ITMI20120951A1 - METHOD AND EQUIPMENT FOR PLASMA TREATMENT OF YARNS. - Google Patents
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Description
"METODO ED APPARECCHIATURA PER IL TRATTAMENTO AL PLASMA DI FILATI" "METHOD AND EQUIPMENT FOR PLASMA TREATMENT OF YARNS"
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
Il presente trovato ha come oggetto un metodo ed un'apparecchiatura per il trattamento al plasma di filati e simili. The present invention relates to a method and an apparatus for plasma treatment of yarns and the like.
Il trattamento al plasma di un filato serve a migliorarne le caratteristiche per predisporlo a trattamenti successivi, quali la tintura, la stampa, l'idrofilia oppure l'idrorepellenza, come già à ̈ noto per i tessuti. The plasma treatment of a yarn serves to improve its characteristics to prepare it for subsequent treatments, such as dyeing, printing, hydrophilicity or water repellency, as is already known for fabrics.
Il plasma atmosferico à ̈ un sistema ad alta energia, assolutamente ecologico, costituito da una miscela di elettroni, ioni, atomi allo stato fondamentale e specie radicaliche. Atmospheric plasma is a high-energy system, absolutely ecological, made up of a mixture of electrons, ions, atoms in the ground state and radical species.
Un altro scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un metodo in grado di ridurre o eliminare del tutto i processi di trattamento chimico a valle del processo di produzione tessile, riducendo in tal maniera l'impatto ambientale dovuto al trattamento e smaltimento dei reflui ed alle immissioni in atmosfera. Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di semplificare i processi industriali, a valle della produzione del tessuto, con notevole riduzione del costo energetico, dell'utilizzo di sostanze post-trattamento delle fibre. Another object of the present invention is to provide a method capable of reducing or completely eliminating the chemical treatment processes downstream of the textile production process, thus reducing the environmental impact due to the treatment and disposal of waste and emissions into the atmosphere. A further object of the present invention is to simplify the industrial processes, downstream from the production of the fabric, with a considerable reduction in the energy cost, of the use of post-treatment substances for the fibers.
Un altro scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un metodo che permetta di produrre un filato con prestazioni migliorate in termini di efficacia e di durata, rispetto ai filati ed ai tessuti trattati con i tradizionali bagni chimici. Another object of the present invention is to provide a method which allows to produce a yarn with improved performance in terms of efficacy and duration, with respect to yarns and fabrics treated with traditional chemical baths.
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un metodo di trattamento che non provochi alcuno stress o alterazione che possa nel tempo portare ad un decadimento generale del filato trattato e del tessuto con lo stesso ottenuto. A further object of the present invention is to provide a treatment method which does not cause any stress or alteration which over time may lead to a general decay of the treated yarn and of the fabric obtained with it.
Un compito del presente trovato à ̈ inoltre quello di realizzare un'apparecchiatura, per il trattamento al plasma di filati e simili, che possa essere utilizzata in macchine tessili esistenti, senza interferire in alcun modo sul loro funzionamento normale. An aim of the present invention is also that of realizing an apparatus, for the plasma treatment of yarns and the like, which can be used in existing textile machines, without interfering in any way with their normal operation.
NeN'ambito del compito suddetto, uno scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un'apparecchiatura che permetta il trattamento al plasma di qualsiasi tipo di fibra tessile, naturale ed artificiale. Within the scope of the above aim, an object of the invention is to provide an apparatus which allows the plasma treatment of any type of natural and artificial textile fiber.
Un altro scopo à ̈ quello di realizzare un'apparecchiatura che possa essere applicata in maniera molto semplice su qualsiasi macchina accessoria alla filatura, quale una roccatrice, di qualsiasi genere, un ritorcitoio, una macchina per rocche morbide da tintoria, una macchina rocchettatrice per filati da ricamo, una bobinatrice per ricamo, ecc. Another object is to provide an apparatus that can be applied in a very simple way on any accessory machine to spinning, such as a spooler of any kind, a twister, a machine for soft dyeing packages, a spooling machine for yarns. for embroidery, an embroidery winder, etc.
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di fornire un'apparecchiatura che possa essere prodotta utilizzando elementi e materiali di comune reperibilità in commercio e che inoltre sia competitiva da un punto di vista economico. A further object of the present invention is to provide an apparatus which can be produced using elements and materials commonly available on the market and which is also competitive from an economic point of view.
La presente apparecchiatura, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, à ̈ in grado di assicurare le più ampie garanzie di affidabilità e di sicurezza nell’uso. This equipment, due to its peculiar manufacturing characteristics, is able to ensure the widest guarantees of reliability and safety in use.
Questo ed altri scopi, che meglio appariranno evidenziati in seguito, sono raggiunti da un metodo per il trattamento al plasma di filati e simili, caratterizzato dal fatto di comprendere l'applicazione di sostanze sol-gel che possano indurre o rafforzare altre caratteristiche, ad esempio quelle di idrorepellenza, oleorepellenza, ecc. . This and other purposes, which will appear more clearly later on, are achieved by a method for plasma treatment of yarns and the like, characterized in that it comprises the application of sol-gel substances that can induce or strengthen other characteristics, for example those of water repellency, oil repellence, etc. .
Il compito e gli scopi suddetti sono inoltre raggiunti da un'apparecchiatura per il trattamento al plasma di filati e simili, caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo operativo costituito da due o più unità plasma per avere la certezza dell'uniformità del trattamento su tutta la superficie del filato. The above aim and objects are also achieved by an apparatus for the plasma treatment of yarns and the like, characterized in that it comprises an operating device consisting of two or more plasma units in order to be sure of the uniformity of the treatment on the whole yarn surface.
La suddetta apparecchiatura comprende, oltre ad un contenitore che non permette la fuoriuscita dell'ozono prodotto dalla ionizzazione del plasma, anche un sistema di assorbimento dell'ozono stesso. In addition to a container that does not allow the ozone produced by the ionization of the plasma to escape, the aforementioned apparatus also includes an absorption system for the ozone itself.
La suddetta apparecchiatura à ̈ inserita in una macchina per la lavorazione di un filato, senza modificarne in alcun modo il normale funzionamento. The aforementioned equipment is inserted in a machine for processing a yarn, without modifying its normal operation in any way.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'oggetto del presente trovato risulteranno maggiormente evidenziati attraverso un esame della descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the object of the present invention will become more evident through an examination of the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of the invention, illustrated by way of non-limiting example in the attached drawings, in which:
la figura 1 Ã ̈ una vista schematica dell'apparecchiatura per il trattamento al plasma di filati, secondo il presente trovato; la figura 2 Ã ̈ una vista schematica che illustra in dettaglio il dispositivo operativo dell'apparecchiatura; Figure 1 is a schematic view of the apparatus for the plasma treatment of yarns, according to the present invention; Figure 2 is a schematic view which illustrates in detail the operating device of the apparatus;
la figura 3 Ã ̈ una vista schematica di una macchina roccatrice munita di apparecchiature per il trattamento al plasma in oggetto. Figure 3 is a schematic view of a winding machine equipped with equipment for the plasma treatment in question.
Il metodo al plasma secondo il presente trovato permette una riduzione, o addirittura l'eliminazione, dei processi di trattamenti chimico a valle del processo di produzione tessile con conseguente decremento sull'impatto ambientale rispetto ai trattamenti chimici tradizionali, dovuto al trattamento e smaltimento dei reflui ed alle immissioni in atmosfera di tali trattamenti tradizionali. The plasma method according to the present invention allows a reduction, or even the elimination, of the chemical treatment processes downstream of the textile production process with a consequent decrease on the environmental impact compared to traditional chemical treatments, due to the treatment and disposal of wastewater. and to the atmospheric emissions of such traditional treatments.
Il processo al plasma atmosferico à ̈ un trattamento a secco che non produce inquinamento o interazioni a rischio sull'ambiente circostante. The atmospheric plasma process is a dry treatment that does not produce pollution or risk interactions on the surrounding environment.
L'ozono prodotto viene inertizzato con opportuni abbattitori, come verrà descritto in seguito. The ozone produced is inerted with suitable blast chillers, as will be described below.
L'apparecchiatura per il trattamento al plasma di filati, tessuti e simili, secondo una forma realizzativa preferita del trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 1 , comprende un dispositivo operativo 2 costituito da due unità al plasma, rispettivamente indicate con i numeri di riferimento 3 e 4, contrapposte e posizionate su differenti quote, in modo che la superficie esterna del filato 5 possa essere completamente investita dal plasma 6. The apparatus for plasma treatment of yarns, fabrics and the like, according to a preferred embodiment of the invention, generally indicated with the reference number 1, comprises an operating device 2 consisting of two plasma units, respectively indicated with the reference numbers. reference 3 and 4, opposite each other and positioned on different heights, so that the outer surface of the yarn 5 can be completely invested by the plasma 6.
La disposizione delle unità plasma permette di investire il filato qualunque sia il suo diametro e titolo. The arrangement of the plasma units allows the yarn to be invested whatever its diameter and count.
Nella figura 2, la porzione di filato 5 non ancora trattata con il plasma à ̈ indicata con il numero di riferimento 7. In figure 2, the portion of yarn 5 not yet treated with plasma is indicated by the reference number 7.
Il trascinamento del filato attraverso l'apparecchiatura può avvenire utilizzando la macchina nella quale à ̈ applicata l'apparecchiatura 1 . The yarn dragging through the equipment can take place using the machine in which the equipment 1 is applied.
In questa forma realizzativa l'apparecchiatura 1 Ã ̈ applicata in una macchina roccatrice 100, schematizzata in figura 3. In this embodiment the apparatus 1 is applied in a winding machine 100, schematized in Figure 3.
La ionizzazione del plasma produce ozono per cui à ̈ preferibile isolare dall'ambiente le due unità plasma. The ionization of the plasma produces ozone so it is preferable to isolate the two plasma units from the environment.
A tale scopo, l'apparecchiatura 1 comprende un contenitore trasparente 8, preferibilmente realizzato in materia plastica, e nel quale un ventilatore 9 convoglia l'ozono prodotto dal trattamento in un assorbitore 10 il quale, mediante una reazione chimica, scinde le molecole di ozono emettendo nell'ambiente ossigeno. For this purpose, the apparatus 1 comprises a transparent container 8, preferably made of plastic material, and in which a fan 9 conveys the ozone produced by the treatment into an absorber 10 which, by means of a chemical reaction, splits the ozone molecules emitting oxygen into the environment.
Il contenitore trasparente presenta un ingresso del filo 81 e di un'uscita del filo 82 munite di rispettivi anelli passafilo. The transparent container has a thread inlet 81 and a thread outlet 82 equipped with respective thread-passing rings.
Il plasma 6 à ̈ generato da uno o più generatori di plasma 1 1 che alimentano le apparecchiature 1 posizionate, con apposito supporto, sul percorso di ciascun filo nella macchina roccatrice proveniente da un fuso e raccolto in una rispettiva rocca 13. The plasma 6 is generated by one or more plasma generators 1 1 which feed the equipment 1 positioned, with a special support, on the path of each wire in the winding machine coming from a spindle and collected in a respective cone 13.
Si à ̈ in pratica constatato che il trovato raggiunge il compito e gli scopi prefissati. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects.
Il presente metodo, e la relativa apparecchiatura, permettono importanti semplificazioni dei processi industriali a valle, con notevole riduzione del costo energetico, e permette un decremento dell'utilizzo di sostanze post-trattamento delle fibre con conseguente aumento di produttività . The present method, and the relative equipment, allow important simplifications of the downstream industrial processes, with a considerable reduction in the energy cost, and allows a decrease in the use of post-treatment substances of the fibers with a consequent increase in productivity.
Le prestazioni del filato e del tessuto, in termini di efficacia e di durata, aumentano sensibilmente rispetto all'utilizzo dei tradizionali bagni chimici. The performance of the yarn and fabric, in terms of effectiveness and duration, significantly increase compared to the use of traditional chemical baths.
Il plasma atmosferico à ̈ un mezzo che agisce a pressione atmosferica e a temperatura quasi ambiente e quindi non induce alcuno stress o alterazione, che possa nel tempo portare a un decadimento generale del filato e del tessuto trattato. Atmospheric plasma is a medium that acts at atmospheric pressure and almost room temperature and therefore does not induce any stress or alteration, which over time may lead to a general decay of the yarn and the treated fabric.
Il consumatore finale potrà disporre di tessuti di cotone trattati con meno sostanze chimiche, il che permetterà un ulteriore aumento della resistenza ai lavaggi. The final consumer will have access to cotton fabrics treated with fewer chemicals, which will allow a further increase in resistance to washing.
Il trattamento al plasma atmosferico consente di ridare impulso al settore tessile, in quanto permette di produrre cotone idrorepellente ed antimacchia in maniera diversa e più semplice rispetto ai sistemi tradizionali, con una notevole riduzione deH'utilizzo di prodotti chimici, una maggiore tutela ambientale e con un incremento della qualità stessa del tessuto. The atmospheric plasma treatment allows you to give new impetus to the textile sector, as it allows you to produce water-repellent and stain-resistant cotton in a different and simpler way than traditional systems, with a significant reduction in the use of chemical products, greater environmental protection and with an increase in the quality of the fabric itself.
Tali vantaggi si estendono a vari settori, quali biancheria, abbigliamento, arredamento, moda, ed in tutti i campi che utilizzano il cotone. These advantages extend to various sectors, such as linen, clothing, furniture, fashion, and in all fields that use cotton.
L'apparecchiatura per il trattamento al plasma di filati e simili, secondo il presente trovato, Ã ̈ applicabile, in maniera molto semplice, su qualsiasi macchina accessoria alla filatura, quale una roccatrice, di qualsiasi genere, un ritorcitoio, una macchina per rocche morbide da tintoria, una macchina rocchettatrice per filati da ricamo, una bobinatrice per ricamo, ecc. The apparatus for plasma treatment of yarns and the like, according to the present invention, can be applied, in a very simple way, on any accessory machine to spinning, such as a winder of any kind, a twister, a machine for soft packages. dyeing machine, a bobbin machine for embroidery threads, a bobbin machine for embroidery, etc.
La particolare struttura dell'apparecchiatura oggetto del presente trovato, basata su due elettrodi contrapposti e posizionati a differenti quote, assicura che la superficie esterna del filato, che può avere diametri e titoli molto vari, sia completamente investita dal plasma. The particular structure of the apparatus of the present invention, based on two opposite electrodes and positioned at different heights, ensures that the external surface of the yarn, which can have very different diameters and counts, is completely invested by the plasma.
Il trascinamento del filato avviene tramite i mezzi della macchina nella quale à ̈ installata l'apparecchiatura, senza alcuna altra manipolazione che possa andare ad influire sul funzionamento della macchina stessa. The yarn is dragged through the means of the machine in which the equipment is installed, without any other manipulation that could affect the operation of the machine itself.
La presente apparecchiatura assicura inoltre un perfetto isolamento dall'ozono prodotto dall'azione ionizzante del plasma e non produce alcuna altra forma di inquinamento dell'ambiente. Inoltre, non toccando fisicamente e quindi non esercitando nessuna pressione sul filato, l'apparecchiatura non può causare difetti e/o rotture del filo, e non richiede l'adozione di eventuali ulteriori segnalatori di rotture, ecc. che possono interferire con quelli esistenti sulla macchina, siano essi automatici o con intervento manuale. This equipment also ensures perfect isolation from the ozone produced by the ionizing action of the plasma and does not produce any other form of environmental pollution. Furthermore, by not physically touching and therefore not exerting any pressure on the yarn, the equipment cannot cause defects and / or breaks in the yarn, and does not require the adoption of any further breakage indicators, etc. that can interfere with those existing on the machine, whether they are automatic or with manual intervention.
Naturalmente i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, secondo le esigenze. Naturally, the materials used, as well as the dimensions, may be any according to requirements.
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