ITTO980527A1 - Apparecchiatura e procedimento per il trattamento di un materiale tess ile. - Google Patents

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: Apparecchiatura e procedimento per il trattamento di un materiale tessile.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un'apparecchiatura per il trattamento di un materiale tessile, ad esempio un trattamento di tintura o di lavaggio, in cui il materiale tessile in forma di tessuto o filato è posto all'interno di un recipiente contenente un fluido di tintura o di lavaggio messo in circolazione per interagire con il materiale tessile da trattare.

Nei trattamenti di tipo convenzionale, siano essi di tintura, di lavaggio o di risciacquo, e in generale in qualsiasi trattamento di nobilitazione, il materiale tessile da trattare viene introdotto ordinatamente o alimentato in continuo attraverso un recipiente in cui perviene a contatto per un tempo prestabilito con un fluido (bagno di tintura o soluzione di lavaggio) opportunamente messo in circolazione per aumentare l'interazione tra materiale e fluido stesso nell'unità di tempo, al fine di favorire ed accelerare il trattamento. Sempre allo scopo di rendere il trattamento più efficace, il fluido circolante può essere riscaldato a temperature più o meno elevate, e il recipiente contenente il bagno di tintura o di lavaggio può essere opportunamente pressurizzato, a seconda della natura del materiale tessile e del particolare tipo di trattamento da eseguire.

L'apporto di calore e/o pressione, così come la movimentazione del materiale e la circolazione forzata del fluido richiedono un dispendio di energia considerevole, che si ripercuote sul costo del prodotto. Inoltre il materiale tessile risente negativamente dell'applicazione di alte temperature e pressioni, e delle tensioni a cui viene sottoposto ad esempio quando è fatto scorrere a velocità relativamente elevata attraverso il bagno di tintura.

Uno scopo della presente invenzione è di proporre un'apparecchiatura ed un procedimento per il trattamento di materiali tessili in grado di offrire un rendimento più elevato rispetto alle tecniche tradizionali. In particolare, si desidera realizzare un'apparecchiatura ed un procedimento che permettano di completare i trattamenti in tempi più brevi, consentendo contemporaneamente un risparmio dell'energia spesa per il riscaldamento e la circolazione del fluido, e per la movimentazione del materiale tessile nei casi in cui questa è richiesta.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di ridurre, nei trattamenti di tintura, il volume del bagno di tintura e/o la concentrazione di pigmenti coloranti, o il quantitativo di additivi chimici da aggiungere nelle soluzioni di lavaggio.

Questi ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito, sono raggiunti secondo un primo aspetto della presente invenzione da un'apparecchiatura che presenta le caratteristiche enunciate nella rivendicazione indipendente 1. Altre caratteristiche importanti dell'apparecchiatura sono richiamate nelle rivendicazioni dipendenti.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, si propone di attuare un procedimento avente le caratteristiche citate nella rivendicazione 6. Si descriveranno .ora alcune forme di attuazione preferite ma non limitative dell'apparecchiatura e del procedimento secondo l'invenzione; si fa riferimento ai disegni allegati, in cui sono illustrati schematicamente in sezione diversi tipi di apparecchiature di tintura predisposte per l'esecuzione del procedimento secondo la presente invenzione.

Negli esempi applicativi che seguono, nei quali a numeri di riferimento uguali corrispondono parti uguali o analoghe nelle varie figure, le varie apparecchiature saranno discusse in estrema sintesi per quanto attiene le loro parti già di per sé note. Agli esperti del settore apparirà chiaro che i trattamenti potranno avvenire sia in presenza di pressioni elevate o a pressione ambiente; lo stesso dicasi per le temperature di lavoro, che saranno variabili di volta in volta a seconda delle finalità del trattamento in questione.

Facendo inizialmente riferimento alla FIG. 1, una prima forma di attuazione della presente invenzione è illustrata applicata ad un'apparecchiatura di tintura per tessuti in forma di corda. L'apparecchiatura comprende un recipiente, indicato complessivamente con il numero di riferimento 2, contenente nella sua parte inferiore un bagno di tintura 6; il bagno è messo in circolazione da un'elettropompa 5 sistemata in un condotto 9 che preleva il liquido dal fondo del recipiente e lo immette nella parte alta dopo averlo riscaldato attraverso uno scambiatore di calore 4. Con il numero di riferimento 1 è indicato schematicamente un tessuto attorcigliato in forma di corda, trascinato in movimento da un rotore 8. All'interno del recipiente, il tessuto 1 segue un percorso tortuoso per un tratto del quale si trova immerso nel bagno di tintura.

Secondo la presente invenzione, sulle pareti del recipiente 2 è fissata una pluralità di dispositivi 3 generatori di onde ad ultrasuoni, i quali trasmettono al bagno 6 energia sotto tale forma. Le onde ad ultrasuoni aumentano l'agitazione delle molecole del fluido, per cui nell'unità di tempo si ha un incremento della quantità di fluido che viene a contatto con la superficie del tessuto da trattare. Questa azione favorisce l'interscambio tra il bagno di tintura 6 e il materiale tessile 1, e quindi promuove il fissaggio dei pigmenti coloranti sul tessuto ed accelera l'operazione di tintura.

Come già accennato, l'apparecchiatura di tintura potrà indifferentemente essere del tipo funzionante a pressione atmosferica a temperature inferiori a 100°C o del tipo pressurizzato e funzionante ad alte temperature.

Oltre ad accelerare il processo di tintura, per cui si ottiene la tonalità di colore desiderata in tempi più brevi, l'invenzione permette vantaggiosamente di utilizzare un bagno di tintura di volume inferiore rispetto alle applicazioni esistenti, e/o di ridurre la concentrazione di pigmento colorante nel bagno di tintura; l'invenzione consente inoltre di ridurre la velocità di avanzamento del tessuto, per cui questo viene sottoposto a tensioni inferiori, e viene trattato più delicatamente rispetto ai sistemi finora diffusi.

I generatori di ultrasuoni 3 potranno essere ad esempio sono dischi o piastre piezoelettriche solidali alle pareti del recipiente contenente il bagno di tintura o comunque ad un corpo rigido a contatto con il fluido per il trattamento del materiale tessile. Il numero e la posizione dei generatori di onde ad ultrasuoni potrà variare a seconda delle esigenze; preferibilmente saranno applicati diversi generatori, distribuiti sull'impianto a seconda del tipo di trattamento e delle caratteristiche geometriche dell'impianto stesso. I generatori di ultrasuoni potranno essere fissati indifferentemente sulle pareti esterne e/o interne del recipiente, e/o su altri elementi dell'apparecchiatura posti a contatto con il fluido agente sul materiale tessile. Inoltre, i generatori saranno preferibilmente dotati di mezzi elettrici e/o elettronici per regolare l'ampiezza, l'intensità e la frequenza delle onde ultrasoniche a seconda dell'applicazione e delle dimensioni dell'impianto interessato.

Le onde ad ultrasuoni generate hanno preferibilmente frequenze comprese nella banda tra 20 e 60 kHz. La potenza complessivamente trasmessa al bagno dall'insieme dei generatori potrà variare in funzione delle esigenze e delle dimensioni dell'impianto; indicativamente, una potenza totale di 20 kW sarà sufficiente anche per impianti di capacità elevata.

In FIG. 2 è illustrato schematicamente un altro esempio di applicazione della presente invenzione, in questo caso ad un'apparecchiatura di tintura nella quale un tessuto 1 allargato è avvolto attorno ad un supporto cilindrico 7 forato ed attraversato radialmente dall'interno verso l'esterno da un fluido di tintura. Anche in questa applicazione, sulle pareti esterne del recipiente sono applicati diversi generatori di ultrasuoni 3, opportunamente distribuiti per disperdere uniformemente le onde ad ultrasuoni nella massa di fluido messa in circolazione da elettropompe 5. Come per l'esempio discusso in precedenza, anche con questo tipo di apparecchiatura l'azione colorante viene esaltata dall'energia ad ultrasuoni, permettendo di conseguire la colorazione desiderata in tempi notevolmente più brevi rispetto alle tecniche tradizionali.

Con riferimento alle FIGG. 3 e 4, sono illustrati due apparecchiature per trattare materiali tessili 1 in forma di fibre o filo avvolti in bobine su supporti 7 di forma troncoconica (FIG. 3) o cilindrica (FIG.4). In queste apparecchiature, il fluido di tintura viene indirizzato in modo tale da attraversare le bobine in due diverse direzioni, dall'interno verso l'esterno e dall'esterno verso l'interno dei contenitori.

Nelle FIGG. 5 e 6 sono raffigurati due ulteriori esempi applicativi della presente invenzione. In FIG. 5 è illustrato un'apparecchiatura per il trattamento di filato in forma di matasse 1 allineate lungo il ramo superiore 10 di un condotto forato con sezione di forma poligonale o ellittica, rotante intorno al proprio asse longitudinale. Il fluido è messo in circolazione mediante un'elettropompa 5 ed inviato all'interno del ramo inferiore 11 e quindi del ramo superiore 10 del condotto forato per investire le matasse 1 dall'interno verso l'esterno. Il fluido cade quindi in un contenitore sottostante e viene rimesso in circolo attraverso il condotto forato. In questa forma di attuazione dell'invenzione, i generatori 3 di onde ad ultrasuoni sono applicati sul condotto forato, come ad esempio illustrato in FIG. 5 dove sono fissati ad un supporto 12 in prossimità di uno degli estremi del tratto orizzontale inferiore del condotto.

In FIG. 6 si illustra un variante in cui le matasse di filato 1 sono avvolte e sottese tra una coppia di barre orizzontali superiore 13 ed inferiore 14.

Come si potrà apprezzare, la presente invenzione si presta idealmente ad essere applicata a svariati trattamenti di materiali tessili, siano essi in forma di fibra, di filo, di tessuto attorcigliato o allargato. Oltre ai trattamenti di tintura discussi negli esempi precedenti, l'invenzione si potrà anche applicare in trattamenti di lavaggio di risciacquo e di altre operazioni di nobilitazione di tessuti.

Per quanto riguarda in particolare i trattamenti di lavaggio e risciacquo, l'invenzione consente vantaggiosamente di ridurre il quantitativo di additivi chimici, quali ad esempio detersivi e simili, che normalmente vengono aggiunti alle soluzioni in cui viene immerso il tessile. Ciò comporta una riduzione di costi ed un trattamento più delicato del materiale.

In tutte le applicazioni dell'invenzione, le temperature del fluido di tintura o lavaggio potranno essere ridotte rispetto al passato, con conseguente risparmio di energia impiegata per il riscaldamento. Se da un lato è vero che i generatori di ultrasuoni necessitano di una propria alimentazione elettrica, il consumo di energia risulta complessivamente ridotto. Infine, oltre a consentire una riduzione del bagno e/o della concentrazione di pigmenti coloranti e di altri additivi, come sopra citato, l'invenzione permette di ridurre la potenza impiegata per la circolazione del fluido di lavoro. L'energia applicata sotto forma di ultrasuoni permette di lavorare con un fluido in circolazione meno turbolenta, evitando la formazione di bolle d'aria o vuoti che non contribuiscono in maniera apprezzabile all'interscambio tra il fluido ed il materiale tessile .

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per il trattamento di un materiale tessile, in particolare un trattamento di tintura, comprendente: un recipiente (2); mezzi di supporto e/o di movimentazione (7, 8, 10, 13, 14) di un materiale tessile (1) all'interno di detto recipiente; mezzi (5) per far circolare all'interno di detto recipiente un fluido (6) atto ad interagire con il materiale tessile da trattare; caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un mezzo generatore di ultrasuoni (3) fissabile ad un corpo rigido (2, 12) in contatto con il fluido (6) interagente con il materiale tessile.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto mezzo generatore di ultrasuoni (3) è fissato ad almeno una delle pareti del recipiente (2).
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto mezzo generatore di ultrasuoni è fissato su una superficie esterna del recipiente (2).
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto mezzo generatore di ultrasuoni (3) è fissato su una superfìcie interna del recipiente (2).
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto mezzo generatore di ultrasuoni (3) è fissato su un mezzo di supporto (12) disposto all'interno del recipiente (2).
6. 6. Procedimento per il trattamento di un materiale tessile, in particolare un trattamento di tintura, in cui il materiale tessile (1) è posto all'interno di un recipiente (2) contenente un fluido (6) messo in circolazione per interagire con il materiale da trattare, caratterizzato dal fatto di comprendere l'applicazione di energia in forma di ultrasuoni ad un corpo rigido (2, 12) in contatto con il fluido interagente con il materiale tessile.