IT202100010871A1

IT202100010871A1 - Impianto per la tintura ecosostenibile, con indaco e altri coloranti a riduzione, di filati avvolti in rocche e confezioni similari, fibre tessili in fiocco e manufatti vari

Info

Publication number: IT202100010871A1
Application number: IT102021000010871A
Authority: IT
Inventors: Francesco Ronchi
Original assignee: Master Srl
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-10-29
Also published as: WO2022229759A1

Description

Descrizione di un brevetto d?invenzione

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un impianto e un procedimento per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione, in bagno corto e in ambiente inerte, di materiali tessili quali filati in rocche, subbi, focacce, fibre tessili in fiocco, in ?tops? (nastri di fibre discontinue) e ?tow? (fascio di filamenti paralleli e continui), capi confezionati, ecc. Per maggiore chiarezza e semplicit? esplicativa, l?impianto di tintura secondo la presente invenzione verr? descritto a titolo esemplificativo ma non limitativo con riferimento alla sola tintura, con colorante indaco, dei filati in rocche.

Analizzando in generale il settore della tintura dei filati, risulta evidente che la tintura in rocche incrociate, grazie ai suoi innumerevoli vantaggi economici e tecnici, si ? sempre pi? affermata da oltre cinquant?anni a questa parte. A questa affermazione hanno contribuito in modo notevole i continui perfezionamenti raggiunti in tutti i vari comparti di costruzione dei macchinari interessati, in particolare delle macchine roccatrici.

I moderni impianti per la tintura di filati in rocche sono tipicamente costruiti in acciaio inossidabile resistente agli aggressivi chimici, funzionano sotto pressione statica fino alla temperatura massima di 140?C e sono quindi adatti anche per la tintura di fibre sintetiche. Questi impianti di tintura sono dotati di sofisticati dispositivi di comando e controllo, di pompe di circolazione del bagno di tintura sempre pi? perfezionate e tutti i trattamenti necessari avvengono con procedimenti e prodotti in continuo aggiornamento. Sostanzialmente, questi impianti di tintura sono costituiti da una caldaia di forma cilindrica con fondo e coperchio bombati, di cui quest?ultimo ? bloccabile con un sistema di chiusura a baionetta e ribaltabile mediante contrappeso o pistone pneumatico. Ciascun impianto di tintura ? munito di una pompa centrifuga per la circolazione forzata del bagno di tintura, bidirezionalmente attraverso le rocche, e di un sistema di scambio termico per il riscaldamento o raffreddamento del bagno. Questi impianti di tintura sono normalmente dotati di vari accessori, quali una pompetta per la creazione della pressione statica, un recipiente aperto per l?espansione del bagno di tintura e che permette anche l?introduzione degli ingredienti, una piccola caldaia, in pressione, per la campionatura di una singola rocca, ecc. Il sistema di scambio termico di questi impianti di tintura ? costituito da una grossa serpentina interna posta sul fondo della caldaia, nell?interspazio tra il fondo stesso e la base di appoggio dei dispositivi porta-materiale, vale a dire i dispositivi che supportano il materiale tessile da tingere.

Nello specifico settore tecnico, questi impianti di tintura si possono considerare di impiego universale, in quanto sono costruiti con caldaie che possono avere una molteplicit? di diametri e altezze tali da permettere il trattamento di differenti capacit? di filato, nella gamma da pochi chilogrammi a oltre mille chilogrammi. Indicativamente, questi impianti di tintura si differenziano in base a due versioni costruttive, vale a dire impianti di tintura con caldaia ?bassa?, con dispositivi porta-materiale a un piano, per piccole e medie capacit?, e impianti di tintura con caldaia ?alta?, con dispositivi porta-materiale a due piani, per medie e grandi capacit? e per confezioni particolari come i subbi di ordito, ecc. Questi impianti di tintura lavorano mediamente con un rapporto di bagno di tintura pari a circa 1/10, ossia impiegano 10 litri di acqua per ogni chilogrammo di materiale tessile trattato, per un numero di volte variabile di cambi d?acqua. Il numero di cambi d?acqua, in un ciclo di tintura, varia naturalmente in rapporto al tipo di materiale tessile in trattamento e alla specifica classe di colorante impiegata. Questo numero di cambi d?acqua ? quantificabile da un minimo di due a un massimo che pu? raggiungere la decina, dei quali la maggior parte effettuati con bagni caldi e quindi con grande consumo non solo di acqua, ma anche di energia termica. Se si tiene conto dei problemi ecologici e di quelli relativi alla generale notevole carenza della ormai preziosa acqua, nonch? delle fonti energetiche, appare chiaro che l?industria tintoria debba poter disporre di macchinari che soprattutto riducano drasticamente questi consumi e che evitino ogni forma di inquinamento atmosferico e ambientale.

Una prima soluzione tecnica di questa problematica ? illustrata nel documento brevettuale FR 2253865 A1 che illustra, a differenza dei classici impianti di tintura a pieno volume, con il filato totalmente immerso e con inversione del senso di circolazione del bagno, che alternativamente attraversa le varie confezioni dall?interno all?esterno e viceversa, un impianto di tintura nel quale il filato non ? pi? immerso nel bagno di tintura. Di conseguenza, il bagno di tintura viene drasticamente ridotto di volume e fatto circolare attraverso le varie confezioni in senso unidirezionale, ossia soltanto dall?interno all?esterno. Costruttivamente, questo impianto di tintura ? pressoch? identico a quelli secondo la tecnica anteriore, dai quali sostanzialmente si differenzia per il fatto che la parte inferiore della caldaia, ossia la zona interposta tra il fondo bombato della caldaia stessa e la sede di appoggio dei dispositivi porta-materiale, ? stata sensibilmente allungata in modo da contenere, oltre alla grossa serpentina per la termoregolazione, anche il quantitativo di bagno necessario per la tintura e la sua circolazione, diventata unidirezionale. Come conseguenza di quanto sopra, la pressurizzazione statica della caldaia, necessaria per poter operare oltre i 100?C evitando cavitazioni della pompa di circolazione, ? passata dal sistema idraulico degli impianti di tintura a pieno volume a un sistema pneumatico, operante mediante l?immissione di aria compressa o altro gas.

Praticamente si pu? affermare che, indipendentemente dalle differenze costruttive e gestionali, tutti gli impianti per la tintura di filati in rocche oggi in uso, nei due differenti sistemi sopradescritti, sono adatti per la tintura di filati di tutte le fibre tessili con le relative specifiche classi di coloranti, con ottimi risultati qualitativi, fatta per? eccezione per la tintura con il colorante indaco. Questo perch? l?indaco ? un antico colorante naturale che, anche se da oltre un secolo viene prodotto per sintesi, per la sua applicazione richiede tutt?ora un caratteristico e particolare procedimento operativo. Il colorante indaco, avendo una molecola relativamente piccola e una bassa affinit? per le fibre cellulosiche, richiede infatti per la sua applicazione a tali fibre non solo di essere chimicamente ridotto in soluzione alcalina (in forma leuco), ma anche una pluralit? di impregnazioni inframezzate da strizzature e susseguenti ossidazioni all?aria. Per ottenere quindi un colore blu di tono medio o scuro ? necessario sottoporre il filato a una prima operazione di tintura, costituita da fasi di impregnazione (normalmente effettuata a 25?40?C), strizzatura e ossidazione, seguita immediatamente da pi? operazioni di sovratintura, tanto pi? numerose quanto pi? scuri sono i toni e pi? alte sono le solidit? del colore richieste.

Il tradizionale procedimento di tintura appena menzionato ?, da sempre, effettuato da tutte le macchine e gli impianti di tintura in continuo delle catene di filato per gli orditi dei tessuti denim, per la produzione dei jeans, i pantaloni che da umile indumento di lavoro sono diventati sinonimo di tempo libero fino ad assurgere ai fasti dell?alta moda e a diventare un classico dell?abbigliamento mondiale. Questo perch? l?indaco ? l?unico colorante dalla particolare caratteristica che, nel tempo, a seguito dei molteplici lavaggi, rende l?originale tono di colore dei jeans sempre pi? chiaro ma molto pi? brillante e quindi di aspetto estremamente gradevole.

Sulla scia del successo degli inimitabili jeans, in questo particolare momento di crisi economica il settore della moda richiede sempre pi? insistentemente la possibilit? di disporre di filato di cotone tinto con indaco, con il quale intravede la possibilit? di allargare notevolmente l?offerta di nuovi prodotti che andrebbero a vivacizzare i relativi mercati. La possibilit? di poter disporre di filati, in particolare di cotone, tinti con indaco, in modo ecologico ed economico, soprattutto ben fissato alla fibra e vantaggiosamente gi? nella confezione pi? standardizzata e pi? diffusa industrialmente, ossia quella in rocche, ? di molto interesse per la possibilit? di realizzare una vasta gamma di nuovi tipi di tessuti e maglie, lisci e operati, nonch? per poter presentare, oltre a felpe e articoli sportswear, anche jeans dagli aspetti finali inediti, realizzati con un nuovo denim ecologico e anche in maglia, molto richiesti in quanto pi? comodi, di migliore vestibilit? e confortevolezza rispetto a quelli tradizionali. Parimenti ? richiesta, in quanto molto interessante economicamente ed ecologicamente, anche la possibilit? della tintura con indaco, direttamente in fiocco, delle varie fibre tessili, sempre con le caratteristiche qualitative di cui sopra. Questa metodologia di tintura permetterebbe alle aziende di filatura di poter produrre un?ampia serie di innovativi filati dalle molteplici performance, con i quali sarebbe possibile realizzare nuovi e inediti articoli dall?aspetto originale. Questa metodologia di tintura potrebbe addirittura rivoluzionare il tradizionale sistema di produzione del denim, il classico tessuto dei jeans nonch? il tessuto maggiormente prodotto al mondo, i cui fili di ordito sono colorati con indaco su lunghe, complesse, costose e dispendiose linee di tintura in continuo. La disponibilit? di filato tinto potrebbe infatti eliminare il tradizionale procedimento di tintura in continuo sopra menzionato, semplificando l?operativit?, con sensibili risparmi di acqua, prodotti chimici e consumi energetici. Inoltre, considerata la vasta gamma di tipologie di filati classici, specifici e ?core-spun? ottenibili in filatura, si avrebbe anche un?amplificazione delle variabili dei tessuti producibili, che permetterebbe di ottenere sui capi confezionati, oltre ai tradizionali effetti finali, anche una serie di nuovi e inediti aspetti.

Purtroppo, mentre il tradizionale procedimento di tintura sopra menzionato ? stato facilmente applicato sulle linee di tintura in continuo dei filati per orditi, che sono costituite da una sequenza di vasche di tintura munite ciascuna di dispositivi di spremitura e ossidazione, lo stesso procedimento di tintura non ? altrettanto facile, o meglio ? molto difficile da applicare, con i tradizionali impianti di tintura in discontinuo, operanti a ?batch?, con filati in rocche e confezioni similari. Ci? dipende da oggettive difficolt? strutturali e necessit? di effettuare numerose operazioni manuali in questi impianti di tintura in discontinuo, con conseguenti costi molto elevati e soprattutto con risultati qualitativi non ottimali. Difatti, negli impianti di tintura in discontinuo, per poter tingere con indaco con il tradizionale procedimento di tintura che prevede molteplici fasi successive di impregnazione del filato con il leuco, eliminazione dell?eccesso di bagno di tintura in esso contenuto e ossidazione del filato tinto, dopo la prima tintura occorrerebbe estrarre le rocche dall?impianto di tintura, effettuarne l?idro-estrazione e poi ossidare il colorante mediante insufflazione di aria compressa. Le rocche dovrebbero poi essere reintrodotte nell?impianto di tintura per ripetere nuovamente tutte le fasi (tintura, idro-estrazione, ossidazione) per altre volte, fino a raggiungere il tono di colore desiderato. Questo dimostra chiaramente come in questi impianti di tintura in discontinuo sia praticamente impossibile tingere le rocche con indaco, se non effettuando una sola fase di tintura, senza l?idro-estrazione intermedia e con ossidazione chimica. L?ossidazione chimica ? peraltro un?operazione delicata, in quanto passibile di reazioni incontrollate, e impedisce il recupero del bagno di tintura per il suo riutilizzo. Si tratta, in definitiva, di un metodo di tintura impiegabile soltanto per toni chiari e comunque con risultati qualitativi non ottimali.

Scopo della presente invenzione ? pertanto quello di realizzare un impianto per la tintura ecosostenibile, con indaco e altri coloranti a riduzione, di filati in rocche o confezioni similari, fibre tessili in fiocco e manufatti vari, che sia in grado di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica, ergonomica, ecologica e particolarmente funzionale.

Nel dettaglio, ? uno scopo della presente invenzione quello di realizzare un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione che permetta l?esecuzione dell?intero tradizionale ciclo di tintura in modo sequenziale (tintura, idro-estrazione, ossidazione), direttamente al proprio interno e in ambiente inerte, preferibilmente sotto azoto, onde ottenere una serie di vantaggi non solo gestionali ed economici, ma soprattutto qualitativi in fatto di tono di colore, di fissazione e solidit? del colorante e di brillantezza delle tinture.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione che, in ambiente inerte e preferibilmente sotto azoto, sia in grado di operare con la minima quantit? possibile di bagno di tintura, in modo da ridurre sensibilmente i consumi energetici, di acqua e di prodotti chimici (soda caustica, idrosolfito di sodio, ecc.) e, conseguentemente, ridurre i costi di produzione.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione che, in ambiente inerte e preferibilmente sotto azoto, possa operare senza che le rocche di filato siano immerse nel bagno di tintura, che viene invece alimentato solo unidirezionalmente dall?interno all?esterno delle rocche stesse.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione, in ambiente inerte e preferibilmente sotto azoto, il cui bagno di tintura non sia mai stanzialmente presente nella caldaia dell?impianto di tintura, ma solo nel recipiente di preparazione/circolazione e stoccaggio del bagno di tintura stesso nelle varie fasi operative, sempre a rapporto minimo con il peso del filato anche in caso di cariche parziali.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione che, in ambiente inerte e preferibilmente sotto azoto, consenta di ridurre a una sola il numero delle fasi tintoriali.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione che, in ambiente inerte e preferibilmente sotto azoto, permetta di eseguire esclusivi cicli tintoriali con bagni di tintura a temperature superiori allo standard di temperatura delle linee di tintura in continuo, ad alta concentrazione e anche a bassa temperatura.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione che, in ambiente inerte e preferibilmente sotto azoto, permetta il recupero dei bagni esausti di tintura in modo tale che, dopo titolazione e integrazione dei vari componenti, questi bagni di tintura possano essere reimpiegati.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione che, utilizzando il minimo volume possibile di bagno di tintura, renda economica l?applicazione di un sistema di refrigerazione del bagno di tintura stesso intorno ai 15?C, temperatura caratteristica alla quale l?indaco ha la massima affinit? con la fibra tessile, allo scopo di incrementarne ulteriormente la resa coloristica.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione che sia particolarmente adatto per produrre tessuti e maglierie per jeans, felpe e articoli sportswear, ecc.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione di filati in rocche e confezioni similari come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche dell?invenzione sono evidenziate dalle rivendicazioni dipendenti, che sono parte integrante della presente descrizione.

L?impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione di filati in rocche e confezioni similari secondo la presente invenzione non presenta nessuna problematica propria degli impianti di tintura di tipo noto. In particolare, rispetto all?impianto di tintura illustrato nel documento brevettuale FR 2253865 A1, quello secondo la presente invenzione ha in comune soltanto il fatto che il filato non ? immerso nel bagno di tintura e che tale bagno di tintura circola in modo unidirezionale. Per il resto, l?impianto di tintura secondo la presente invenzione ? concettualmente diverso, originale, completo, razionale e specificatamente studiato per operare, in modo ecosostenibile, con il particolare metodo operativo richiesto dal colorante indaco. Sono infatti molteplici e sostanziali le differenze costruttive e funzionali dell?impianto di tintura secondo la presente invenzione sia rispetto a quelli tradizionali, sia rispetto a quello illustrato nel documento brevettuale FR 2253865 A1, differenze tali da renderlo unico.

Nel dettaglio, mentre tutti gli impianti per la tintura di rocche di filato di tipo noto, sia funzionanti a pieno volume, sia funzionanti con ridotto volume di bagno come quello illustrato nel documento brevettuale FR 2253865 A1, sono operativamente accomunati dalla presenza del bagno di tintura nelle rispettive caldaie, dove questo bagno di tintura viene anche solitamente preparato e processualmente termoregolato, l?impianto di tintura secondo la presente invenzione si differenzia totalmente dalla tecnica nota per la particolare e originale forma costruttiva della sua apparecchiatura di tintura, che sostituisce la caldaia degli impianti di tintura tradizionali come ad esempio quello illustrato nel documento brevettuale FR 2253865 A1. Questa apparecchiatura di tintura ? caratterizzata dal fatto di operare sempre in totale assenza stanziale del bagno di tintura, condizione basilare per il particolare processo operativo richiesto dal colorante indaco.

Un?altra differenza ? data dal fatto che nell?impianto di tintura secondo la presente invenzione il bagno circolante di tintura ? contenuto in un recipiente esterno, a tenuta ermetica. Questo recipiente esterno contiene il bagno di tintura nelle sole quantit? occorrenti, anche per cariche parziali, ma sempre a rapporto costante con il peso del filato o di altro materiale tessile in trattamento. Per queste necessarie variazioni di livello il recipiente non ha serpentine di termoregolazione poste all?interno, ma queste sono applicate all?esterno, sul fondo e sulla parete, e sono impiegabili indipendentemente, con il vantaggio anche di evitare incrostazioni di colorante, nonch? di facilitare pulizia e manutenzione. In questo recipiente multifunzionale, operante preferibilmente sotto azoto, il bagno di tintura non solo viene preparato, ma anche termoregolato, fatto circolare, stoccato durante le varie fasi operative effettuate senza circolazione di bagno e reintegrato del volume aspirato nelle fasi intermedie di idro-estrazione del filato o di altro materiale tessile mediante aspirazione a vuoto.

Inoltre, la particolare operativit? dell?impianto di tintura secondo la presente invenzione ? assicurata dal corredo di un capiente serbatoio per l?idro-estrazione, sotto azoto, del filato mediante aspirazione a vuoto, con trattenimento del bagno aspirato e suo successivo invio al recipiente di circolazione. Questo dispositivo ? indispensabile per poter eseguire, in ambiente inerte e direttamente all?interno dell?apparecchiatura di tintura, le idro-estrazioni intermedie e finale del materiale tessile in lavorazione, nonch? di eseguire, dopo la deinertizzazione dell?apparecchiatura di tintura e l?apertura di una entrata di aria, l?ossidazione finale del colorante.

Si precisa che l?aspirazione mediante vuoto prevista sull?impianto di tintura illustrato nel documento brevettuale FR 2253865 A1 ha la sola possibile funzione di deaerare le rocche di filato prima dell?introduzione del bagno di tintura, allo scopo di facilitare il contatto bagno/fibra, e non quello della loro idro-estrazione. L?immissione dell?aria compressa (o ?favorevolmente? azoto), effettuata all?esterno delle rocche, nell?impianto di tintura illustrato nel documento brevettuale FR 2253865 A1 ha invece lo scopo di pressurizzare l?impianto di tintura stesso nel solo caso di tinture oltre i 100?C, tant?? che questa immissione di aria compressa ? controllata da un manometro, come indicato nelle figure 1 e 2 di FR 2253865 A1. Al contrario, nell?impianto di tintura secondo la presente invenzione l?alimentazione di aria compressa non ? prevista, ma se fosse comunque alimentata dall?interno delle rocche potrebbe servire per l?ossidazione finale del colorante e non per la sua pressurizzazione. L?immissione di azoto in tutto l?apparato circostante, a contatto con il bagno di tintura e il filato, non viene effettuata in pressione, ma in modo regolato e controllato da un analizzatore di ossigeno residuo, nella quantit? necessaria a mantenerne costante la percentuale preimpostata. Il costante mantenimento della percentuale prefissata di ossigeno residuo ? fondamentale, in quanto si tratta di un parametro importante della tintura con indaco e ogni sua variazione influisce sensibilmente sui risultati finali in fatto di tono di colore, corticalit?, fissazione, ecc.

Un?altra differenza rispetto alla tecnica nota ? data dal fatto che l?apparecchiatura di tintura dell?impianto di tintura secondo la presente invenzione opera a pressione atmosferica ed ? quindi costruttivamente molto semplice ed economica, nonch? esente dalla preventiva autorizzazione di costruzione, dal suo collaudo e dal periodico controllo da parte di organismi preposti alla sicurezza degli impianti funzionanti sotto pressione e ad alta temperatura. In pratica, l?impianto di tintura secondo la presente invenzione ? l?unico che, per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione, in ambiente inerte e preferibilmente sotto azoto, senza immersione delle rocche di filato nel bagno di tintura (che quindi ? di volume ridotto), ? in grado di eseguire direttamente al suo interno e senza spostamenti di materiale tessile non solo l?intero caratteristico ciclo operativo richiesto dal colorante indaco (ossia impregnazione, strizzatura e ossidazione, ripetute pi? volte), ma anche altre tinture con un innovativo procedimento, monofase e/o ripetibile, senza l?ossidazione intermedia, nonch? singoli cicli operativi speciali con bagni di tintura a temperature superiori allo standard di temperatura delle linee di tintura in continuo, ad alta concentrazione e a bassa temperatura. Tutto ci? in tempi molto rapidi e in modo ecosostenibile.

Le caratteristiche e i vantaggi di un impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione di filati in rocche e confezioni similari secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 ? una vista schematica, in sezione verticale longitudinale, di un primo esempio di realizzazione di un impianto per la tintura di materiale tessile, in particolare rocche di filato, secondo la presente invenzione, nella versione per singole partite di filati e predisposto in particolare per la tintura con indaco in ambiente inerte, in cui le rocche sono disposte sovrapposte tra loro, in verticale, posizionate su rispettivi dispositivi porta-materiale tradizionali mobili, che possono essere a uno o pi? piani sovrapposti; la figura 2 ? una vista schematica, in sezione verticale longitudinale, di un secondo esempio di realizzazione di un impianto per la tintura di materiale tessile, in particolare rocche di filato, secondo la presente invenzione, nella versione per grosse partite di filati, da tingere in vari lotti, e quindi provvisto di un recipiente aggiuntivo per la preparazione unica e totale del bagno di tintura occorrente per l?intera partita, condizione essenziale per garantire l?uniformit? finale dei singoli lotti;

la figura 3 ? una vista schematica, in sezione verticale longitudinale, della sola apparecchiatura di tintura, a un piano, dell?impianto di tintura delle figure 1 e 2, in cui questa apparecchiatura di tintura ? predisposta per la specifica tintura di ciambelle di fibre tessili in fiocco, posizionate e movimentabili su piatti di base;

la figura 4 ? una vista schematica, in sezione verticale longitudinale, della sola apparecchiatura di tintura dell?impianto di tintura delle figure 1 e 2, in cui questa apparecchiatura di tintura ? predisposta per la specifica tintura di rocche di filato disposte radialmente su uno specifico dispositivo porta-materiale anulare, del tipo illustrato nel documento brevettuale EP 0034390 B1 a nome dello stesso richiedente;

le figure da 5A a 5F mostrano, in sezione verticale longitudinale, rispettive possibili confezioni di fibre tessili, manufatti e filati variamente confezionati, trattabili, posizionate su dispositivi porta-materiale tradizionali di tipo a un piano e precisamente: per filati in rocche coniche o cilindriche (figura 5A), per filati in rocche coniche o cilindriche e con polmone per la riduzione del volume di agente inertizzante (figura 5B), per filati in focacce, subbielli di nastri, ecc. (figura 5C), per fibre in tops, tow, ecc. (figura 5D), per subbielli di nastri, cerniere lampo, ecc. (figura 5E) e con dispositivo portamateriale del tipo a paniere per carico a impacco di fibre tessili in fiocco, filati in matasse, manufatti, capi confezionati, ecc. e con polmone centrale per la riduzione di capacit? e di volume del bagno di tintura e/o della quantit? di agente inertizzante (figura 5F); si precisa che queste possibilit? valgono anche per gli equivalenti dispositivi porta-materiale senza pareti, cosiddetti a piatti o a ciambella, di cui alla figura 3; e

le figure da 6A a 6G mostrano, in sezione verticale longitudinale, rispettive possibili confezioni di filati, fibre tessili, manufatti e capi confezionati, trattabili, posizionate su dispositivi porta-materiale tradizionali di tipo a due piani e precisamente: per filati in rocche coniche o cilindriche (figura 6A), per filati in rocche coniche o cilindriche e con polmone per il dimezzamento del volume di agente inertizzante (figura 6B), per subbi di filato per orditi, per tessuti, ecc. la cui altezza li obbliga all?inserimento nell?apparecchiatura di tintura di dispositivi porta-materiale a due piani (figura 6C), per filati in focacce, subbielli di nastri, ecc. (figura 6D), per fibre in tops, tow, ecc. (figura 6E), per subbielli di nastri, cerniere lampo, ecc. (figura 6F) e con dispositivi portamateriale del tipo a paniere per carico a impacco di fibre tessili in fiocco, filati in matasse, manufatti, capi confezionati, ecc. e con polmone centrale per la riduzione di capacit? e di volume del bagno di tintura e/o della quantit? di agente inertizzante (figura 6G); si precisa che queste possibilit? valgono anche per gli equivalenti dispositivi porta-materiale senza pareti, cosiddetti a piatti o a ciambella, di cui alla figura 3.

Si precisa che i dispositivi porta-materiale di cui alle figure 3 e 4 sono centrifugabili in appositi idroestrattori, operazione che limitatamente ad alcuni cicli operativi, frazionati, potrebbe consentire l?integrazione e/o la sostituzione del recipiente di aspirazione a vuoto. Relativamente alle sole rocche, si precisa che questi dispositivi porta-materiale tradizionali, ben noti allo stato della tecnica, sono normalmente costituiti da una o due piastre di base. Ciascuna piastra di base ? cava e porta, disposte interspaziate su cerchi concentrici, una serie di aste verticali su ognuna delle quali sono infilate l?una sull?altra le rocche di filato, formando una pila superiormente bloccata da un tappo. La scelta della prima e/o della seconda versione costruttiva ? determinata dalle necessit? di poter disporre dei differenti quantitativi di produzione richiesti dai vari specifici settori di impiego.

Si precisa anche che, nella descrizione che segue e nelle figure allegate non sono illustrati, in quanto ben noti a un tecnico del settore, numerosi componenti, accessori e strumentazioni di normale corredo di tutti gli impianti di tintura, come ad esempio regolatori di livello del bagno di tintura, gruppi di termoregolazione, recipienti di preparazione, di recupero dei bagni di tintura e di alimentazione di prodotti ausiliari, sistemi automatici di dosaggio, strumentazioni di comando e controllo, ecc. Si precisa inoltre che nelle figure allegate sono illustrati circuiti idraulici, provvisti di rispettive pompe e valvole, che non verranno descritti in dettaglio nel seguito, in quanto anch?essi ben noti a un tecnico del settore.

Con riferimento in particolare alle figure 1 e 2, viene mostrato un impianto per la tintura di materiale tessile, in particolare ma non esclusivamente filati in rocche, secondo la presente invenzione. L?impianto di tintura ? indicato complessivamente con il numero di riferimento 10. L?impianto di tintura 10 ? predisposto per effettuare la tintura di materiale tessile S sia con indaco, sia con altri coloranti a riduzione. Sebbene nelle figure 1 e 2 il materiale tessile S sia costituito in particolare da rocche di filato, l?impianto di tintura 10 pu? anche essere predisposto per effettuare la tintura di altri materiali tessili, come ad esempio le ciambelle di fibre tessili in fiocco mostrate in figura 3, oppure di filati variamente confezionati e altro ancora.

L?impianto di tintura 10 comprende almeno un?apparecchiatura di tintura 12. Questa apparecchiatura di tintura 12 ? provvista di un involucro 14, che racchiude almeno un comparto di tintura 16, e di almeno un elemento di chiusura 18 a tenuta ermetica, che ? ricavato sull?involucro 14 e che consente l?accesso al comparto di tintura 16. All?interno del comparto di tintura ? prevista almeno una incastellatura porta-materiale 20, che pu? assumere diverse configurazioni a seconda del tipo di materiale tessile S, come mostrato ad esempio in figura 3, in figura 4 e nelle figure da 5A a 6G.

Indipendentemente dalla configurazione di ciascuna incastellatura porta-materiale 20, l?impianto di tintura 10 comprende inoltre almeno un recipiente 24, 26, che contiene una quantit? predefinita di almeno un bagno di tintura B. In un primo esempio di realizzazione dell?impianto di tintura 10, mostrato in figura 1, ? previsto un unico recipiente 24. In un secondo esempio di realizzazione dell?impianto di tintura 10, mostrato in figura 2, ? invece previsto almeno un secondo recipiente 26 in aggiunta rispetto al primo recipiente 24. Questi recipienti 24, 26 verranno descritti pi? in dettaglio nel seguito.

Almeno un primo circuito idraulico di mandata 28 ? idraulicamente collegato sia ad almeno il recipiente 24, sia all?apparecchiatura di tintura 12 per alimentare il bagno di tintura B dal recipiente 24 al comparto di tintura 16. Almeno un secondo circuito idraulico di ritorno 30 ? anch?esso idraulicamente collegato sia ad almeno il recipiente 24, sia all?apparecchiatura di tintura 12 per reintrodurre nel recipiente 24 il bagno di tintura B in uscita dal comparto di tintura 16, come verr? meglio specificato nel seguito.

Sull?incastellatura porta-materiale 20 ? montata, preferibilmente in modo rimuovibile, una pluralit? di dispositivi porta-materiale 32, ciascuno dei quali sostiene e trattiene una quantit? predefinita di materiale tessile S, come ad esempio una pluralit? di rocche di filato mostrate nelle figure 1 e 2. In questo modo, i dispositivi porta-materiale 32 possono essere inseriti nel comparto di tintura 16 ed essere estratti da tale comparto di tintura 16 attraverso l?elemento di chiusura 18, che ? tipicamente costituito da un coperchio superiore.

Sia l?incastellatura porta-materiale 20, sia i dispositivi porta-materiale 32 sono internamente provvisti di rispettivi condotti 34, 36 di alimentazione del bagno di tintura B. Questi condotti 34, 36, vale a dire i condotti 34 ricavati nell?incastellatura porta-materiale 20 e i corrispondenti condotti 36 ricavati nei dispositivi porta-materiale 32, sono idraulicamente collegati al primo circuito idraulico di mandata 28 per erogare dinamicamente e unidirezionalmente il bagno di tintura B attraverso il materiale tessile S, in pressione e unidirezionalmente dall?interno all?esterno di tale materiale tessile S, per mezzo di una pluralit? di fori di erogazione 70 (vedere figura 3) ricavati sui dispositivi porta-materiale 32. La pressione pu? essere fornita al bagno di tintura B da una o pi? pompe 82 previste sul primo circuito idraulico di mandata 28. Il comparto di tintura 16 ? quindi provvisto di mezzi di raccolta 38, idraulicamente collegati al secondo circuito idraulico di ritorno 30, per raccogliere il bagno di tintura B che ha attraversato il materiale tessile S, cosicch? il bagno di tintura B in uscita dal comparto di tintura 16 sia reintrodotto nel recipiente 24 tramite il secondo circuito idraulico di ritorno 30. Di conseguenza, il bagno di tintura B si trova sempre in circolazione all?interno del comparto di tintura 16 o, in altre parole, non si verificano accumuli e/o ristagni di bagno di tintura all?interno del comparto di tintura 16.

L?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione ? pertanto capace di operare con un rapporto molto basso tra il peso del materiale tessile S e il volume del bagno di tintura B, indicativamente pari a 1/4, contro un valore pari a circa 1/10 degli impianti di tintura secondo la tecnica nota. L?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione ? anche capace di idro-estrarre e ossidare, direttamente al proprio interno, il materiale tessile S una volta impregnato con il bagno di tintura B.

L?impianto di tintura 10 comprende infatti almeno un serbatoio a vuoto 40, che ? idraulicamente collegato sia all?apparecchiatura di tintura 12, tramite almeno un circuito idraulico di aspirazione a vuoto 42, sia al recipiente 24, tramite almeno un circuito idraulico di reintegro 44. Il serbatoio a vuoto 40 pu? essere provvisto di una o pi? pompe per il vuoto 72, predisposte per generare una condizione di pressione minore della pressione atmosferica all?interno del serbatoio a vuoto 40 stesso. Il serbatoio a vuoto 40 pu? anche essere provvisto di mezzi di alimentazione 76 di aria utilizzabili, ad esempio per il ripristino della pressione atmosferica all?interno del serbatoio a vuoto 40 stesso. Il serbatoio a vuoto 40 ? predisposto per effettuare, mediante aspirazione a vuoto, l?estrazione del bagno di tintura B dal materiale tessile S contenuto nel comparto di tintura 16, nonch? per mantenere al proprio interno il bagno di tintura B estratto a vuoto e per inviarlo successivamente al recipiente 24 tramite il circuito idraulico di reintegro 44. Come precedentemente menzionato, il serbatoio a vuoto 40 ? indispensabile per poter eseguire, in ambiente inerte e direttamente all?interno dell?apparecchiatura di tintura 12, le idroestrazioni intermedie e finale del materiale tessile S in lavorazione. Questo serbatoio a vuoto 40 ? anche predisposto per effettuare, a fine tintura e mediante mezzi di alimentazione 74 di aria previsti sull?involucro 14 dell?apparecchiatura di tintura 12, l?ossidazione in aria del bagno di tintura B applicato sul materiale tessile S.

L?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione ? anche capace di operare in ambiente inerte: si tratta di una particolare e vantaggiosa tecnologia ecologica, descritta nei documenti brevettuali EP 1771617 B1 ed EP 1971713 B1 a nome della stessa richiedente. A tale scopo, sia l?involucro 14 dell?apparecchiatura di tintura 12, sia l?almeno un recipiente 24, 26 sono provvisti di rispettivi mezzi di alimentazione 46, 48, 50 e di rispettivi mezzi di espulsione 52, 54, 56 di un gas inerte N all?interno, rispettivamente, del comparto di tintura 16 e dell?almeno un recipiente 24, 26. Preferibilmente ma non esclusivamente, il bagno di tintura B ? un bagno di tintura a base di indaco e il gas inerte N ? costituito preferibilmente da azoto.

Con riferimento, in particolare, all?esempio di realizzazione dell?impianto di tintura 10 di figura 2, possono essere previsti:

- un primo recipiente 24 a tenuta ermetica, preferibilmente ottenuta mediante un rispettivo elemento di chiusura 22, per la circolazione e lo stoccaggio del bagno di tintura B, in cui questo primo recipiente 24 contiene sia il bagno di tintura B, sia una quantit? necessaria di gas inerte N, che ? alimentato tramite i rispettivi mezzi di alimentazione 48; e

- almeno un secondo recipiente 26 a tenuta ermetica, che ? idraulicamente collegato al primo recipiente 24 a tenuta ermetica, tramite almeno un rispettivo circuito idraulico di collegamento 58, e che opera da recipiente di preparazione unica e totale del bagno di tintura B in presenza del gas inerte N, alimentato tramite i rispettivi mezzi di alimentazione 50.

Sia il primo recipiente 24 a tenuta ermetica, sia il secondo recipiente 26 a tenuta ermetica, quando presente, possono poi essere provvisti di rispettivi mezzi di termoregolazione 60, 62 del bagno di tintura B. Preferibilmente, questi mezzi di termoregolazione 60, 62 del bagno di tintura B possono essere costituiti da serpentine per la circolazione di un fluido termoregolatore. Ancor pi? preferibilmente, queste serpentine possono essere posizionate su rispettive porzioni esterne inferiori e/o laterali di almeno uno tra il primo recipiente 24 a tenuta ermetica e il secondo recipiente 26 a tenuta ermetica, come mostrato nelle figure 1 e 2.

Nei casi specifici di impiego per la tintura di rocche di filato disposte radialmente su dispositivi porta-materiale 32 in configurazione anulare, nonch? per la tintura di ciambelle di fibre tessili in fiocco, l?apparecchiatura di tintura 12 pu? essere internamente provvista di almeno una camera 64 avente la funzione di polmone di riduzione del volume del gas inerte N all?interno del comparto di tintura 16, come mostrato ad esempio nelle figure 3 e 4. In alternativa o in aggiunta, in base alla specifica configurazione dell?incastellatura porta-materiale 20 e/o dei dispositivi porta-materiale 32, questi dispositivi porta-materiale 32 possono essere provvisti di almeno un accessorio 66 avente anch?esso la funzione di polmone di riduzione della capacit? e del volume del gas inerte N all?interno del comparto di tintura 16.

Il primo circuito idraulico di mandata 28 pu? essere provvisto di propri mezzi di alimentazione 68 del gas inerte N, e/o di mezzi di recupero 78 del bagno di tintura B esausto, da inviare ad esempio a recipienti esterni rispetto all?impianto di tintura 10, e/o di mezzi di scarico 80 per eventuali fluidi di lavaggio. I mezzi di raccolta 38 del bagno di tintura B, previsti nel comparto di tintura 16, possono invece essere costituiti da almeno un collettore che ? ricavato in una porzione inferiore dell?involucro 14.

In base a quanto precede, l?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione pu? essere impiegato, allo scopo di aumentarne sensibilmente la produttivit?, solo per la fase prettamente tintoriale del ciclo di lavorazione del materiale tessile S, mentre invece le restanti operazioni iniziali (imbibizione, purga, pre-tintura, ecc.) e finali (lavaggi, saponatura, ammorbidente, sovratintura, ecc.) possono anche essere eseguite nei tradizionali impianti di tintura. L?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione ? stato infatti specificamente progettato per:

- operare, in modo sequenziale, con rocche di filato o generico materiale tessile S da tingere, che non vengono mai immersi nel bagno di tintura B, con il vantaggio di ridurre sensibilmente il volume di tale bagno di tintura B, con conseguente drastica riduzione dei suoi vari componenti chimici, dei consumi energetici e soprattutto di acqua;

- operare in ambiente inerte, preferibilmente sotto azoto, in modo che il bagno di tintura B presente nelle rocche di filato o nel generico materiale tessile S (non immersi nel bagno di tintura B) alloggiato sui dispositivi portamateriale 32 non si ossidi in determinate fasi operative del ciclo di tintura, bens? continui la sua azione di diffusione e fissazione nella fibra tessile;

- operare con vari tipi di dispositivi portamateriale 32, alimentando in pressione il bagno di tintura B dall?interno all?esterno delle rocche di filato o del generico materiale tessile S per assicurare il migliore interscambio possibile tra il bagno di tintura B e la fibra tessile;

- ridurre eventualmente il volume del gas inerte N all?interno del comparto di tintura 16 nel caso di dimezzata capacit?, mediante l?applicazione di uno o pi? polmoni cavi 64, 66, con il vantaggio di accorciare anche il tempo per l?inertizzazione;

- utilizzare anche gli stessi dispositivi portamateriale degli impianti di tintura tradizionali, gi? in possesso e uso da parte dell?utilizzatore dell?impianto di tintura 10, e/o renderli interscambiabili per una vantaggiosa sinergia operativa;

- aumentare la flessibilit? operativa dell?impianto di tintura 10 con la possibilit? di impiego di dispositivi porta-materiale tradizionali, di dimensioni e capacit? inferiori rispetto alle dimensioni e alla capacit? nominali dell?apparecchiatura di tintura 12, con mantenimento costante del ridotto rapporto tra volume del bagno di tintura e peso del filato. Oltre alle particolari caratteristiche di cui sopra, il fatto di operare in ambiente inerte, preferibilmente sotto azoto, permette all?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione di aggiornare il noto ciclo operativo di tintura con indaco, costituito essenzialmente da tre fasi operative che si ripetono pi? volte (impregnazione del filato con il leuco, eliminazione dell?eccesso di bagno di tintura in esso contenuto e ossidazione del filato tinto). A questo ciclo operativo si pu? infatti aggiungere una quarta fase operativa, vale a dire quella della diffusione/fissazione del leuco in ambiente inerte, in quanto, operando sotto azoto, vale a dire in ambiente inerte, il bagno di tintura B che impregna le rocche di filato o il generico materiale tessile S in trattamento, che non sono mai immersi in tale bagno di tintura B sia nelle fasi di circolazione, sia nelle stasi intermedie, non solo non si ossida ma, permanendo allo stato leuco, continua nella sua azione di diffusione e fissazione nella fibra tessile.

Operare sotto azoto non solo permette di accorciare sensibilmente i tempi operativi, ma anche di poter eseguire innovativi cicli di tintura monofase, con bagni di tintura B ad alta concentrazione e a temperature superiori allo standard di temperatura delle linee di tintura in continuo, nonch? di ridurre dal 50% all?80% il consumo di soda caustica e di idrosolfito di sodio. Sotto azoto, la riduzione chimica dell?indaco ? totale e perfetta e il leuco ? disaggregato in particelle di dimensione nanometrica. Questa caratteristica, rispetto alla tecnologia tradizionale di tintura con indaco, incrementa la capacit? tintoriale dell?indaco, ne migliora la penetrazione e ne intensifica il fissaggio alla fibra tessile, con sensibile risparmio di acqua nelle operazioni di lavaggio e con eccellenti risultati in fatto di solidit?, intensit? e brillantezza, caratteristiche particolari non ottenibili con la tecnologia tradizionale di tintura con indaco.

Ulteriore miglioramento tecnologico ? dato dalla possibilit?, permessa dal ridottissimo volume del bagno di tintura B, di applicare in modo economico dei mezzi di termoregolazione 60, 62 del bagno di tintura B. In particolare, questi mezzi di termoregolazione 60, 62 possono essere dei mezzi di refrigerazione che consentono, ad esempio, di raffreddare a circa 15?C il bagno di tintura B. A questa temperatura il colorante indaco ha la massima affinit? con la fibra cellulosica, ottenendo cos? una maggiore resa coloristica.

L?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione permette anche di effettuare un innovativo metodo tintoriale che prevede il seguente ciclo operativo, monofase, comunque replicabile ed eseguito in modo totalmente automatico. Questo metodo tintoriale ? da considerarsi comunque indicativo e non vincolante, in quanto adattabile alle varie particolari esigenze produttive, nonch? alla composizione e disponibilit? della cucina colori e/o di altre attrezzature particolari.

Dopo aver preparato, nel recipiente di preparazione 24 e/o 26, il quantitativo di bagno di tintura B necessario per tingere una quantit? predefinita di materiale tessile S, si provvede a: a) introdurre nel comparto di tintura 16 i dispositivi porta-materiale 32 con il materiale tessile S asciutto, comunque pretrattabile direttamente all?interno del comparto di tintura 16 o pretrattato in apparecchi di tintura secondo la tecnica nota;

b) inertizzare il comparto di tintura 16, e quindi il materiale tessile S, e il recipiente 24 e/o 26 di preparazione/circolazione del bagno di tintura B, mantenendo tale bagno di tintura B in ricircolo all?interno del recipiente 24 e/o 26; c) al raggiungimento, nel comparto di tintura 16, di un valore preimpostato di ossigeno residuo, bloccare il ricircolo del bagno di tintura B nel recipiente 24 e/o 26 di preparazione/circolazione e iniziare l?alimentazione in pressione del bagno di tintura B nel materiale tessile S;

d) tingere il materiale tessile S, nelle condizioni necessarie e per un tempo prestabilito;

e) a tempo scaduto, aspirare con vuoto per una o pi? volte il materiale tessile S tramite il serbatoio a vuoto 40, per l?estrazione dal materiale tessile S del bagno di tintura B interstiziale, con trattenimento all?interno del serbatoio a vuoto 40 del bagno di tintura B aspirato, per inviarlo successivamente al recipiente 24 e/o 26 di preparazione/circolazione;

f) mantenere sempre in ambiente inerte, preferibilmente sotto azoto, il materiale tessile S per un periodo di tempo predefinito, per la diffusione/fissazione del bagno di tintura B nella fibra tessile;

g) ripetere eventualmente: almeno parzialmente la fase c) e le fasi d), e), f);

h) aspirare con vuoto il materiale tessile S, mantenuto in ambiente inerte, per una o pi? volte tramite il serbatoio a vuoto 40, con trattenimento all?interno di tale serbatoio a vuoto 40 del bagno di tintura B aspirato, per inviarlo successivamente al recipiente 24 e/o 26 di preparazione/circolazione;

i) isolare il comparto di tintura 16 dai circuiti idraulici collegati all?apparecchiatura di tintura 12, in particolare il circuito idraulico di alimentazione/regolazione del gas inerte N; j) de-inertizzare il comparto di tintura 16;

k) aprire i mezzi di alimentazione 74 di aria e aspirare il materiale tessile S, con vuoto, per una o pi? volte, cos? da ottenere l?idroestrazione finale con contemporanea ossidazione del bagno di tintura B presente sul materiale tessile S;

l) effettuare, con o senza aspirazione intermedia con vuoto, eventuali lavaggi e/o trattamenti finali del materiale tessile S (che ? anche possibile eseguire negli apparecchi di tintura secondo la tecnica nota per aumentare la produttivit? dell?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione);

m) effettuare una eventuale aspirazione finale con vuoto del materiale tessile S, se eseguita la fase k);

n) estrarre dal comparto di tintura 16 i dispositivi porta-materiale 32 con il materiale tessile S tinto per l?eventuale centrifugazione e il suo asciugamento finale.

Agli effetti ecologici ed economici si precisa che i bagni esausti delle tinture con indaco possono essere inviati, tramite i mezzi di recupero 78, in un apposito recipiente (non mostrato) e, previa titolazione e aggiunta delle opportune integrazioni dei vari componenti, nuovamente reimpiegati, cosa non possibile negli impianti di tintura tradizionali.

In pratica, l?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione permette, quando utilizzato con il colorante indaco e a differenza degli apparecchi di tintura di tipo noto, non solo di poter operare secondo il particolare metodo operativo plurifase proprio del colorante indaco, ma anche con nuovi speciali cicli monofase, tutti eseguibili all?interno dell?apparecchiatura di tintura 12, senza spostamento del materiale tessile S, con drastiche riduzioni del rapporto tra il peso del materiale tessile S e il volume del bagno di tintura B, del consumo energetico, di mano d?opera e dei tempi operativi, di prodotti chimici e, soprattutto, di acqua. Il tutto in modo razionale, semplice, pratico e soprattutto economico ed ecosostenibile. Rispetto agli apparecchi di tintura secondo la tecnica nota, l?impianto di tintura 10 secondo la presente invenzione ? strutturalmente semplificato e, pur essendo pi? completo, pratico e razionale, ? di impegno economico sensibilmente inferiore.

Si ? cos? evidenziato che l?impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione di filati in rocche e confezioni similari secondo la presente invenzione realizza gli scopi in precedenza evidenziati, ottenendo in particolare i seguenti vantaggi:

- unico impianto, per la tintura in ambiente inerte con indaco e altri coloranti a riduzione, di rocche di filati o generico materiale tessile, posto su dispositivi porta-materiale tradizionali mobili, con possibilit? di strizzatura del filato o del generico materiale tessile e di ossidazione finale del colorante direttamente all?interno dell?impianto di tintura;

- rapporto tra il volume del bagno di tintura e il peso del materiale tessile che ? indicativamente inferiore di circa il 60% rispetto agli apparecchi di tintura secondo la tecnica nota; - recupero e reimpiego del bagno di tintura a base di indaco;

- esecuzione diretta, internamente, dei completi cicli operativi di tintura;

- ciclo tintoriale ecologico, in ambiente inerte, con indaco e coloranti a riduzione;

- migliore diffusione e fissazione del colorante indaco alla fibra tessile;

- possibilit? di refrigerazione del bagno di tintura con indaco per incrementare la gi? maggiore resa tintoriale;

- drastica riduzione del consumo di soda caustica e di idrosolfito di sodio nel caso di impiego di indaco e altri coloranti a riduzione;

- riduzione dei consumi energetici;

- drastica riduzione del consumo di acqua;

- drastica riduzione dei solfiti e dei solfati nelle acque reflue;

- riduzione dei tempi di tintura;

- riduzione dei costi di produzione;

- possibilit? di effettuare cicli di tintura monofase con bagni di tintura con indaco ad alta concentrazione e a temperature superiori allo standard di temperatura delle linee di tintura in continuo;

- massima flessibilit? operativa;

- possibilit? di tingere a capacit? variabile in modo semplice e con rapporto costante di bagno; - possibilit? di effettuare le fasi di pre- e post-trattamento del materiale tessile negli apparecchi di tintura secondo la tecnica nota; - eventuale possibilit? di tingere anche con altre classi di coloranti (in aria) differenti dall?indaco e da quella a riduzione;

- eventuale possibilit? di costruire l?impianto di tintura anche per funzionamento sotto pressione statica, per tinture differenti dall?indaco, con temperature superiori a 100?C.

L?impianto per la tintura con indaco e altri coloranti a riduzione di filati in rocche e confezioni similari cos? concepito ? suscettibile in ogni caso di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonch? le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

L?ambito di tutela dell?invenzione ? pertanto definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Impianto (10) per la tintura di materiale tessile (S) comprendente:

- almeno un?apparecchiatura di tintura (12) provvista di un involucro (14), che racchiude almeno un comparto di tintura (16), e di almeno un elemento di chiusura (18) a tenuta ermetica, che ? ricavato su detto involucro (14) e che consente l?accesso a detto comparto di tintura (16);

- almeno una incastellatura porta-materiale (20), contenuta in detto comparto di tintura (16);

- almeno un recipiente (24, 26), che contiene una quantit? predefinita di almeno un bagno di tintura (B);

- almeno un primo circuito idraulico di mandata (28), che ? idraulicamente collegato sia a detto almeno un recipiente (24, 26), sia a detta apparecchiatura di tintura (12) per alimentare detto almeno un bagno di tintura (B) da detto almeno un recipiente (24, 26) a detto comparto di tintura (16);

- almeno un secondo circuito idraulico di ritorno (30), che ? idraulicamente collegato a detto almeno un recipiente (24, 26) e a detta apparecchiatura di tintura (12) per reintrodurre in detto almeno un recipiente (24, 26) il bagno di tintura (B) in uscita da detto comparto di tintura (16); e

- una pluralit? di dispositivi porta-materiale (32) che sostengono e trattengono una quantit? predefinita di detto materiale tessile (S), detti dispositivi porta-materiale (32) essendo montati su detta incastellatura porta-materiale (20) in maniera tale da essere inseribili in detto comparto di tintura (16) ed estraibili da detto comparto di tintura (16) attraverso detto almeno un elemento di chiusura (18),

in cui sia detta incastellatura porta-materiale (20), sia detti dispositivi porta-materiale (32) sono internamente provvisti di rispettivi condotti (34, 36) di alimentazione di detto bagno di tintura (B), detti condotti (34, 36) essendo idraulicamente collegati a detto primo circuito idraulico di mandata (28) per erogare dinamicamente e unidirezionalmente detto bagno di tintura (B) attraverso detto materiale tessile (S), in pressione e unidirezionalmente dall?interno all?esterno di detto materiale tessile (S), per mezzo di una pluralit? di fori di erogazione (70) ricavati su detti dispositivi porta-materiale (32), e in cui detto comparto di tintura (16) ? provvisto di mezzi di raccolta (38), idraulicamente collegati a detto secondo circuito idraulico di ritorno (30), per raccogliere detto bagno di tintura (B) che ha attraversato detto materiale tessile (S), cosicch? il bagno di tintura (B) in uscita da detto comparto di tintura (16) sia reintrodotto in detto almeno un recipiente (24, 26) tramite detto secondo circuito idraulico di ritorno (30), l?impianto di tintura (10) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un serbatoio a vuoto (40), che ? idraulicamente collegato sia a detta apparecchiatura di tintura (12), tramite almeno un circuito idraulico di aspirazione a vuoto (42), sia a detto almeno un recipiente (24, 26), tramite almeno un circuito idraulico di reintegro (44), in cui detto almeno un serbatoio a vuoto (40) ? predisposto per effettuare, mediante aspirazione a vuoto, l?estrazione del bagno di tintura (B) dal materiale tessile (S) contenuto in detto comparto di tintura (16), nonch? per mantenere al proprio interno detto bagno di tintura (B) estratto a vuoto e per inviarlo successivamente a detto almeno un recipiente (24, 26), tramite detto circuito idraulico di reintegro (44).

2. Impianto di tintura (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che sia detto involucro (14), sia detto almeno un recipiente (24, 26) sono provvisti di rispettivi mezzi di alimentazione (46, 48, 50) e di rispettivi mezzi di espulsione (52, 54, 56) di un gas inerte (N) all?interno, rispettivamente, di detto comparto di tintura (16) e di detto almeno un recipiente (24, 26).

3. Impianto di tintura (10) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto bagno di tintura (B) ? un bagno di tintura a base di indaco e che detto gas inerte (N) ? costituito preferibilmente da azoto.

4. Impianto di tintura (10) secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto di comprendere:

- un primo recipiente (24) a tenuta ermetica per la circolazione e lo stoccaggio del bagno di tintura (B), in cui detto primo recipiente (24) contiene sia detto bagno di tintura (B), sia una quantit? necessaria di gas inerte (N), detto gas inerte (N) essendo alimentato tramite detti mezzi di alimentazione (48); e

- almeno un secondo recipiente (26) a tenuta ermetica, che ? idraulicamente collegato a detto primo recipiente (24) a tenuta ermetica, tramite almeno un rispettivo circuito idraulico di collegamento (58), e che opera da recipiente di preparazione unica e totale di detto bagno di tintura (B) in presenza di detto gas inerte (N), alimentato tramite detti mezzi di alimentazione (50).

5. Impianto di tintura (10) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che almeno uno tra detto primo recipiente (24) a tenuta ermetica e detto secondo recipiente (26) a tenuta ermetica ? provvisto di rispettivi mezzi di termoregolazione (60, 62) del bagno di tintura (B).

6. Impianto di tintura (10) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di termoregolazione (60, 62) del bagno di tintura (B) sono costituiti da serpentine per la circolazione di un fluido termoregolatore, dette serpentine essendo posizionate su rispettive porzioni esterne inferiori e/o laterali di almeno uno tra detto primo recipiente (24) a tenuta ermetica e detto secondo recipiente (26) a tenuta ermetica.

7. Impianto di tintura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzato dal fatto che detta apparecchiatura di tintura (12) ? internamente provvista di almeno una camera (64) avente la funzione di polmone di riduzione del volume di detto gas inerte (N) all?interno di detto comparto di tintura (16).

8. Impianto di tintura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 7, caratterizzato dal fatto che detti dispositivi porta-materiale (32) sono provvisti di almeno un accessorio (66) avente la funzione di polmone di riduzione del volume di detto gas inerte (N) all?interno di detto comparto di tintura (16).

9. Impianto di tintura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 8, caratterizzato dal fatto che detto involucro (14) e/o detto serbatoio a vuoto (40) sono provvisti di rispettivi mezzi di alimentazione (74, 76) di aria all?interno, rispettivamente, di detto comparto di tintura (16) e/o detto serbatoio a vuoto (40).

10. Impianto di tintura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 9, caratterizzato dal fatto che detto primo circuito idraulico di mandata (28) ? provvisto di propri mezzi di alimentazione (68) di detto gas inerte (N), e/o di mezzi di recupero (78) del bagno di tintura (B) esausto, e/o di mezzi di scarico (80) per fluidi di lavaggio.

11. Impianto di tintura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di raccolta (38) sono costituiti da almeno un collettore ricavato in una porzione inferiore di detto involucro (14).

12. Metodo per la tintura di materiale tessile (S) utilizzando un impianto di tintura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11, comprendente una fase preliminare di preparazione, in detto almeno un recipiente (24, 26), del quantitativo di bagno di tintura (B) necessario per tingere una quantit? predefinita di materiale tessile (S), il metodo comprendendo inoltre le fasi di:

a) introdurre nel comparto di tintura (16) i dispositivi porta-materiale (32) con il materiale tessile (S) asciutto;

b) inertizzare il comparto di tintura (16), e quindi il materiale tessile (S), e il recipiente (24, 26), mantenendo detto bagno di tintura (B) in ricircolo all?interno di detto recipiente (24);

c) al raggiungimento, nel comparto di tintura (16), di un valore preimpostato di ossigeno residuo, bloccare il ricircolo del bagno di tintura (B) nel recipiente (24, 26) e iniziare l?alimentazione in pressione di detto bagno di tintura (B) nel materiale tessile (S);

d) tingere il materiale tessile (S), nelle condizioni necessarie e per un tempo prestabilito;

e) a tempo scaduto, aspirare con vuoto per una o pi? volte il materiale tessile (S) tramite il serbatoio a vuoto (40), per l?estrazione da detto materiale tessile (S) del bagno di tintura (B) interstiziale, con trattenimento all?interno di detto serbatoio a vuoto (40) del bagno di tintura (B) aspirato, per inviare successivamente detto bagno di tintura (B) aspirato al recipiente (24, 26);

f) mantenere sempre in ambiente inerte il materiale tessile (S) per un periodo di tempo predefinito, per la diffusione/fissazione del bagno di tintura (B) nella fibra tessile;

g) ripetere eventualmente: almeno parzialmente la fase c) e le fasi d), e), f);

h) aspirare con vuoto il materiale tessile (S), mantenuto in ambiente inerte, per una o pi? volte tramite il serbatoio a vuoto (40), con trattenimento all?interno di detto serbatoio a vuoto (40) del bagno di tintura (B) aspirato, per inviare successivamente detto bagno di tintura (B) aspirato al recipiente (24, 26); i) isolare il comparto di tintura (16) dai circuiti idraulici collegati all?apparecchiatura di tintura (12);

j) de-inertizzare il comparto di tintura (16); k) aspirare il materiale tessile (S), con vuoto, per una o pi? volte, cos? da ottenere l?idroestrazione finale con contemporanea ossidazione del bagno di tintura (B) presente su detto materiale tessile (S);

l) estrarre dal comparto di tintura (16) i dispositivi porta-materiale (32) con il materiale tessile (S) tinto per l?eventuale centrifugazione e il suo asciugamento finale.

13. Metodo secondo la rivendicazione 12, comprendente inoltre, dopo la fase j) e prima della fase k), le fasi di:

m) effettuare, con o senza aspirazione intermedia con vuoto, lavaggi e/o trattamenti finali del materiale tessile (S);

n) effettuare un?aspirazione finale con vuoto del materiale tessile (S).

14. Metodo secondo la rivendicazione 12 o 13, in cui il rapporto tra il peso del materiale tessile (S) e il volume del bagno di tintura (B) ? pari a circa 1/4.