ITRM940175A1 - Apparecchio e procedimento per la tintura in continuo di materiale a maglie - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di Brevetto d'invenzione avente per titolo:
"Apparecchio e procedimento per la tintura in conti nuo di materiale a maglie",
La presente invenzione si riferisce ad un ap parecchio e ad un procedimento per la tintura in mo do continuo ed omogeneo di materiale a maglie in forma tubolare.
Per quanto riguarda almeno le applicazioni di tintura in profondità, tutti i procedimenti noti presentano l'inconveniente che si verificano delle colorazioni non livellate.
Un apparecchio ed un procedimento secondo la invenzione permettono di produrre delle colorazioni in profondità ed allo stesso livello.
Secondo l'invenzione, viene fornito un apparecchio di trattamento con vapore comprendente un condotto riscaldatile, attraverso il quale un substrato può essere introdotto nell'apparecchio di trattamento con vapore, in modo tale che il substra to possa essere preriscaldato direttamente prima del contatto con il vapore.
Preferibilmente il condotto (5) contiene uno o più elementi di riscaldamento (13) in un pezzo di riscaldamento sulla circonferenza del condotto. Pre feribilmente un elemento di riscaldamento è colloca to su ciascun bordo anulare del condotto.
Preferibilmente il condotto è un tubo.
Inoltre, secondo l'invenzione, viene fornito un apparecchio per tingere o colorare un substrato tubolare comprendente:
mezzi (1) per applicare un colorante al substrato (S);
mezzi (4) per introdurre il substrato in un apparecchio o camera (D) di trattamento con vapore, comprendente
(a) un condotto riscaldatile (5), attraverso il quale il substrato (S) può essere introdotto nella camera (D) di trattamento con vapore in modo tale che il substrato possa essere preriscaldato direttamente prima del contatto con il vapore,
(b) mezzi (7) per applicare un agente di livellamento, e
(c) mezzi per fissare il colorante sul substrato.
Preferibilmente, un apparecchio secondo l'in venzione comprende:
a) un canale (1) nel quale può essere introdotto il materiale colorante liquido per tingere un substrato (S) che deve essere fatto passare attraverso il canale,
b) mezzi (2) per sospendere il substrato dopo il suo passaggio attraverso il canale (1);
c) mezzi (3) per rimuovere l'eccesso di colo rante liquido, collocati a valle del canale (1) e dei mezzi (2);
d) mezzi per introdurre il substrato (S) in un condotto (5) dell'apparecchio di trattamento con vapore (D), il condotto (5) essendo suscettibile di essere riscaldato;
e) mezzi per introdurre il substrato dal con dotto (5) in un canale (7) nell'apparecchio di trat tamento con vapore (D), nel quale canale (7) può es sere introdotto un agente di livellamento il quale preferibilmente può essere rifornito in modo continuo;
f) mezzi (9a, 9b e 10) all'interno dell'appa recchio di trattamento con vapore (D) per sospendere il substrato (S) dopo che esso è stato fatto pas sare attraverso il canale (7); e
g) mezzi (11) nell'apparecchio di trattamento con vapore (D) per fissare il colorante sul substrato prima che il substrato lasci l'apparecchio di trattamento con vapore.
L'invenzione verrà ora discussa con riferimento alla figura che mostra schematicamente una forma di realizzazione.
La prima parte dell'apparecchio comprende un mezzo di immersione 1 per tingere il substrato, un ugello 2 per introdurre aria compressa in modo da sospendere il substrato, un foulard 3 per rimuovere l'eccesso di colorante liquido e rulli 4 per reindi rizzare il substrato. Il mezzo di immersione 1 può essere costituito da un canale di immersione avente uno o più rulli sommersi.
L'ugello 2 è suscettibile di essere fatto oscillare in modo tale che il grado di sospensione possa essere ottimizzato.
Le superfici dei rulli del foulard 3 sono fatte di un materiale morbido avente una durezza Shore di 30-60°.
La seconda parte dell'apparecchio comprende una camera di trattamento con vapore modificata D a vente un condotto 5 attraverso il quale il substrato S può essere introdotto (nella zona D1} della camera di trattamento con vapore D.
Una serie di rulli morbidi 6a e 11 sono forniti per permettere di mantenere il substrato S sotto appropriata tensione.
Il numero dei rulli 6, 6a, 11 e 11a può esse re aumentato o ridotto, in dipendenza dal fatto se il tempo di sosta del substrato nell'apparecchio di trattamento con vapore viene aumentato o diminuito.
Nell'apparecchio di trattamento con vapore D, un canale 7 è fornito a valle dei rulli 6 e 6a, nel quale canale il substrato può essere introdotto in una zona D2. Il canale 7 è progettato in modo tale che il substrato S possa essere messo in esso in contatto con un liquido di livellamento circolante privo di turbolenza, il quale può essere estratto dal canale 7 attraverso il trabocco 7b. Il flusso di questo liquido viene controllato da un dispositi vo (non rappresentato) che regola la concentrazione dell'agente ausiliario di livellamento nel canale 7, quando necessario mediante regolazione, omogeneizza zione e suo ripompaggio nel canale 7 attraverso la apertura di entrata 7a.
A valle del canale 7 sono collocati i rulli 9a e 9b, tra i quali il substrato S può essere sospe so per mezzo di un ugello di aria compressa 10. Lo ugello 10 è anche capace di essere fatto oscillare in modo da ottimizzare il grado di sospensione.
A valle del mezzo di sospensione nella zona D3 sono collocati i rulli 11 e 11a per mantenere te so il substrato S quando esso effettua la sosta nell'atmosfera di vapore per il fissaggio.
A valle di questi mezzi tenditori è collocato un canale con saracinesca di chiusura 12 attraverso cui il substrato passa mentre lascia l’apparecchio di trattamento con vapore D.
Ancora ulteriormente, secondo l'invenzione, viene fornito un procedimento per tingere e fissare un substrato comprendente le seguenti operazioni:
a) applicare al substrato un colorante in forma liquida,
b) introdurre il substrato tinto in un apparecchio di trattamento con vapore comprendente un condotto riscaldabile, attraverso il quale il substrato viene introdotto nell'apparecchio di trattamento con vapore in modo tale che lo stesso substra to possa essere preriscaldato direttamente prima del contatto con il vapore dell'apparecchio di trat tamento,
c) applicare facoltativamente un agente di livellamento nell'apparecchio di trattamento con va pore, e
d) fissare il colorante sul substrato nello apparecchio di trattamento con vapore.
In un procedimento secondo l'invenzione, il substrato in forma tubolare viene impregnato con una soluzione di colorante nel canale 1. Il substrato viene quindi sospeso e passa attraverso il foulard 3 per mezzo dei rulli 4 per raggiungere una zona di fissaggio D1 dell'apparecchio di trattamento con vapore D.
II substrato è usualmente impregnato con cir ca 80-2503⁄4 (sulla base del peso a secco del substra to) del liquido proveniente dal canale 1. Allo scopo di produrre un buon assorbimento (verso il 250%), preferibilmente al liquido di colorazione o di tintura viene aggiunto un agente ausiliario. Preferibilmente, un tale agente ausiliario è un agente di livellamento, per esempio un copolimero basato su acrilammide (per esempio un materiale disponibile in commercio come Sansapol P8 liquido - un marchio dì fabbrica della Sandoz Ltd). In questa maniera, la marcatura meccanica dovuta al foulard (ed eventuale disuniformità del substrato dovuta a merceriz zazione) può essere compensata senza la necessità di drenaggio del liquido. Un tale agente ausiliario è efficace anche in piccole quantità. Preferibilmente, tali quantità sono comprese fra 0,05 e 0,8 gram mi/litro e con maggiore preferenza fra 0,1 e 0,5 grammi/litro.
Il substrato S passa nell'apparecchio D di trattamento con vapore attraverso un condotto riscall dato 5. La temperatura dell'apparecchio D di tratta mento con vapore è usualmente compresa nell'intervallo fra 98 e 102°C e l'atmosfera è saturata con vapore. Allo scopo di evitare la condensazione del vapore sul substrato (più freddo), il condotto 5 viene riscaldato su uno o su ambedue i bordi anulari di estremità 13, in modo tale che la condensazio ne eventuale sia quasi immediatamente prosciugata.
Il substrato viene mantenuto sotto appropria ta tensione per mezzo dei rulli 6, 6a.
Da questi rulli tenditori, il substrato viene fatto passare attraverso un canale 7 contenente un liquido il quale include un agente di livellameli to scorrevole, privo di turbolenza.
Il substrato viene quindi sospeso fra i rulli 9a e 9b per mezzo di un ugello di aria compressa 10 e passa in una zona di fissaggio D3 su rulli 11 e 11a- Il fissaggio viene eseguito mediante il vapo re contenuto nella camera di trattamento con vapore D.
Il substrato quindi esce dalla camera D di trattamento con vapore attraverso il canale 12 con saracinesca di chiusura.
Preferibilmente, il materiale che deve essere trattato è un materiale a maglie di natura cellu_ losica, specialmente cotone. Tuttavia, il substrato usato può anche essere un qualsiasi altro tipo di materiale tubolare a maglie, per esempio materiali a base di poliestere aromatico lineare, acetato di cellulosa, poliammide sintetica oppure fibre di poliacrilonitrile , oppure miscugli di tali fibre.
Il substrato che deve essere tinto determina rà la natura dei coloranti che debbono essere impie gati.
Se deve essere trattato del materiale cellulosico, specialmente cotone, allora, preferibilmente, si usano coloranti reattivi a tintura rapida, specialmente i coloranti contenenti gruppi fluorotriazinilici oppure i coloranti contenenti gruppi fluorocloropirimidilici , i coloranti contenenti gruppi vinil solfonici oppure i coloranti reattivi a doppio ancoraggio.
La temperatura del bagno di tintura è usualmente compresa fra 40 e 140°C, a seconda del colorante usato.
La tintura viene eseguita prima della prima operazione di sospensione da un liquido che, in aggiunta al colorante, può anche contenere i classici agenti ausiliari di tintura. Tali agenti ausiliari possono includere uno o piò dei seguenti: agenti di ossidazione, agenti umettanti resistenti agli alcali, agenti ammorbidenti per agevolare la movimentazione del substrato nell'apparecchio secondo l'invenzione, agenti complessanti, urea e, in modo particolare, agenti di livellamento. E' spesso necessa rio avere una soluzione alcalina, la quale viene preparata separatamente dalla soluzione di tintura, contenente sale ed alcali (carbonato di sodio e/o NaOH). Questa soluzione può quindi essere aggiunta, tipicamente con l'impiego di una pompa, al liquido del colorante in un rapporto di 1 parte di soluzione alcalina per 4 parti del liquido colorante.
Il substrato S viene fatto permanere nella zona D1 per un tempo che dipende dalla reattività del colorante usato, tipicamente fra 3 e 30 secondi.
La temperatura del condotto 5 è usualmente di 85-120°C, preferibilmente circa 110°C.
in questo stadio, circa il 703⁄4 del colorante viene fissato al substrato.
Il substrato S passa nel canale 7 contenente un liquido di livellamento, il quale è preferibìlmente una soluzione salina fra concentrata e satura del sale di Glauber oppure di NaCl contenente anche facoltativamente carbonato di sodio oppure NaOH. Spesso, in questo canale, si può impiegare acqua in qualità di agente di livellamento.
Il liquido del canale 7 si trova ad una temperatura di 70-80°C.
Il tempo di sosta nella zona finale di fissaggio D3 è compreso fra 50 e 150 secondi.
Le normali azioni di risciacquo, saponatura, ancora risciacquo ed asciugatura vengono effettuate convenzionalmente in un apparecchio non rappresenta to nella figura.
La velocità di passaggio del substrato S attraverso l'apparecchio di tintura e l'apparecchio di trattamento con vapore è usualmente compresa fra 5 e 50 metri al minuto, con maggiore preferenza fra 10 e 25 metri al minuto.
Per evitare ogni dubbio, nel corso della descrizione il termine di "applicazione del colorari te" comprende anche il significato di "impregnazione".
L'invenzione verrà ora illustrata dai seguen ti esempi in cui tutte le parti e le percentuali sono espresse in peso e tutte le temperature sono espresse in l'C a meno che non sia indicato diversamente.
Esempio 1
Un substrato di jersey di cotone in forma tu bolare viene trattato in un apparecchio di tintura, come rappresentato nella Figura 1.
L'apparecchio di immersione 1 contiene un li quido tinteggiente contenente i seguenti componenti:
50 g/1 di colorante rosso C.I. Reactive Red 124 (disponibile in commercio);
0,3 g/1 di un agente di livellamento anionico disponibile in commercio (Sansapol PB liquido)
10 g/1 di un agente di ossidazione disponibj_ le in commercio (Revatoì S granulato);
6 g/1 di un agente umettante resistente agli alcali (Sandozim EH, liquido);
2 g/1 di un agente di ammorbidimento (Imacol JN liquido);
2 g/1 di un agente complessante a base di po liacrilato di sodio (disponibile in commercio);
150 g/1 di urea, e
2 g/1 di NaCl.
Questo liquido viene miscelato, impiegando u na pompa di erogazione, con una soluzione di soda in concentrazione di 20 g/1 in rapporto 4:1 e la ri sultante soluzione viene introdotta nel canale 1 e viene mantenuta allo stesso livello di rapporto.
La sospensione si verifica utilizzando lo ugello 2 e l'eccesso di liquido viene rimosso con il foulard 3 per fornire un assorbimento circa del 150% (sulla base del peso a secco del substrato) con procedimenti convenzionali.
Con l'assistenza di un dispositivo di riscaldamento nel bordo anulare 13 del condotto 5, la par te inferiore del condotto 5 viene riscaldata a circa 110°C. E' importante che il materiale non tocchi la parete del condotto 5.
La velocità di trasporto del substrato S è di 10 metri per minuto ed il tempo di sosta nell'area di fissaggio è di 20 secondi.
Il substrato S viene quindi introdotto nel canale 7 e, dopo aver lasciato questo canale, viene sospeso in maniera convenzionale per mezzo dello ugello 10 fra i rulli 9a e 9b.
Dopo il passaggio del substrato attraverso la zona di fissaggio finale D^, il materiale viene lavato con acqua pura dal canale 12 munito di saracinesca di chiusura e quindi viene convenzionalmente lavato a caldo ed a freddo, insaponato e quindi lavato ancora a freddo e poi asciugato.
Il canale 7 viene riempito con una soluzione
del sale di Glauber satura scorrevole, priva di tur
bolenza, la quale circola regolarmente.
II tempo di sosta del substrato S in una
atmosfera di vapore saturo alla temperatura di 102°C
in totale è di 150 secondi.
La risultante colorazione è perfettamente li
vellata, di color rosso brillante cupo.
Esempi 2-7
L'Esempio 1 può essere ripetuto impiegando,
al posto del colorante C.I. Reactive Red 124, i se-
guenti coloranti o miscugli di coloranti:
Esempio Colore della tintura
2. 3,2 g/1 di C.I. Reactive Yellow 125
11,0 g/1 di C.I. Reactive Red 147 Rosso brillante 0,2 g/I di C.I. Reactive Blue 209
3. 100 g/1 di C.I. Reactive Black 5 Nero
4. 0,8 g/1 di C.I. Reactive Red 159 Rosso bluastro 0,9 g/1 di C.I. Reactive Violet 33
5. 120 g/1 di C.I. Reactive Blue 225 Blu cupo
6. 17 g/1 di C.I. Reactive Violet 33 Violetto cupo
4 g/I di C.I. Reactive Blue 114
7 47 g/1 di C.I. Reactive Red 159 Rosa
0,1 g/1 di C.I. Reactive Blue 114.
Si ottiene una colorazione di buon livello.
Esempio 8
L'Esempio 1 viene ripetuto utilizzando in qualità di substrato da tingere:
a) 170 Kg di un jersey di cotone come materiale grezzo in forma tubolare con successiva sbianca.
b) 50 Kg di un jersey di cotone preliminarmente sbiancato in forma tubolare, oppure
c) 50 Kg di un substrato di modal-viscosa senza alcun trattamento preliminare e con un tratta mento successivo di insaponamento in forma tubolare, nel seguente bagno di colorazione o di tintura:
6 g/1 del C.I. Reactive Yellow 125 (disponibile in commercio),
78 g/1 di C.I. Reactive Red 147 (disponibile in commercio),
0,15 g/1 di C.I. Reactive Blue 209 (disponibile in commercio),
0,3 g/1 di un agente di livellamento anionico disponibile in commercio (Sansapol PB liquido)
15 g/1 di un agente di ossidazione dìsponibi le in commercio (Revatol S granulato);
6 ml/1 di un agente umettante resistente agli alcali (Sandozin EH, liquido);
2 ml/1 di un lubrificante (Imacol S liquido); 2 ml/1 di un agente complessante per composti metallici alcalino terrosi (disponibile in commercio come Sandopur RSK liquido),
150 g/1 di urea, e
2 g/1 di NaCl.
Questo liquido viene miscelato, impiegando una pompa erogatrice, con una soluzione di soda in concentrazione di 20 g/1 in rapporto di 4:1. La velocità di movimento dei prodotti S di 12 metri al minuto e la temperatura del vapore è di 94°C.
Si ottengono delle buone colorazioni livella te.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio modificato (D) di trattamento con vapore comprendente un condotto riscaldabile (5), attraverso il quale un substrato (S) può essere introdotto nell'apparecchio di trattamento con vapore (D), in modo tale che il substrato (S) possa essere preriscaldato direttamente prima del contatto con il vapore.
- 2. Apparecchio di trattamento con vapore secondo la rivendicazione 1, in cui il condotto (5) contiene elementi di riscaldamento in uno o ambedue i bordi anulari (13).
- 3. Apparecchio per tingere un substrato tubo lare comprendente: mezzi (1) per applicare un colorante al substrato (S); mezzi (4) per introdurre il substrato in un apparecchio modificato (D) di trattamento con vapore, comprendente: a) un condotto riscaldabile (5), attraverso il quale il substrato (S) può essere introdotto nej_ l'apparecchio di trattamento con vapore (D), in modo tale che il substrato (S) possa essere preriscal dato direttamente prima del contatto con il vapore, b) mezzi (7) per applicare un agente di livellamento, e c) mezzi per fissare il colorante sul substrato.
- 4. Apparecchio secondo la rivendicazione 3, il quale comprende: a) un canale (1), in cui può essere introdot to il colorante liquido per tingere il materiale (S). b) mezzi (2) per sospendere il substrato dopo il suo passaggio attraverso il canale (1); c) mezzi (3) per rimuovere l'eccesso di colorante liquido, collocati a valle del canale (1) e dei mezzi (2); d) mezzi (4) per introdurre il substrato in un condotto (5) di un apparecchio (D) di trattamento con vapore, il condotto essendo suscettibile di essere riscaldato; e) mezzi per introdurre il substrato dal Con dotto (5) in un canale (7) nell'apparecchio (D) di trattamento con vapore, nel quale canale (7) può es sere introdotto un agente di livellamento; f) mezzi (9a, 9b e 10) all'interno dell'appa recchio (D) di trattamento con vapore per tenere so speso il substrato (S) dopo che esso è passato attraverso il canale (7) nell'apparecchio di trattamento con vapore (D); e g) mezzi (11) entro l'apparecchio di trattamento (D) con vapore per fissare il colorante sul substrato prima che il substrato lasci l'apparecchio di trattamento con vapore.
- 5. Apparecchio secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui il condotto (5) contiene elementi di riscaldamento ad uno oppure ad ambedue i bordi anulari (13) di detto condotto (5).
- 6. Apparecchio sostanzialmente come in prece denza descritto con riferimento alla figura.
- 7. Procedimento per tingere e fissare un sub strato, comprendente le seguenti operazioni: a) applicare un colorante in forma liquida ad un substrato; b) introdurre il substrato tinto in un apparecchio di trattamento con vapore comprendente un condotto riscaldabile, attraverso il quale il substrato viene introdotto nell'apparecchio di trattamento con vapore, in modo tale che il substrato pos sa essere preriscaldato direttamente prima del contatto con il vapore dell'apparecchio di trattamento; c) applicare facoltativamente un agente di M vellamento nell'apparecchio di trattamento con vap£ re, e d) fissare il colorante sul substrato nello apparecchio di trattamento con vapore.
- 8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, comprendente le seguenti operazioni: a) applicare una soluzione di colorante in un canale (1) ad un substrato in forma tubolare; b) tenere sospeso il substrato e farlo passa re attraverso un foulard (3) attraverso i rulli (4) verso un'area di fissaggio (D1) di un apparecchio di trattamento con vapore (D); c) introdurre il substrato (S) nell'apparecchio di trattamento con vapore (D) attraverso un condotto riscaldato (5); d) mantenere il substrato appropriatamente teso per mezzo di una serie di rulli (6 e 6a); e) far passare quindi il substrato attraverso un canale (7) contenente un liquido che include un agente di livellamento scorrevole, privo di turbolenza; f) tenere quindi sospeso il substrato fra rulli (9a e 9b) per mezzo di un ugello ad aria compressa (10) e farlo passare in un'area di fissaggio (D3) su rulli (11 e 11a); e g) effettuare il fissaggio mediante vapore in un apparecchio di trattamento con vapore (D).
- 9. Procedimento secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui: a) il substrato è usualmente impregnato con circa 80-250% (sulla base del peso a secco del substrato) del liquido dal canale (1); e b) la temperatura dell'apparecchio di trattamento con vapore (D) è compresa nell'intervallo fra 98 e 102°C e l'atmosfera è saturata con vapore. 10. procedimento sostanzialmente come in pre cedenza descritto con riferimento ad uno qualsiasi degli esempi.
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