impregnazione 3. Inoltre, a valle della raddrizzatrame riscaldata 5 ? prevista direttamente una macchina utilizzatrice del tessuto 9, quale una macchina da stampa.

Nelle figg. 3A e 3B ? illustrata un'altra forma di esecuzione, in cui gli elementi contrassegnati con gli stessi riferimenti numerici di fig. 1 sono dispositivi equivalenti.

Questa variante prevede che il raddrizzatrame riscaldato 5 sia posto direttamente a valle della stazione di impregnazione 3. A valle del raddrizzatrame riscaldato 5 ? previso un asciugatoio ausiliario a cilindri 6, dotato per esempio di quattro cilindri sovrapposti, cos? da allungare artificiosamente il percorso del tessuto T durante l'asciugatura. A valle dell'impianto, in fig. 3A ? mostrato in funzione un arrotolatore tangenziale 9, per avvolgere grossi rotoli di tessuto.

In fig. 4 ? illustrata un'alternativa dell'impianto di fig. 3A, in cui l'arrotolatore tangenziale 9 ? sostituito da un arrotolatore con centratura automatica 10 per la formazione di rotoli di tessuto pi? piccoli. Come si evince dal confronto fra fig. 3A e fig. 4, al termine dell'impianto possono essere disposti sia un arrotolatore tangenziale 9 sia un arrotolatore con centratura 10, da utilizzarsi in alternativa secondo necessit?.

Nelle figg. 5A e 5B ? illustrata una quarta forma di esecuzione, in cui gli elementi contrassegnati con gli stessi riferimenti numerici di fig. 1 sono dispositivi equivalenti.

Questa variante, rispetto a quella illustrata in fig. 3A, prevede che a valle della raddrizzatrame riscaldata 5 sia installato un asciugatoio a catena verticale 11, che si sviluppa per esempio su un'altezza di 2 metri secondo un percorso di andata e ritorno. L'asciugatoio a catena 11 ha lo scopo di completare l'essicazione mentre il tessuto T viene fortemente trattenuto da coppie di catene laterali che assicurano il fissaggio dell'altezza di tessuto desiderata. Ulteriori dettagli dell'asciugatoio a catena verticale non verranno fornite in questo contesto perch? non ? parte, di per s?, del trovato della presente invenzione.

Come si comprende dalla descrizione sopra riportata, la soluzione dell'invenzione permette di conseguire perfettamente gli scopi esposti nelle premesse.

Infatti, grazie ad un utilizzo sinergico di una stazione di impregnazione con una macchina raddrizzatrame dotata di elementi riscaldanti, ? possibile fornire un impianto di trattamento molto pi? efficiente di quanto disponibile nella tecnica nota, capace di trattare un tessuto per una successiva nobilitazione, per esempio con un processo di stampa, con un basso impegno di spazio e ridotto consumo energetico.

Questo tipo di impianto, anche grazie ai costi ridotti dovuti alla mancanza di una rameuse tradizionale, rende accessibile la tecnologia di trattamento tessuti anche a realt? aziendali di piccole dimensioni e persino agli stessi stampatori, che potranno cos? trattare il tessuto secondo le quantit? e le esigenze specifiche di stampa, senza dover prevedere magazzini di rotoli di tessuto.

S?intende, comunque, che l?invenzione non deve considerarsi limitata alle particolari configurazioni illustrate sopra, che costituiscono soltanto degli esempi non limitativi della portata dell?invenzione, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall?ambito di protezione dell?invenzione stessa, che risulta unicamente definita dalle rivendicazioni che seguono.

In particolare, i vari componenti illustrati nelle singole forme di esecuzione, possono essere anche diversamente combinati tra loro per costruire degli assemblaggi parzialmente diversi da quelli esemplificativamente illustrati.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI

1. Impianto di trattamento di un tessuto (T) in preparazione di un processo di nobilitazione, quale un processo di stampa, comprendente almeno

una stazione di impregnazione (3), atta ad applicare un composto chimico ausiliare a detto tessuto (T) e, a valle di questa,

una stazione di essiccatura,

caratterizzato da ci? che comprende inoltre una macchina raddrizzatrame a spilli (5) dotata di almeno una coppia di ruote di trascinamento (51) provviste perimetralmente di spilli e alloggiate in un involucro di contenimento (5a),

detta macchina raddrizzatrame a spilli (5) essendo disposta a valle di detta stazione di impregnazione (3) ed essendo inoltre provvista di elementi riscaldanti (52a, 52b, 52c), all'interno di detto involucro di contenimento (5a), che costituiscono almeno parte di detta stazione di essiccatura.

2. Impianto di trattamento di un tessuto come in 1, in cui detti elementi risaldanti (52a, 52b, 52c) sono disposti all'esterno di detto tessuto (T) rispetto a dette ruote di trascinamento.

3. Impianto di trattamento di un tessuto come in 1 o 2, in cui detti elementi risaldanti (52a, 52b, 52c) sono di tipo ad irraggiamento.

4. Impianto di trattamento di un tessuto come in 1, 2 o 3, in cui detta stazione di impregnazione (3) presenta un modulo di schiumatura (3) provvisto almeno di una coppia di rulli di spremitura (31, 32) posti accostati tra di loro secondo un piano sostanzialmente orizzontale, al di sopra dei quali ? formato un invaso (34) in cui opera una schiumatrice (35).

5. Impianto di trattamento di un tessuto come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta tra detta stazione di impregnazione (3) e detta macchina raddrizzatrame (5) con elementi riscaldanti (52a, 52b, 52c) ? previsto un tunnel di preriscaldamento (4).

6. Impianto di trattamento di un tessuto come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui a valle di detta macchina raddrizzatrame (5) con elementi riscaldanti (52a, 52b, 52c) ? previsto un asciugatoio ausiliario (6, 11).

7. Impianto di trattamento di un tessuto come in 6, in cui detto asciugatoio ausiliario comprende un asciugatoio a cilindri sovrapposti (6).

8. Impianto di trattamento di un tessuto come in 6 o 7, in cui detto asciugatoio ausiliario comprende un asciugatoio a catena verticale (11).

9. Metodo di trattamento di un tessuto (T) in preparazione di un processo di nobilitazione, quale un processo di stampa, comprendente almeno di far passare detto tessuto (T) in una stazione di impregnazione (3) per applicare un composto chimico ausiliario di trattamento a detto tessuto (T) e, a valle di questa,

far passare detto tessuto (T) attraverso una fase di essiccatura, caratterizzato da ci? detta fase di essiccatura viene effettuata almeno in parte mediante elementi riscaldanti (52a, 52b, 52c) predisposti all'interno di un involucro (5a) di una macchina raddrizzatrame (5) disposta a valle di detta stazione di impregnazione (3).

10. Metodo di trattamento come in 9, in cui detto tessuto (T) viene fatto passare attraverso un impianto come in una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 8.

11. Metodo di trattamento come in 10, in cui detto tessuto (T) viene infine convogliato verso una stazione di stampa.