ITMI952034A1 - Dispositivo per il lavaggio di materiali tessili, particolarmente adatto al trattamento di catene di ordito di filati - Google Patents

Abstract

Dispositivo di lavaggio in continuo di materiale tessile in vasca con rulli di guida che determinano un percorso tortuoso del materiale tessile dentro il bagno di lavaggio, dal quale il materiale tessile viene sottoposto a ripetute azioni di impregnazione e strizzatura, e nel quale il tappeto di filato in posizione emersa è sottoposto a spruzzatura con il liquido di lavaggio di ricircolazione, che viene prelevato dal fondo della vasca, filtrato e quindi alimentato al gruppo di spruzzatura.

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce alla lavorazione in continuo di nobilitazione dei filati ed in particolare agli stadi di lavaggio intermedi tra le varie operazioni che compongono il procedimento, ad esempio dopo gli stadi di mercerizzazione e di tintura in continuo dei filati destinati alla tessitura. L'invenzione si riferisce alle vasche di lavaggio da utilizzare nei procedimenti di nobilitazione in continuo di filati, nelle quali si viene a realizzare un metodo di lavaggio che consente di conseguire un sostanziale progresso nelle operazioni di lavaggio.

Con le sempre più stringenti esigenze di qualità del prodotto, il crescente costo dell'acqua e degli oneri per la sua depurazione e riutilizzo o il suo scarico, la scelta della tecnica di lavaggio più idonea e la sua corretta realizzazione dopo ogni fase della nobilitazione effettuata in continuo diventano un problema di non sempre facile soluzione.

L'efficienza di un lavaggio, sia come operazione intermedia che finale di un certo ciclo tessile, non deve essere sottovalutata, in quanto molte volte essa è determinante per il buon esito delle operazioni successive ai fini della qualità del prodotto ed in quanto la voce lavaggio costituisce una voce non trascurabile dei costi di lavorazione per la nobilitazione del filato.

Una tipica applicazione di nobilitazione dei filati è quella della nobilitazione dei filati per mercerizzazione e tintura per produrre tessuti comunemente denominati "denim".

Per rendere maggiormente evidenti sia i problemi tecnici affrontati e risolti con la presente invenzione sia le sue caratteristiche ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota la presente invenzione viene qui descritta con riferimento alla sua applicazione alla lavorazione per i tessuti denim, a titolo esemplificativo ma non limitativo.

Il denim è il tessuto usato per confezione dei blue jeans e degli articoli di jeanseria in genere ed è uno dei tessuti più usati al mondo.

Il denim classico viene tinto quando è ancora filo, prima della tessitura. In particolare solo l'ordito viene tinto in continuo, di blu, mentre la trama viene lasciata greggia. Tipicamente e tradizionalmente la tintura viene effettuata usando come colorante l'indaco, un antico colorante naturale, che attualmente viene prodotto per sintesi.

Nelle linee di tintura in continuo all'indaco di catene di ordito per tessuti denim, il lavaggio dopo l'operazione di mercerizzazione ha la funzione di eliminare la maggior quantità possibile di idrato sodico assorbito dal filato in modo da evitare di ricorrere all'operazione di neutralizzazione o per lo meno di ridurre la quantità di acido necessaria allo scopo. Il lavaggio dopo la tintura all'indaco ha la funzione di eliminare le parti di colorante non ben fissato alle fibre, operazione di fondamentale importanza.

Per queste operazioni vengono normalmente impiegate in linea due o più vasche con tre o più cilindri di guida immersi e con un foulard di spremitura all'uscita, talvolta collegate in controcorrente per risparmiare acqua. Pur essendo una lavorazione di nobilitazione del tutto particolare, per lavare le migliaia di fili paralleli appaiati, quali sono le catene di ordito, si sono sempre impiegate per tale lavorazione delle catene di ordito le normali vasche di lavaggio per tessuti, con scarso effetto lavante ed elevato consumo specifico di acqua, se riferite specificamente alla quantità di filato lavorato.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare un'apparecchiatura di lavaggio con un intenso effetto lavante e con un ridotto consumo di acqua, rispetto alle vasche di lavaggio della tecnica nota .

Per maggiore chiarezza, l'apparecchiatura di lavaggio ed il metodo secondo l'invenzione viene descritta qui di seguito con riferimento ad una sua tipica realizzazione illustrata nelle figure 1 e 2, che mostrano rispettivamente il dispositivo di lavaggio nel suo insieme ed il particolare del gruppo di spruzzatura.

La vasca di lavaggio 1 è costituita con un involucro esterno a forma parallelepipeda, con dimensione trasversale coerente con la larghezza del tappeto di filato da lavare, ed è dotata di un fondo 2 sostanzialmente a forma di tegolo e provvisto di uno o più bocchelli 3 per il circuito di ricircolazione intercettato dalla valvola 4 o per il suo scarico intercettato dalla valvola 5.

Il sistema di ricircolazione ha la funzione di prelevare dal fondo della vasca 1 l'acqua di ricircolo e praticare una circolazione forzata dell'acqua di lavaggio attraverso il filato che scorre in continuo nella vasca. Esso è costituito dai seguenti componenti in serie: pompa di ricircolazione 6, che può essere vantaggiosamente una pompa centrifuga a portata regolabile mediante la valvola di regolazione 7, filtro 8 dei solidi sospesi, preferibilmente con riserva, ed infine il gruppo di spruzzatura 9, che viene nel seguito illustrato in dettaglio con riferimento alla figura 2.

Immediatamente sopra la vasca 1 è collocato un rullo di guida 10 che convoglia il tappeto di filato 11 alla vasca di lavaggio. Il tappeto di filato si muove nel senso della freccia ed è animato dalla velocità lineare di lavorazione dell'impianto di tintura, che in genere costituisce un parametro imposto per l'operazione di lavaggio. All'interno della vasca sono collocati una serie di rulli di rinvio 12,12' -qui in numero di tre, ma più generalmente in numero dispari - che determinano un cammino guidato del tappeto 11 di filato e che all'entrata di ogni rullo provocano una certa azione di strizzatura dell'acqua impregnante il filato e che dopo ogni rullo consentono il successivo rinnovo dell'acqua di impregnazione entro i fili che costituiscono il tappeto di filato 11, realizzando così una sequenza di stadi di impregnazione e spremitura nel percorso entro la vasca. I rulli 12', posti a livello più elevato dei rulli 12, vengono mantenuti sopra al livello dell'acqua di lavaggio, determinato dallo sfioro della vasca 1, mentre i rulli 12 operano immersi nell'acqua di lavaggio, essendo al disotto dello sfioro della vasca. Secondo una realizzazione preferita il rullo superiore 12' è realizzato con un cilindro di maggior diametro rispetto agli altri rulli 12/ ad esso è contrapposto un gruppo di spruzzatura 9 dell'acqua di ricircolazione, pressoché nel punto di tangenza del filato.

In figura 2 è illustrato il particolare del gruppo di spruzzatura che costituisce uno degli elementi caratterizzanti della presente invenzione. In esso il flusso dell'acqua di ricircolazione viene alimentato al bocchello 13 che lo trasmette ai terminali 14 di spruzzatori a getto laminare, preferibilmente in numero di due e con andamento orizzontale e parallelo, la cui sezione ingrandita è riportata nella figura 2A.

Secondo una realizzazione preferita della presente invenzione, tali spruzzatori 14 sono costruiti con una sezione fissa di profilato 15, rispetto alla quale è posizionata una parte verticale 16 regolabile in altezza, secondo la freccia bidirezionale. La regolazione in altezza della posizione della parte 16 rispetto alla parte fissa 15 viene realizzata con mezzi noti; ad esempio, essa può essere effettuata praticando in 16 due o più asole verticali entro le quali passano bulloni orizzontali solidali con la parte 15. La parte 16 viene regolata in altezza e quindi bloccata in posizione con il serraggio di dadi a formare una apertura inferiore 18 che, data la prevalenza disponibile all'uscita del filtro 8 determina, in concorso con la parte sottostante 17, lo spessore e la velocità del getto 19 proiettato contro il tappeto di fili 11.

Sempre rispetto alla parte fissa 15, è posizionata una parte orizzontale 17 regolabile in orizzontale, secondo la freccia orizzontale bidirezionale. La regolazione in orizzontale della posizione della parte 17 rispetto alla parte fissa 15, ad avanzare verso il tappeto verticale 11 di fili o a scostarsi da esso, viene realizzata con mezzi noti, come già illustrato a proposito della regolazione in verticale della parte 16. La parte 17 viene regolata in distanza rispetto al tappeto 11 e quindi bloccata in posizione con il serraggio di dadi a determinare, in concorso con la parte 16, la direzione del getto 19 proiettato contro il tappeto di fili 11.

Il gruppo di spruzzatura 9 opera quindi con un doppio getto laminare in vicinanza alla tangenza tra tappeto di filato 11 e rullo superiore 12' e con getti laminari regolabili e che, a differenza dei convenzionali ugelli della tecnica nota, sono risultati sostanzialmente insensibili all'intasamento. Essi così irrorano con uniformità tutta la larghezza del tappeto 11 con un'adeguata energia cinetica e senza scomporre l'assetto ordinato e parallelo dei fili, creando un efficace interscambio fra il bagno di lavaggio e le particelle di colore non fissato da eliminare.

Dopo il citato cammino guidato entro il bagno il tappeto di filato 11 risale ai cilindri 20 di spremitura, correntemente denominati foulard, che hanno la funzione di eliminare l'acqua impregnata. Tali cilindri 20 sono motorizzati ed azionati a velocità controllata e con pressione regolabile. La configurazione svasata della vasca 1 nella parte destra della figura consente all'acqua spremuta nel foulard di ricadere nella vasca e di essere riutilizzata.

All'imbocco del foulard di spremitura con i rulli 20 viene collocata un ulteriore gruppo di irrorazione 25 del tappeto di filato 11 che opera invece con l'acqua di ricambio, che non viene aggiunta direttamente in vasca ma viene dosata con un flussometro regolatore della portata costituito da un misuratore 21 e da una valvola di regolazione 22 ad esso asservita. L'acqua introdotta con il gruppo di irrorazione 25 fluisce in controcorrente al tappeto di filato 11 che risale verso il foulard.

La vasca 1 è dotata di uno sfioro 23 che mantiene costante la quantità di acqua contenuta nello stadio di lavaggio nella vasca 1, scaricando una portata di acqua pari a quella alimentata con il gruppo di irrorazione 25. La vasca è inoltre dotata di serpentine 24 di regolazione della temperatura nelle quali può essere fatto circolare, in modo per sé noto, un fluido di scambio termico.

Nella descrizione illustrativa della presente invenzione è stato fatto riferimento ad un percorso del filato 11 nella vasca 1 determinato da tre rulli di guida 12,12' e con un solo gruppo di spruzzatura 9. E' evidente che nel caso in cui il percorso fosse realizzato con un maggior numero di rulli di guida vi sarebbe la possibilità di collocare un maggior numero di gruppi di spruzzatura 9 in corrispondenza dei rulli 12' in posizione emersa. E' parimenti evidente che, benché nella descrizione illustrativa sia stato fatto riferimento al lavaggio con acqua, che pure costituisce il liquido di lavaggio più diffuso, il dispositivo secondo l'invenzione può trovare vantaggiosa applicazione alle operazioni di lavaggio condotte anche con altri liquidi di lavaggio.

Il dispositivo di lavaggio secondo la presente invenzione consente di procedere in modo più razionale ed agevole di quanto disponibile nella tecnica nota e consente di ottenere notevoli progressi tecnici ed economici.

L'addizione dell'acqua di ricambio nel foulard di spremitura in uscita della vasca consente di ottenere così un risciacquo del filato con acqua pulita all'interno dello stadio di lavaggio costituito da ogni vasca con un effetto di controcorrente.

La caratteristica degli spruzzatori a getto laminare che, a differenza dei convenzionali ugelli, sono risultati sostanzialmente insensibili all'intasamento anche in presenza di particelle solide sospese che vengono asportate dal filato lavato, si traduce in un fattore di servizio particolarmente elevato delle unità di lavaggio.

L'aumentata efficacia del lavaggio in ogni vasca consente di ridurre il numero delle vasche dalle normali tre vasche a due e di ridurre, sostanzialmente nella stessa misura, la quantità di acqua necessaria per l'ottenimento del filato a specifica. Tale riduzione significa in una notevole economia negli ingombri e degli investimenti per l'impianto'di lavaggio, nonché in un sensibile risparmio per il costo dell'acqua di reintegro esterno e dell'acqua scaricata dall'impianto.

La maggior concentrazione del colorante in una minor quantità d'acqua fa' si che il dimensionamento dell'eventuale impianto di ultrafiltrazione per la separazione del colorante dalle acque di lavaggio sia sostanzialmente ridotto, con economie sia di investimento che nei costi di esercizio.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di lavaggio in continuo di materiale tessile costituito da una vasca contenente una pluralità di rulli di guida (12,12'), dei quali almeno uno (12') dei rulli viene posto a livello più elevato degli altri rulli (12), a determinare un percorso guidato del materiale tessile dentro il bagno di lavaggio, nel quale il materiale tessile viene sottoposto a ripetute azioni di impregnazione e strizzatura col liquido di lavaggio, al termine del quale si trova un foulard che spreme il materiale tessile, caratterizzato dal fatto che i rullo/i (12') a livello più elevato sono collocati in posizione emersa rispetto al livello del liquido di lavaggio nella vasca, mentre gli altri rulli (12) sono collocati in posizione immersa nel liquido di lavaggio, e che in corrispondenza ad almeno uno dei rulli (12') in posizione emersa è contrapposto un gruppo di spruzzatura (9) del liquido di lavaggio di ricircolazione, in prossimità del punto di tangenza del filato a detto rullo, che viene prelevato dal fondo della vasca, filtrato e quindi alimentato al gruppo di spruzzatura.
2. 2. Dispositivo di lavaggio in continuo di materiale tessile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il gruppo di spruzzatura (9) del liquido di lavaggio di ricircolazione è costituito da uno o più spruzzatori a getto laminare con andamento orizzontale e parallelo.
3. 3. Dispositivo di lavaggio in continuo di materiale tessile secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il gruppo di spruzzatura (9) è dotato di getti laminari di spessore e/o di direzione regolabili .
4. 4. Dispositivo di lavaggio in continuo di materiale tessile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il rullo superiore (12') è realizzato con un cilindro di maggior diametro rispetto agli altri rulli (12).
5. 5. Dispositivo di lavaggio in continuo di materiale tessile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che all'imbocco del foulard di spremitura con i rulli (20) viene collocata un ulteriore gruppo di irrorazione (25) del tappeto di filato (11) che opera con liquido di lavaggio di ricambio, che fluisce in controcorrente al tappeto di filato (11) che risale verso il foulard.