ITMI20071466A1 - Impianto e procedimento per la tintura in continuo di filati e tessuti con colorante indaco - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un impianto e un procedimento per la tintura in continuo di filati o tessuti.

Il settore di applicazione di riferimento è quello della tintura di catene di ordito di cotone distese o raggruppate in corda (Rope) o tessuto con indaco, in particolare per tessuto denim.

Come noto nel settore, il procedimento di tintura comporta una fase di impregnazione delle catene di ordito o del tessuto in un bagno di tintura, la spremitura per l eliminazione dell’eccesso di bagno e una successiva fase di fissaggio della tintura mediante ossidazione.

Tra gli impianti di tintura noti all’uopo utilizzati vi è l impianto di tintura “loop” in cui l’unica unità di tintura con indaco prevista tinge la catena di ordito con più passaggi nella stessa vasca. A seconda della tonalità e/o del colore richiesto i filati possono essere assoggettati a più cicli di trattamento. L’impianto loop presenta flessibilità di impiego elevata, riduce al minimo le necessità di spazio, di volume e di condizioni per-la tintura.

Altresì noto è l’impianto di tintura “a corda” in cui i filati, opportunamente raccolti a formare una sorta di filato unico, sono assoggettati a trattamenti successivi attraverso molteplici unità di tintura collegate in serie.

Infine è noto l’impianto di tintura “slasher” in cui, come in un impianto di tintura “a corda”, i filati sono assoggettati a trattamenti successivi attraverso molteplici unità di tintura collegate in serie. In questo caso tuttavia ogni filato da tingere si muove parallelamente agli altri in aperto.

Gli impianti di tintura noti possono presentare diversi inconvenienti.

Le linee di tintura tradizionali devono avere per garantire intensità di colore adeguate un alto numero di vasche con un considerevole volume di bagno che in molti casi risulta esposto all’aria e rende necessario l’uso di massicci quantitativi di idrosolfito atti a prevenire la precoce ossidazione del colorante nel bagno di tintura. Ciò comporta una naturale lievitazione dei costi di esercizio dell’impianto.

In altri casi, l’impregnazione necessita una prolungata sosta delle catene di ordito nel bagno di tintura in circolazione che può determinare una disomogenea distribuzione del colorante, in particolare una differente concentrazione di colorante tra il centro e l’esterno delle catene di ordito che determina il difetto noto come effetto “centro cimossa”.

Compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare un impianto e procedimento di tintura in continuo di filati e tessuti che consentano di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati nella tecnica di tintura nota e di ottimizzare la salita dell indaco sulla fibra superando i limiti degli impianti tradizionali.

Nell’ambito di questo compito tecnico uno scopo delì’invenzione è quello di realizzare un impianto e un procedimento di tintura in continuo di filati e tessuti che presentino una elevata flessibilità di impiego, ed una elevata efficienza di tintura a bassi costi di impianto.

Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un procedimento ed un impianto di tintura in continuo di filati e tessuti conformi alle rivendicazioni indipendenti di seguito riportate.

L’invenzione nasce dalla scoperta sorprendente che la penetrazione del colorante presenta una efficienza nettamente migliore quando i filati e tessuti vengono alimentati senza spremitura ad una camera in atmosfera inerte in modo tale da conservare l’eccesso dì tintura con cui fuoriescono dalla vasca di impregnazione.

La previsione di una camera ad atmosfera inerte, associata a tenuta idraulica con la vasca di impregnazione, in cui i filati o tessuti impregnati con tintura in eccesso sono assoggettati alla fase di penetrazione/diffusione del colorante, comporta numerosi vantaggi.

Non è più necessario l’utilizzo di ingenti quantitativi di idrosolfito per impedire l’ossidazione del colorante nel bagno di tintura in quanto il bagno non è esposto all’aria, e per di più la natura idraulica della tenuta tra reattore e vasca è estremamente sicura ed affidabile. I costi di impianto ne traggono conseguentemente estremo beneficio.

Data l’efficienza ottimale della penetrazione del colorante, non è necessario un prolungato tempo di permanenza dei filati o tessuti nel bagno di tintura cosicché si evita che i filati o tessuti tinti presentino il difetto dell’effetto “centro cimossa”, inoltre non è più necessaria la previsione di notevoli quantitativi di bagno di tintura, con il risultato che può essere utilizzata una vasca di impregnazione più piccola da cui deriva un impianto più compatto.

La flessibilità di impiego dell<*>impianto è garantita grazie alla possibilità di calibrare a seconda della necessità ed in modo indipendente o correlato il tempo di stazionamento dei filati o tessuti nella vasca di impregnazione ed il tempo di stazionamento dei filati nella camera con atmosfera inerte.

Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successive.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del {'invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del procedimento ed impianto per la tintura in continuo di filati o tessuti secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra schematicamente un impianto per la tintura dì filati per tessuto denim conforme alla presente invenzione, in cui viene videnziata una moltitudine di unità di tintura;

- la figura 2 mostra una tipica unità di tintura dell’impianto di figura 1 ; e

- la figura 3 mostra l unità di tintura terminale dell impianto di figura 1, necessaria solo quando devono essere applicati ai filati altri colori.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un impianto 1 di tintura in continuo di filati o tessuti.

L’applicazione più ricorrente ma non esclusiva è nel caso particolare nel settore di produzione del tessuto denim destinato al confezionamento di capi di abbigliamento quali pantaloni e giacche di jeans e simili in cui le catene di ordito in cotone sono tinte all’indaco e/o con altri coloranti ad esempio allo zolfo e al tino.

L’impianto è composto da una o generalmente più unità di tintura 2 collegate in serie.

Vi sono due modi per tingere con più unità di tintura in serie: il primo (mostrato in figure 1-3) è quello in cui la bassa affinità e una ridotta concentrazione del bagno di tintura (normalmente non supera i 3-4 g/1 di indaco ) rendono necessaria l’ossidazione del colorante salito sulla fibra dopo ogni passaggio nel bagno di tintura con indaco; il secondo è quello in cui l applicazione dell’indaco avviene con passaggi in più unità di tintura senza la necessità di ossidare ad ogni passaggio nel bagno di tintura. Nel secondo modo il difetto dell’ effetto “centro cimossa” è ridotto ulteriormente grazie all utilizzo di un basso pick-up di spremitura e l’eliminazione di eventuali differenze di ossidazioni.

Nel percorso di avanzamento dei filati 9 attraverso ciascuna unità di tintura 2 sono presenti diverse stazioni di trattamento successive, e precisamente una stazione 3 di impregnazione dei filati in un bagno di tintura 10, una stazione 4 di penetrazione/diffusione della tintura nei filati 9, una stazione 5 di spremitura dei filati 9, ed una stazione 6 di fissaggio della tintura nei filati 9, che nel primo modo di tintura (illustrato) presenta un passaggio in aria (mentre nel secondo modo presenta un passaggio ancora in atmosfera inerte).

La stazione di impregnazione 3 comprende almeno una vasca 7 che contiene il bagno di tintura 10.

Αll interno della vasca 7 è poi presente una pluralità di primi cilindri di guida 8 disposti in modo tale da definire una prima lunghezza di incorsatura dei filati 9 nella vasca 7.

1 primi cilindri di guida 8 sono posizionati nella vasca 7 interamente al di sotto del pelo libero 11 del bagno di tintura 10. Essi sono ordinati, con asse orizzontale, in almeno una prima ed una seconda fila orizzontale 12 e 13 verticalmente distanziate. Nella realizzazione mostrata la prima fila 12 comprende quattro cilindri di guida 8 mentre la seconda fila 13 comprende tre cilindri di guida 8.

Tra i primi cilindri di guida ve ne è almeno uno indicato con 8’ disposto lungo il percorso di avanzamento dei filati 9 a valle della stazione di penetrazione 4 e a monte della stazione di spremitura 5.

La stazione di penetrazione/diffusione 4 comprende una camera formata da un recipiente 14 ad atmosfera inerte, ad esempio a base di azoto, immerso in corrispondenza della sua base aperta 15 nel bagno di impregnazione 10 per realizzare una tenuta idraulica con la vasca 7.

All interno del recipiente 14 è presente una pluralità di secondi cilindri di guida 16 disposti in modo tale da definire una seconda lunghezza di incorsatura dei filati 9 nel recipiente 14. I secondi cilindri di guida 16 sono alettati in modo tale che le scanalature tra le alette ostacolano la eventuale sovrapposizione dei filati 9 impedendone la rottura.

I secondi cilindri di guida 16 sono posizionati nel recipiente 14 interamente al di sopra del pelo libero del bagno di tintura 10. Essi sono supportati folli e sono ordinati, con asse orizzontale, in almeno una prima ed una seconda fila orizzontale 17 e 18 verticalmente distanziate.

Nella realizzazione mostrata ogni fila 17 e 18 comprende tre cilindri di guida 16.

Tra i secondi cilindri di guida ve ne è uno indicato con 16’ disposto esternamente alla vasca 7 ma in posizione ribassata rispetto agli altri verso il bagno di tintura 10.

I primi cilindri di guida 8, 8’ e i secondi cilindri di guida 16, 16’ possono avere interassi diversi lungo la direzione verticale in base ai differenti tipi di reattore, per macchine LOOP, SLASCHER, ROPE.

Ciò determina differenti lunghezze di incorsatura, la prima tra i cilindri di guida 8, 8’ e la seconda tra i cilindri guida 16, 16’. Vantaggiosamente, come detto, la variazione della prima lunghezza di incorsatura dei filati 9 e/o della seconda lunghezza di incorsatura dei filati 9 consente di adattare il tempo di stazionamento dei filati 9 nella stazione di impregnazione 3 e/o nella stazione di penetrazione 4 in funzione della natura dei filati 9 e/o della tintura, essendo mantenuta costante nel rimpianto 1 la velocità di alimentazione dei filati 9 attraverso ciascuna unità di tintura 2.

La stazione di spremitura 5 è esterna alla stazione di penetrazione 4 e presenta un involucro 21 aperto alla base in modo da risultare in comunicazione con la sottostante vasca 7. All’interno dell’involucro 21 è disposta una coppia di mi li contrapposti 22 capaci di regolare la loro pressione di contatto a partire da un valore minimo di assenza di pressione di contatto. In sostanza uno dei mi li 22 presenta asse di rotazione fisso mentre Laltro rullo 22 presenta asse di rotazione mobile per effetto di una coppia di cilindri pneumatici, o molle ad aria 33.

Lo scopo della stazione di spremitura è quello di recuperare il bagno eccedente al termine della penetrazione dello stesso nei filati 9, di strizzare i filati 9 per favorire la successiva operazione di fissaggio, e di ottenere diverse tonalità e resistenze al lavaggio.

L’unità di tintura 2 presenta un telaio scatolare 19 che supporta in un suo vano interno 20 la vasca 7, ed al di sopra della sua sommità il recipiente 14 (definente la camera con atmosfera inerte) del reattore e l’involucro 21 della stazione di spremitura 5.

In particolare il recipiente 14 (definente la camera con atmosfera inerte) del reattore è posizionato verticalmente al di sopra della vasca 7 mentre l’involucro 21 della stazione di spremitura è posizionato di fianco al recipiente 14 in posizione parzialmente sovrapposta alla vasca 7 .

La sommità del telaio scatolare 19 costituisce una base di supporto sia per il recipiente 14 del reattore sia per l’involucro 21 della stazione di spremitura.

La stazione di fissaggio e/o penetrazione/diffusione per la tintura senza ossidazione tra le varie unità di tintura è portata da una struttura 23 a ponte che si estende parallelamente al di sopra della linea retta lungo cui sono disposte in successione le unità di tintura 2 dell’impianto 1.

La struttura a ponte 23 comprende ad esempio un primo corrente 24 orizzontale ed un secondo corrente 25 orizzontale disposto parallelamente ed al di sopra del primo corrente 24.

La stazione di fissaggio 6 nel dettaglio comprende una pluralità di terzi cilindri di guida 26 portati dal primo corrente 24 e dal secondo corrente 25. La distanza tra il corrente 24 ed il conente 25, il numero e la disposizione dei terzi cilindri di guida 26 determinano una terza lunghezza di incorsatura dei filati 9 nella stazione di fissaggio in cui la tintura si fìssa ai filati 9 mediante ossidazione (oppure come detto il fissaggio mediante ossidazione può essere realizzato in un ambiente inerte).

Deve essere rimarcato che la stazione di spremitura è posizionata internamente al reattore quando è necessario il fissaggio della tintura mediante ossidazione dopo ogni immersione nel bagno di tintura.

Con riferimento alla figura 3, una unità di tintura terminale 2 differisce concettualmente dalle unità 2 solo per la presenza di uno spremitore addizionale 27 posto all’interno del recipiente 14 del reattore a monte dei primo tra i secondi cilindri di guida 16 nel senso di avanzamento dei filati 9.

All’interno del telaio scatolare 19 è installato (non mostrato) il sistema idraulico di tubi che forniscono il bagno alla vasca 7, Questo sistema di circolazione composto da tubi e relative pompe e valvole serve per la circolazione del bagno.

E’ prevista la possibilità di installare inoltre un sistema (non mostrato) di riscaldamento del bagno idoneo ad adattare la temperatura del bagno all’applicazione prevista.

A titolo esempliticativo per la tintura allindaco il bagno può in alcuni casi essere raffreddato attorno a 15°C perchè a questa temperatura l affinità dell’indaco con i filati di cotone aumenta considerevolmente,

Il procedimento per la tintura in continuo dei filati o tessuti con reattore nella sua essenza consiste in una prima variante nell’ effettuare cronologicamente almeno una prima fase di trattamento in cui i filati si impregnano nel bagno di tintura da cui i filati vengono estratti per essere assoggettati ad una successiva seconda fase di trattamento in atmosfera inerte in cui, mantenendo l’eccesso di tintura con cui si sono impregnati durante la prima fase di trattamento, consentono la progressiva penetrazione della tintura al loro interno, una terza fase di trattamento in cui i filati sono spremuti per regolare la quantità di tintura possieduta per l’esecuzione di una quarta e conclusiva fase di trattamento in cui è realizzato il fissaggio della tintura. Deve essere rimarcato che il bagno di tintura non subisce l’azione ossidante dell’aria ambientale da cui è isolato. Esso è preservato dall’ossidazione precoce e non desiderata per la presenza di una atmosfera inerte con cui viene a contatto. Ciò limita notevolmente il consumo di idrosolfito.

La penetrazione della tintura è uniforme perchè si verifica preferenzialmente all estemo del bagno, vale a dire nell’atmosfera inerte interna al reattore. E’ così possibile evitare l insorgere di un indesiderato difetto di tintura quale l’effetto centro rimossa”.

In una seconda variante il procedimento per la tintura in continuo di un filato o tessuto comprende cronologicamente almeno una prima fase di trattamento in cui il filato o tessuto si impregna in un bagno di tintura da cui il filato o tessuto viene estratto per essere assoggettato ad una successiva seconda fase di trattamento in atmosfera inerte in cui, mantenendo l’eccesso di tintura con cui si è impregnato nella prima fase di trattamento, consente la progressiva penetrazione/diffusione della tintura al suo interno, una terza fase di trattamento attivata solo dopo la completa conclusione della seconda fase, in cui il filato o tessuto è spremuto all’ interno della atmosfera inerte per regolare la quantità di tintura, la prima, seconda e terza fase ripetendosi una o più volte dopodiché il filato o tessuto si presenta per una quarta e conclusiva fase di trattamento in cui è realizzato il fissaggio della tintura al di fuori della atmosfera inerte.

L’impianto e procedimento di tintura in continuo di filati così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la tintura in continuo di un filato o tessuto caratterizzato dal fatto di comprendere uno o più cicli comprendenti ciascuno cronologicamente almeno una prima fase di trattamento in cui detto filato o tessuto si impregna in un bagno di tintura da cui detto filato o tessuto viene estratto per essere assoggettato ad una successiva seconda fase di trattamento in atmosfera inerte in cui, mantenendo l’eccesso di tintura con cui si è impregnato in detta prima fase di trattamento, consente la progressiva penetrazione/diffusione di detta tintura al suo interno, una terza fase di trattamento attivata solo dopo la completa conclusione di detta seconda fase, in cui detto filato o tessuto è spremuto all’esterno di detta atmosfera inerte per regolare la quantità di tintura che presenta per una quarta e conclusiva fase di trattamento in cui è realizzato il fissaggio di detta tintura.
2. 2. Procedimento per la tintura in continuo di un filato o tessuto caratterizzato dal fatto di comprendere cronologicamente almeno una prima fase di trattamento in cui detto filato o tessuto si impregna in un bagno di tintura da cui detto filato o tessuto viene estratto per essere assoggettato ad una successiva seconda fase di trattamento in atmosfera inerte in cui, mantenendo l’eccesso di tintura con cui si è impregnato in detta prima fase di trattamento, consente la progressiva penetrazione/diffusione di detta tintura al suo interno, una terza fase di trattamento attivata solo dopo la completa conclusione di detta seconda fase, in cui detto filato o tessuto è spremuto al interno di detta atmosfera inerte per regolare la quantità di tintura, detta prima, seconda e terza fase ripetendosi una o più volte dopodiché detto filato o tessuto si presenta per una quarta e conclusiva fase di trattamento in cui è realizzato il fissaggio di detta tintura al di fuori di detta atmosfera inerte.
3. 3. Impianto per la tintura in continuo di filato o tessuto caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una unità di tintura presentante in successione una stazione di impregnazione di detto filato o tessuto in un bagno di tintura, una stazione di penetrazione/diffusione di detta tintura in detto filato o tessuto, una stazione di spremitura di detto filato o tessuto, ed una stazione di fissaggio o penetrazione/diffusione dì detta tintura, detta stazione di impregnazione comprendendo almeno una vasca di contenimento di detto bagno di tintura, ed una pluralità di primi cilindri di guida disposti in detta vasca in modo tale da definire una prima lunghezza di incorsatura di detto filato o tessuto in detta vasca, detta stazione di penetrazione comprendendo un reattore formato da un recipiente ad atmosfera inerte immerso in corrispondenza della sua base aperta in detto bagno di impregnazione per realizzare una tenuta idraulica con detta vasca, ed una pluralità di secondi cilindri di guida disposti in detto reattore in modo tale da definire una seconda lunghezza di incorsatura di detto filato o tessuto in detto reattore. 4. impianto per la tintura in continuo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di primi cilindri di guida è posizionata in detta vasca interamente al di sotto del pelo libero di detto bagno di tintura. 5. Impianto per la tintura in continuo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di secondi cilindri di guida è posizionata in detto reattore interamente al di sopra del pelo libero di detto bagno di tintura. 6. Impianto per la tintura in continuo secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta stazione di spremitura è esterna a detto reattore. 7. Impianto per la tintura in continuo secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta stazione di spremitura è interna a detto reattore. 8. Impianto per la tintura in continuo secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di presentare un telaio scatolare di supporto di detta vasca, di detto reattore e di detta stazione di spremitura, detto telaio scatolare presentando un vano di contenimento di detta vasca, 9. impianto per la tintura in continuo secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta stazione di penetrazione è posizionata verticalmente al di sopra di detta vasca e detta stazione di spremitura è in posizione affiancata a detta stazione di penetrazione in posizione parzialmente sovrapposta a detta vasca. 10. Impianto per la tintura in continuo secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta stazione di spremitura presenta un involucro aperto alla base in corrispondenza della quale è in comunicazione con detta vasca. 11. Impianto per la tintura in continuo secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta stazione di spremitura presenta all’ interno di detto involucro una coppia di rulli contrapposti aventi pressione di contatto fissa o regolabile. 12. Impianto per la tintura in continuo secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta stazione di fissaggio si sviluppa al dì sopra di detto reattore e di detta stazione di spremitura. 13, Impianto per la tintura in continuo secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che una unità di tintura terminale può presentare, all’interno di detto reattore a monte di detta pluralità di secondi cilindri di guida lungo il percorso di avanzamento dì detto filato, un gruppo di spremitura addizionale. 14. Impianto per la tintura in continuo all’indaco di catene d’ordito o tessuto in cotone per tessuto denim come descritto e rivendicato.