ITBO20120527A1 - Impianto, e relativo procedimento, per il trattamento di capi di abbigliamento, in particolare jeans - Google Patents
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Description
“IMPIANTO, E RELATIVO PROCEDIMENTO, PER IL TRATTAMENTO DI CAPI DI ABBIGLIAMENTO, IN PARTICOLARE JEANSâ€
La presente invenzione à ̈ relativa ad un impianto, e ad un relativo procedimento, per il trattamento di capi di abbigliamento.
In particolare, la presente invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva, applicazione nel delavaggio di jeans (denim), cui la descrizione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità .
Attualmente il trattamento di finissaggio/lavaggio di un capo di abbigliamento prevede l’utilizzo di almeno 70 lt di acqua per ogni singolo capo a cui vanno aggiunti degli additivi chimici (cloro, permanganato, solventi ecc.) che consentono di trasformare un capo dallo stato grezzo (non trattato) in un capo su cui sono presenti effetti di delavaggio molto apprezzati soprattutto da una clientela giovanile.
In genere il trattamento dei capi, i particolare jeans, da delavare comprende le seguenti fasi:
1- graffiature manuali con carta vetrata o spazzole abrasive ove l’effetto di lavaggio lo richieda;
2- lavaggio del capo con enzimi con un consumo medio di 10/13 lt. per ciascun capo;
3- risciacquo in lavatrice con un consumo medio di 26/30 lt. per capo;
4- trattamento manuale con prodotti chimici (permanganato);
5- neutralizzazione in lavatrice con metalbisolfito con un consumo medio di 10/13 lt. per ciascun capo;
6- risciacquo in lavatrice con un consumo medio di 26/30 lt. per capo;
7- operazione di centrifugazione su ogni singolo capo d’abbigliamento; ed
8- asciugatura finale (di tipo tambler) di ogni singolo capo.
Passeremo adesso ad analizzare più nel dettaglio ogni singola fase:
1. GRAFFIATURE MANUALI: Lavorazione strettamente manuale sul capo di abbigliamento; con l’ausilio di particolari attrezzature (mole, carta vetrata) si realizzano per sfregamento sui capi effetti di invecchiamento (le cosiddette “baffature†/“graffiature†). Tale lavorazione comporta la formazione di pulviscolo sottile, che, attraverso adeguate cappe di aspirazione, deve essere abbattuto in apposite camere a pioggia. Il pulviscolo contiene tutte le sostanze chimiche utilizzate nella lavorazione del tessuto e deve essere quindi convogliato verso un depuratore.
2. LAVAGGIO CON ENZIMI DEL CAPO D’ABBIGLIAMENTO: Il capo di abbigliamento à ̈ sottoposto ad un lavaggio denominato “Stone Washed†, che può durare da 10 a 45 minuti in lavatrice con l’impiego di enzimi chimici a temperature variabili da 45 a 50C°. Con questa lavorazione il capo di abbigliamento viene ripulito dalla colla, indaco o dallo zolfo utilizzati nei procedimenti di lavorazione dei tessuti; tali prodotti chimici, unitamente all’acqua, devono essere depurati in seguito con l’aggiunta di additivi chimici necessari al raggiungimento del PH neutro.
3. RISCIACQUO IN LAVATRICE: Fase necessaria alla pulitura del capo dopo il trattamento.
4. TRATTAMENTO MANUALE CON PRODOTTI CHIMICI: Procedimento utilizzato per corrodere in zone localizzate indaco o zolfo. Il reagente chimico utilizzato corrode indaco o zolfo, ma non agisce sulla cellulosa. Il prodotto più usato à ̈ il permanganato di potassio, sostanza nociva, comburente e pericolosa per l’ambiente che può danneggiare il tessuto oculare, irritare la pelle e la polvere se à ̈ inalata danneggia il sistema respiratorio e le mucose. Per limitare i danni, lo spruzzo di tali sostanze avviene in cabine a velo d’acqua e l’operatore deve obbligatoriamente indossare tutti gli indumenti necessari. Il prodotto che precipita nell’acqua viene immesso nel sistema di depurazione.
5. NEUTRALIZZAZIONE IN LAVATRICE CON METALBISOLFITO: Procedimento utilizzato per neutralizzare il permanganato. L’uso del metalbisolfito e del permanganato à ̈ sottoposto a controlli per la loro possibile diffusione nell’ambiente.
6. RISCIACQUO IN LAVATRICE: Fase necessaria alla pulitura del capo d’abbigliamento dopo il trattamento.
7. OPERAZIONE DI CENTRIFUGAZIONE: Procedimento di estrazione meccanica dei liquidi dal capo di abbigliamento.
8. ASCIUGATURA FINALE: Procedimento per l’asciugatura finale dei capi d’abbigliamento variabile in base alla tipologia di tessuto da asciugare.
Le suddette lavorazioni possono essere utilizzate tutte, o in parte, in un procedimento reale di delavaggio.
Le fasi sopradescritte, oltre a comportare pericoli per i lavoratori che vengono costantemente esposti a rischi nelle fasi di produzione, necessitano di quantitativi di acqua considerevoli, acqua che deve essere obbligatoriamente smaltita in depuratore in quanto essa à ̈ inutilizzabile nelle fasi successive del trattamento. Lo smaltimento di questi liquidi comporta l’utilizzo di ulteriori sostanze chimiche necessarie a garantire che la qualità delle acque depurate rispetti le normative vigenti.
Mediante la presente invenzione ci si prefigge di ottenere effetti di delavaggio sui capi di abbigliamento con consumi contenuti di acqua e in assenza totale di prodotti chimici di difficile smaltimento.
Pertanto, scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un impianto per il trattamento di capi di abbigliamento il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione.
Secondo la presente invenzione vengono realizzati un impianto, ed un relativo procedimento, per il trattamento di capi di abbigliamento secondo quanto rivendicato nelle presenti rivendicazioni indipendenti o in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti che dipende, direttamente o indirettamente, da almeno una delle rivendicazioni indipendenti 1.
Per una migliore comprensione della presente invenzione, vengono ora descritte varie forme di realizzazione preferite, a puro titolo di esempi non limitativi e con riferimento alle figure allegate, in cui:
- la figura 1 illustra schematicamente un impianto per il trattamento di capi di abbigliamento secondo la presente invenzione;
- la figura 2A mostra una prima forma di attuazione di un ugello utilizzato nell’impianto di figura 1;
- la figura 2B mostra una seconda forma di attuazione di un ugello utilizzato nell’impianto di figura 1;
- la figura 3 illustra una serie di aperture di uscita del fluido in pressione che si trovano sugli ugelli rappresentati nelle figure 2A, 2B; e
- la figura 4 mostra alcuni particolari ingranditi dell’impianto di figura 1.
In figura 1 con 100 si à ̈ indicato, nel suo complesso, un impianto per il trattamento di capi di abbigliamento secondo l’invenzione.
Come vedremo, su tale impianto 100 à ̈ possibile implementare un relativo procedimento per il trattamento di capi di abbigliamento anch’esso oggetto della presente invenzione.
L’impianto 100 comprende una prima linea 10 di avanzamento dei capi di abbigliamento (non illustrati), in particolare jeans (denim), abbinato ad una seconda linea di trattamento 20 su cui sono disposte le varie apparecchiature per il trattamento di tali capi di abbigliamento (vedi oltre).
L’impianto 100 comprende, inoltre, una terza linea 30 di circolazione e di trattamento dei fluidi che servono alle varie lavorazioni.
Per mezzo di una apposita centralina elettronica (EC) può essere progettata l’immagine da trasferire sul capo di abbigliamento e possono essere impostate le variabili di lavorazione sulla base delle differenti tipologie di tessuti da lavorare.
In particolare nella centralina elettronica (EC) à ̈ prevista la possibilità di trattare il capo secondo programmi impostati dal programmatore, il quale potrà scegliere la tipologia dei trattamenti da eseguire da un archivio precostituito. Tali trattamenti potranno essere, per esempio, l’esecuzione di baffi, di graffiatura, di rotture, della decolorazione ed zone di usura localizzate. Inoltre, può essere prevista la possibilità di immettere nel software gestito dalla centralina elettronica (EC) una immagine digitale dalla quale si può ricavare la lavorazione da eseguire in funzione del peso, degli elementi costitutivi e del colore del tessuto da trattare.
Come illustrato in figura i capi di abbigliamento da trattare vengono caricati manualmente in corrispondenza di una STAZIONE I e sono trasferiti, per mezzo di strutture semirigide (non mostrate) movimentate su un percorso sospeso, ad una STAZIONE II dove sono introdotti in una cabina di trattamento 21 parzialmente chiusa. Sulle pareti della cabina di trattamento 21 à ̈ prevista una pluralità di ugelli 22, ciascuno dei quali à ̈ collegato idraulicamente ad una rispettiva pompa 23 ad alta pressione. Gli ugelli 22 spruzzano sui capi presenti nella cabina di trattamento 21 un fluido ad alta pressione che viene attinto da una vasca di raccolta 31. Nella fattispecie il fluido abradente di trattamento in questa fase può essere costituito da sola acqua, oppure da una soluzione a base di acqua. Preferibilmente, ma non necessariamente, l’acqua, o la soluzione a base d’acqua, à ̈ calda.
Si noti come nella presente invenzione la funzione principale dell’acqua non à ̈ quella di lavare i capi di abbigliamento, come invece accadeva negli impianti di trattamento appartenenti all’arte anteriore, ma à ̈ quella meccanica di abradere il tessuto.
Inoltre, il fluido abradente di trattamento potrebbe anche essere costituito da un gas ad alta pressione, per esempio, aria ad alta pressione.
Mediamente, ogni ugello 22 spruzza da 10 lt/min a 20 lt/min, preferibilmente 14 lt/min, ad una pressione media di uscita compresa tra 100bar e 300bar. Di tutta l’acqua spruzzata in questa fase ne viene recuperata almeno il 70% a trattamento terminato (vedi oltre).
L’acqua ad alta pressione viene spruzzata sui capi con tempi, temperature e pressioni variabili sulla base delle caratteristiche tecniche del tessuto e delle lavorazioni da eseguire.
Sempre utilizzando la prima linea 10 di avanzamento i capi vengono spostati dalla STAZIONE II alla STAZIONE III ed introdotti in una cabina di restringimento 24 in cui almeno un ugello 25 spruzza sui capi stessi dell’acqua calda ad una temperatura e ad una pressione variabili sulla base delle caratteristiche tecniche del tessuto per permettere ai capi d’abbigliamento il calo tecnico necessario.
Si ricorda che in ambito tessile il cosiddetto “calo tecnico†costituisce un fattore che serve ad evitare che un capo possa restringersi e cambiare misure dopo essere stato sottoposto ad un lavaggio casalingo.
Per tale motivo industrialmente, in base alla tipologia di tessuto, si procede con il lavaggio a caldo e si conferisce al prodotto una stabilità dimensionale. Il “calo tecnico†, quindi, non à ̈ altro che la differenza percentuale del prodotto prima e dopo il lavaggio in acqua calda dello stesso.
Dopo il passaggio nella cabina di restringimento 24 i capi di abbigliamento vengono introdotti manualmente o automaticamente in una centrifuga 26 (STAZIONE IV) dove i capi vengono disidratati. I capi poi vengono tolti manualmente dalla centrifuga 26 e sono asciugati in un tambler (non mostrato).
Come illustrato in figura, tutti i fluidi utilizzati nel procedimento di lavorazione vengono pompati in un apposito filtro di pretrattamento 32. Il fluido refluo in uscita dal filtro di pretrattamento 32 viene poi inviato in un dispositivo di osmosi 33 che completa il procedimento di recupero e depurazione.
Il fluido depurato à ̈ poi immesso nella citata vasca di raccolta 31 attraverso una tubazione 34 e riutilizzato nel ciclo seguente.
Con questa operazione à ̈ possibile risparmiare fino al 93% di fluidi con un risparmio energetico importante.
Un altro risparmio importante à ̈ quello che si riesce alla quantità di energia utilizzata, ed in particolare alla quantità di gas combustibile normalmente utilizzata per la produzione di vapore nel reparto lavanderia.
Al contrario, con il presente procedimento il risultato finale à ̈ ottenibile con la sola azione meccanica di acqua a temperatura ambiente. A ben pensarci, l’unica fase in cui à ̈ previsto l’uso di acqua calda (con la necessità , quindi, di disporre di un bollitore a gas combustibile o elettrico) à ̈ quella relativa al trattamento di restringimento del capo che si compie, come abbiamo detto, nella cabina di restringimento 24.
In questa fase si potrebbe utilizzare l’energia solare per il riscaldamento dell’acqua.
All’interno della cabina di trattamento 21 gli ugelli 22 sono dislocati nel perimetro della cabina di trattamento 21 stessa con forma e diametri diversi movimentati elettromeccanicamente,
Una prima forma di attuazione dell’ugello 22A à ̈ mostrata in figura 2A.
L’ugello 22A à ̈ montato su una struttura di sostegno 50 comprendente un primo blocco prismatico 51 attaccato ad una parete della cabina di trattamento 21. Dal primo blocco prismatico 51 aggetta un secondo blocco prismatico 52 su cui à ̈ montato uno stelo di sostegno 53 dell’ugello 22A. Lo stelo di sostegno 53 à ̈ accoppiato al secondo corpo prismatico mediante uno snodo sferico 54 movimentabile elettromeccanicamente tramite dispositivi non illustrati.
In particolare l’ugello 22A comprende un corpo principale cilindrico 22A* prolungato, verso l’interno della cabina di trattamento 21, da un corpo conico 22A**.
L’estremità 22A*** del corpo conico 22A** à ̈ provvista di almeno una apertura di uscita 55A, 55B, 55C, 55D, 55E del tipo mostrato in figura 3.
In particolare, l’apertura di uscita 55A consiste in un semplice foro circolare, l’apertura di uscita 55B consiste in un segmento, l’apertura di uscita 55C ha la forma di un’onda, l’apertura di uscita 55D consiste in una porzione di curva e l’apertura di uscita 55E à ̈ data dall’insieme di tre fori circolari.
Una seconda forma di attuazione dell’ugello 22B à ̈ mostrata in figura 2B. Tale ugello 22B à ̈ di forma sostanzialmente a calotta sferoidale ma può anche avere forme differenti ed à ̈ sorretto da uno stelo di sostegno 63 fissato alla parete della cabina di trattamento 21 mediante uno snodo sferico 64 movimentabile elettromeccanicamente per mezzo di dispositivi non illustrati.
In alternativa, tutti i suddetti ugelli possono essere movimentati direttamente dalla movimentazione del primo blocco prismatico 51 (figura 2A).
Anche sull’ugello 22B sono previste delle aperture di uscita 55A, 55B, 55C, 55D, 55E dei tipi mostrati in figura 3.
Gli ugelli 22A, 22B agiranno su punti coordinati dal programma controllato dalla centralina elettronica (EC) muovendosi autonomamente in tutte le direzioni.
Da tali ugelli 22A, 22B tramite le pompe 23 ad alta pressione saranno spruzzati direttamente sul capo, fluidi a pressione e durata variabili in funzione dell’effetto finale e della tipologia del tessuto da trattare. Tali fluidi agiranno soltanto meccanicamente sul capo abradendo la superficie dello stesso dando origine ad effetti di usura ed invecchiamento secondo quanto programmato.
Come mostrato in maggior dettaglio in figura 4, ogni singolo capo (CP1), (CP2), (CP3), (CP4), (CP5) viene caricato manualmente su un rispettivo manichino (MN1), (MN2), (MN3), (MN4), (MN5) trasportato dalla citata prima linea 10 di avanzamento dei capi di abbigliamento mostrata in figura 1.
Ciascun (CP1), (CP2), (CP3), (CP4), (CP5) verrà quindi fatto calare dall’alto nella cabina di trattamento 21 dal rispettivo manichino (MN1), (MN2), (MN3), (MN4), (MN5) azionato da uno stelo estensibile, e viene sottoposto ad almeno un getto ad alta pressione prodotto da almeno un ugello 22.
E’ interessante notare che speciali effetti di delavaggio si possono ottenere abbinando i movimenti degli ugelli 22 con gli eventuali movimenti rototraslatori realizzati dai capi di abbigliamento (CP1), (CP2), (CP3), (CP4), (CP5) mediante la movimentazione dei rispettivi manichini (MN1), (MN2), (MN3), (MN4), (MN5).
I capi di abbigliamento (CP1), (CP2), (CP3), (CP4), (CP5) vengono disposti uno per volta nella cabina di trattamento 21 e possono subire trattamenti uguali o diversi a seconda di come à ̈ stata programmata la centralina elettronica (EC).
Pertanto, riassumendo possiamo dire che, in funzione dei trattamenti voluti e dell’aspetto finale desiderato del capo e dopo aver impostato il programma desiderato sull’apposito software, dagli ugelli saranno spruzzati fluidi a pressione e durate variabili che abradono in maniera programmata la superficie del capo d’abbigliamento presente nella cabina di trattamento.
La presente invenzione si riferisce, inoltre, ad un procedimento per il trattamento di capi di abbigliamento, in particolare di jeans (denim), comprendente la fase di inviare un fluido abradente ad alta pressione sui capi di abbigliamento.
Inoltre, il fluido abradente può essere un liquido sostanzialmente a base di acqua avente una pressione media di uscita compresa tra 100bar e 300bar, e, preferibilmente, una portata compresa tra 10 lt/min e 20 lt/min.
Tale procedimento può comprendere opzionalmente una fase di centrifugazione dei capi di abbigliamento, seguita da una fase di asciugatura dei capi di abbigliamento stessi.
Il principale vantaggio dell’impianto e del relativo procedimento oggetti dell’invenzione consiste nel fatto di avere eliminato completamente le seguenti fasi di lavorazione:
- graffiatura manuale o meccanica con carta vetrata; - lavaggio del capo con enzimi;
- risciacquo in lavatrice;
- trattamento manuale con prodotti chimici (permanganato);
- neutralizzazione in lavatrice con metalbisolfito; e - risciacquo in lavatrice.
Tutto ciò si traduce in un conseguente risparmio in termine di consumo di acqua e di un impatto ambientale notevolmente inferiore.
Inoltre, in considerazione del basso volume di acqua richiesto per il funzionamento dell’impianto, l’installazione dello stesso potrà essere effettuata anche in Paesi a basso sviluppo e con scarse risorse idriche.
Claims (10)
1. Impianto (100) per il trattamento di capi di abbigliamento (CP);
impianto comprendente:
- una prima linea (10) di avanzamento dei capi di abbigliamento (CP); ed
- una seconda linea (20) di trattamento di detti capi di abbigliamento (CP);
impianto caratterizzato dal fatto che detta seconda linea di trattamento (20) comprende almeno una cabina di trattamento (21) munita di almeno un ugello (22; 22A, 22B) atto ad inviare un fluido abradente ad alta pressione su almeno un capo di abbigliamento (CP) presente in detta cabina di trattamento (21) stessa.
2. Impianto (100), come rivendicato nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto fluido abradente ad alta pressione à ̈ un liquido a base sostanzialmente di acqua, in particolare tale liquido à ̈ caldo.
3. Impianto (100), come rivendicato alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto ugello (22; 22A; 22B) Ã ̈ atto a spruzzare detto liquido a base sostanzialmente di acqua ad una pressione media di uscita compresa tra 100bar e 300bar, e, preferibilmente, con una portata compresa tra 10 lt/min e 20 lt/min.
4. Impianto (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una stazione di centrifugazione (26) dei capi di abbigliamento (CP), ed, eventualmente, un dispositivo di asciugatura dei capi di abbigliamento (CP) stessi.
5. Impianto (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’ugello (22; 22A; 22B) prevede almeno una apertura conformata a semplice foro circolare (55A), oppure conformata a fessura (55B), oppure conformata ad onda (55C), oppure conformata a porzione di curva (55D).
6. Impianto (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’ugello (22; 22A; 22B) à ̈ movimentabile rispetto a detti capi di abbigliamento (CP).
7. Impianto (100), come rivendicato alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che speciali effetti di delavaggio sono ottenuti abbinando i movimenti di detti ugelli (22; 22A; 22B) con i movimenti rototraslatori realizzati dai capi di abbigliamento (CP).
8. Procedimento per il trattamento di capi di abbigliamento caratterizzato dal fatto di comprendere una ulteriore fase di invio di un fluido abradente ad alta pressione su detti capi di abbigliamento.
9. Procedimento, come rivendicato alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto fluido à ̈ un liquido sostanzialmente a base di acqua calda avente una pressione media di uscita compresa tra 100bar e 300bar, e, preferibilmente, una portata compresa tra 10 lt/min e 20 lt/min.
10. Procedimento, come rivendicato alla rivendicazione 8 o alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprende una ulteriore fase di centrifugazione dei capi di abbigliamento, seguita da una ulteriore fase di asciugatura dei capi di abbigliamento stessi.
Priority Applications (6)
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