PT87712B

PT87712B - Processo de acabamento automatico de materiais flexiveis e particularmente de pecas de couros ou de peles inteiras ou pre-cortadas e instalacao para a realizacao do processo

Info

Publication number: PT87712B
Application number: PT87712A
Authority: PT
Inventors: Gerard Gavend; Bernard Vulliermet; Bernard Vitteau
Original assignee: Centre Tech Cuir Chaussure
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1988-06-09
Publication date: 1993-09-30
Also published as: AU608620B2; EP0296999A1; EP0296999B1; KR950014926B1; KR890000165A; CA1313162C; FR2617064A1; DE3863237D1; ES2022690B3; JPS6470164A; AU1826388A; ATE64417T1; GR3002134T3; PT87712A; BR8803063A; US5048455A; FR2617064B1; MX172239B; AR245631A1; US4932978A

Description

A presente invenção tem por objecto um processo, assim como uma instalação de acabamento automático de materiais flexíveis e de couros ou de peles, inteiros ou pre-cortados e à utilização dos produtos que daí resultam nas indústrias de calçados, de marroquinaria, de automóveis, de vestuário, de selaria e outros domínios utilizando couros e materiais flexíveis, como os tecidos, panos não tecidos, papéis, peles sintéticas, revestidos ou não.

Actualmente o acabamento dos couros é realizado essencl almente em tanaria-preparação de peles finas, de modo semi-automático, com as peles inteiras. Este acabamento é reali. zado em várias etapas, consistindo em projectar, por aspersão com pistola, sobre as peles, os produtos de acabamento em solução ou em dispersão num meio solvente ou aquoso e em fazer secar as peles, geralmente em túneis com convecção de ar aque eido a 70²-80⁹C, sendo estas etapas repetidas até obtenção de uma camada de acabamento satisfatória.

Uma tal técnica de acabamento necessita de uma secagem de duração muito longa, de modo a evaporar totalmente os solventes ou água utilizados, que constituem 80 a 95$ do produto de acabamento, assim como instalações de secagem muito grandes.

A secagem acarreta, por outro lado, uma certa poluição, particularmente pela evaporação dos solventes, e uma armazenagem grande das peles, porque são necessários cerca de 8 dias para efectuar o acabamento de uma única pele.

Por outro lado conhece-se, o pedido de patente GB

031 000 que descreve um produto de revestimento de couro. Este produto é um composto fotopolimerizável sob U.V., consti^ tuído por 40 a 90%, em peso, de pré-polímero de acrllatos ou de metacrilatos e de estireno e por 10 a 60%, em peso, de ure tanos-acrilatos. Ele não compreende 100% de matérias activas, mas contém igualmente nitro-celulose e é diluído em solventes orgânicos, de modo a poder ser aplicado de modo não contínuo por vaporização. Apesar da reticulação ser feita sob U.V., é necessário esperar a evaporação total do solvente, o que neces

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-3sita de muito tempo e acarreta um consumo importante deste pro duto oneroso e perigoso.

Além disso, não é possível tratar, em contínuo, o couro e o produto de revestimento não pode ser aplicado a não ser de uma vez, o que prejudica consideravelmente a sua qualidade.

Estas técnicas de acabamento acima citadas implicam igual mente numerosas manipulações de tomadas e retomadas das peles para a secagem e aplicação do produto e so são concebidas, por tanto na tanaria, com peles inteiras ou cortadas em tiras.

Por fim, as instalações relativamente pesadas, necessári as para as operações de acabamento, impõem o tratamento de sé ries de peles grandes para se tornarem rentáveis.

Ora, a tendência actual dos mercados situados a jusante da tanaria-preparação de peles finas, particularmente no domínio da indústria da confecção e do calçado, volta-se para uma diversidade cada vez maior das séries, correspondendo a uma procura crescente de novas colecções ou reabastecimentos por parte da clientela. Esta grande diversidade das séries impõe mudanças de cor, produtos de acabamento, que são de difícil realização rápida, devido ao facto das instalações existentes serem pesadas.

objectivo da presente invenção é, portanto, remediar estes inconvenientes e conceber um processo assim como uma instalação de acabamento, para permitir encurtar o tempo do mesmo, a fim de diminuir os aprovisionamentos necessários, poder responder mais rapidamente às tendências da moda, encurtar os atrasos de entrega e responder à procura de reabastecimento assim como realizar esta operação de modo automático.

processo de acordo com o invento deverá igualmente excluir o emprego de solvente no produto de acabamento permitindo, ao mesmo tempo, a obtenção de um acabamento de qualidade.

Um outro objectivo da presente invenção consiste em reali. zar uma instalação permitindo o tratamento de materiais flexíveis deformáveis, como tecidos, panos não tecidos, papéis e pe les sintéticas, (revestidas ou não), e couros, já pré-cortados, imediatamente antes da fabricação do calçado, da roupa ou dos artigos destinados à marroquinaria, mobiliário, e auto-

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RF/MG móveis, entre outros.

Este objectivo é atingido pelo facto do processo, de acor do com a invenção, compreender em combinação, as etapas sucessivas seguintes efectuadas em contínuo:

- aplicação sobre a peça com a ajuda de uma máquina de im pressão em contínuo, do tipo mil pontos, de uma pequena quanti dade controlada de um produto de acabamento, compreendendo de 90 a 100$ de matéria activa fotopolimerizável, à razão de 5 a 35 g/m de produto depositado por passagem na máquina de impressão .

- fotopolimerização do produto de acabamento,

- realização de uma operação de polimento ou de granulação, sendo estas diferentes etapas repetidas até obtenção do acabamento desejado.

A utilização de um produto de acabamento a base de 90 a 100% de matéria activa, e portanto praticamente sem solvente nem meio aquoso, permite suprimir a fase de evaporação dos processos tradicionais e a sua substituição por uma simples operação de po llmerização sob uma radiação apropriada, sendo esta polimerização efectuada muito rapidamente e podendo portanto ser efectuada em contínuo com as outras operações de aplicação do produto e de polimento ou de granulação da pele.

Este processo permite, portanto, suprimir todas as manipulações de tomada e de retomada das peles do processo tradicional, ligadas às etapas de secagem. Ele permite igualmente eliminar a armazenagem das peles entre as duas operações, pelo facto de as peles serem tratadas em contínuo.

Por fim, a aplicação do produto de acabamento médio por uma máquina de impressão do tipo mil pontos, permite assegurar o depósito, na superfície da pele, de uma camada muito fina e uniforme deste produto.

Segundo uma variante interessante do processo, a etapa de aplicação do produto de acabamento sobre a peça é precedida por uma etapa de tingimento por impregnação em contínuo.

De qualquer modo, o processo e a instalação de acordo com a invenção serão melhor compreendidos e outras características

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-5dos mesmos serão melhor evidenciadas com a ajuda da seguinte descrição com referência ao desenho esquemático anexo, ilustrando, a titulo de exemplos não limitativos, várias formas de realização desta instalação

A figura 1 é um esquema de instalação de acordo com uma primeira forma de realização.

A figura 2 é um esquema de instalação de acordo com uma segunda forma de realização,

A figura 3 é um esquema do princípio de funcionamento directo da máquina de impressão.

A figura 4 é um esquema do princípio de funcionamento in vertido da máquina de impressão.

Assim, como mostrado na figura 1, a instalação de acabamento de acordo com a invenção compreende uma sucessão de máquinas dispostas em módulos, no presente caso dois módulos 1 e 2, dispostos em sequência.

Cada um dos módulos 1 e 2 compreende uma máquina de impressão 11, 21, permitindo aplicar o produto de acabamento, um forno com radiação ultra-violeta 12, 22 permitindo polimerizar o produto de acabamento, e uma maquina de polimento ou de granulação 13, 23, destinada à obtenção do estado de superfície desejado.

έ evidente que o número de módulos é função do número de camadas de produto de acabamento, que devem ser aplicadas, e pode ser aumentado ou diminuído em relação ao indicado pelo presente exemplo.

Assim, como mostram particularmente as figuras 3 e 4, cada máquina de impressão 11, 21 é uma máquina denominada de tipo mil pontos.

Ela é constituída por dois cilindros 14, 15 com eixos hori zontais, dispostos um em cima do outro. 0 cilindro superior 14 é um cilindro gravado compreendendo uma multiplicidade de alvéo los 14a, destinados a receber o produto de acabamento 16.

Um raspador 17, estendendo-se paralelamente ao eixo de cilindro 14, na parte superior do mesmo, permite aplicar, sobre a superfície do mesmo, a quantidade desejada de produto de acabamento 16 .

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-6Um tapete transportador 19 passa entre os dois cilindros 14 e 15 e leva, entre estes, a peça de couro ou pele 18 que deve ser revestida com a camada de acabamento.

Os dois cilindros 14, 15 podem girar em sentido inverso um ao outro, como indicado pelas setas 14b e 15b, como é mostrado na figura 3, girando o cilindro superior 14 no sentido inverso ao sentido de deslocamento 19b do tapete transportador 19.

Por este facto, a quantidade de produto de acabamento 16, depositada sobre as peças de couro ou de pele 18,é dependente do tamanho dos alvéolos 14a do cilindro 14, assim como da velocida de de rotação do cilindro 14.

Neste caso, o depósito de produto de acabamento 16 será, portanto, tanto maior quanto mais rápido girar o cilindro 14.

Os dois cilindros 14, 15 podem igualmente girar no mesmo sentido, como indicado pelas setas 20 (cf. figura 4), sendo este sentido o mesmo que o sentido de deslocamento 19b do tapete transportador 19.

Neste caso, a quantidade de produto de acabamento deposita da é simplesmente proporcional à dimensão dos alvéolos 14a.

É de notar que os cilindros 14, 15 permitem a aplicação de uma camada uniforme 16a de produto de acabamento sobre as peças de couro ou de pele 18.

produto de acabamento 16 é um líquido compreendendo de 90 a 100% de materiais activos, fotopolimerizáveis sob radiação ultravioleta. Este produto compreende pré-polímeros insaturados, e monómeros líquidos aos quais são acrescentados os foto-iniciadores .

Os pré-polímeros são constituídos por uretanos acrilatos dl- ou tri-funcionals, comportando insaturações acrílicas e apre sentando-se sob a forma de líquidos de pequena massa molar. Eles podem compreender igualmente poliésteres acrilatos.

Os monómeros liquidos são escolhidoscbentre os compostos seguintes:

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- N-vinilpirrolidona

- acrilato de isobornilo

- ftalato de dioctilo

- acrilato de tercíobutilciclo-hexano

- acrilato de octildecilo

- acrilato de etlltriglicol

Os foto-iniciadores são, de preferência, cetonas aromáticas podendo ser associadas a aminas terciárias como co-iniciadores . Utiliza-se, de preferência, uma mistura de dietil-tloxan tona/dimetil-aminobenzoato.

produto de acabamento pode igualmente compreender materiais corantes que podem ser constituídos por:

- pigmentos minerais, negro de fumo,

- pigmentos orgânicos,

- corantes metalíferos.

Estas formulações podem igualmente conter de 0 a 5/o de solventes orgânicos, destinado a regular a viscosidade do produto de acabamento 16 e facilitar a aplicação do mesmo.

A título de exemplo não limitativo, pode-se mencionar uma formulação do produto de acabamento de acordo com a invenção.

Para 100 g de formulação incolor, tem-se:

- uretano acrilato, como o comercializado sob a deno- minação Ebercryl 21055 g

- poliéster acrilato como o comercializado sob a denominação PE 55 Fllg

- N-vinilpirrolidonallg

- acrilato de isobornilollg

- ftalato de dioctilo12g

Os foto-iniciadores utilizados são constituídos por uma mis tura de dietil-tioxantona/dimetil-aminobenzoato (DETX/DMBI) (11) dissolvida à razão de 4 a Q%, em peso, nos monómeros líquidos de N-vinilpirrolidona.

A viscosidade do produto de acabamento é regulada entre 0,2 e 5 pascal /segundos por intermédio da mistura de N-vinilpirrolidona/acrilato de isobornilo.

Se o produto de acabamento for colorido, a percentagem de pigmentos em relação à formulação incolor e variável e depende

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-8da cobertura procurada e da natureza do pigmento que pode ser mais ou menos absorvente de radiação U.V.. Isto influencia, por tanto, igualmente, a percentagem de foto-iniciadores integrados na formulação.

Aquando da passagem no forno com radiação ultravioleta 12, 22, os foto-iniciadores provocam a reticulação dos monómeros e dos pré-polímeros de modo a dar os polímeros finais.

É de notar que esta polimerização do produto é efectuada quase que instantaneamente.

Os monómeros desempenham, neste caso, o papel de diluentes dos pre-polímeros, mas devido à sua reactividade eles são integrados na película de polímeros que se produz, e não se tem, portanto, evaporação de produto, descontando a de 0 a 5% de sol ventes orgânicos eventualmente contidos no produto de acabamento.

Compreende-se, portanto, que neste caso, não é necessária mais nenhuma operação de secagem, e que à saída do primeiro for no 12 se pode aplicar imediatamente uma segunda camada de produ to de acabamento no segundo módulo 2 de instalação. Os fornos de radiação de ultravioleta 12, 22 são fornos de tipo clássico.

Eles compreendem, cada um, um transportador 25 de material inoxidável, atravessando este forno de lado a lado.

Estes transportadores tem, montados no seu topo, de modo conhecido em si, lâmpadas focalizadas (não representadas no desenho) e emitindo uma radiação de ultravioleta de preferência compreendida entre 150 e 700 mm.

a seguir a cada forno 12, 22, é disposta uma máquina de po limento ou de granulação 13, 23, cujo fim é ou aumentar o brilho da camada de acabamento (esta e a operação de polimento), ou imprimir sobre esta camada de acabamento, um determinado relevo (operação de granulação). Cada uma destas máquinas é constituída por dois cilindros, um superior 26 denominado de trabalho, e um inferior 27, e eixos, respectivamente 26a e 27a, horizontais. 0 cilindro de trabalho 26 é aquecido a uma temperatura entre 60 e 160^eC e apoia-se sobre as peças 18 com uma pressão regulável.

Estas são enviadas por um tapete transportador sem-fim, que atravessa a máquina e passa entre os dois cilindros 26, 27.

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-90 cilindro de trabalho 26 tem uma superfície lisa no caso em que se deseja realizar uma operação de polimento e uma super fície granulada para realizar uma operação de granulação.

A máquina de polimento ou de granulação é concebida de modo a permitir uma troca fácil do cilindro 26. Como mostra a fi. gura 1, os cilindros 26 e 27 giram em sentido inverso (setas 26b e 27b), girando o cilindro de trabalho no mesmo sentido que o tapete transportador 28 (seta 28b).

Como será facilmente imaginado, a instalação de acabamento, de acordo com a invenção permite obter, por meio de uma uni ca passagem nos diferentes módulos 1 e 2 da mesma, a camada de acabamento desejada e sem necessidade de secagem ulterior. No caso da superfície da flor do couro, o depósito por passagem é de cerca de 10 a 15 g/m e a velocidade de passagem esta compreendida entre 5 e 10 metros/minuto.

É de notar que a camada de acabamento aplicada, apesar de geralmente colorida, pode ser Igualmente incolor.

numero de camadas de acabamento aplicadas depende, evidentemente, do aspecto de acabamento desejado.

No entanto, com uma máquina de impressão permitindo, por passagem a uma velocidade de cerca de 10 m/minuto, um depósito compreendido entre 10 e 25 g/m , este número de camadas não deverá exceder três, para obter uma película uniforme seca, de modo que, por razoes praticas, as peças de couro nao se tornem rígidas e sejam facilmente manipuláveis e empilháveis .

Será de notar, igualmente, que a viscosidade da formulação pigmentada está compreendida entre 0,2 e 5 pascal-segundo.

Por fim, os couros obtidos, sob forma de peças pré-cortadas, pelo presente processo, devem, a título de ilustração, responder às caracteristicas seguintes:

- bom comportamento ao flexómetro BALLY; sem gretas visíveis, nem descolagem da película após;

000 flexões no estado húmido,

100 000 flexões no estado seco.

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-10- bom comportamento aos atritos VSSLIC; pouca ou nenhuma remo ção de substância sobre o feltro e sem eliminação da película por descolagem após:

100 movimentos de vaivém no estado húmido,

200 movimentos de vaivém no estado seco.

A obtenção destas duas características essenciais será ob tida sem detrimento do aspecto: uniformidade do brilho e cober tura e toque liso e seco.

A figura 2 mostra um outro exemplo de realização da invenção na qual a instalação é igualmente constituída por dois módulos 101, 102 que são dispostos aqui nao em linha, mas paralelamente um ao outro.

Nesta instalação, assim como na instalação anteriormente descrita, cada modulo 101, 102 e constituído respectivamente por uma máquina de impressão 111, 121, um forno 115 e uma máquina de polimento ou de granulação 113, 123. A única diferen ça em relação à instalação da figura 1 reside no facto de o for no 115 se estender ao mesmo tempo sobre os dois módulos 101 e 102, sendo as outras máquinas 111, 113, 121 e 123 idênticas às máquinas 11, 13, 21 e 23 descritas anteriormente.

Esta disposição permite ter um unico forno 115 para dois módulos sucessivos e é, portanto, particularmente vantajosa.

Neste caso, a máquina de polimento ou de granulação 113 do primeiro módulo 101 é ligada à maquina de impressão 121 do segundo módulo 102 por um transportador 130, em forma de semi-círculo, apto a efectuar uma semi-volta nas peças que saem do primeiro módulo e entram no segundo módulo.

É evidente, os diferentes tapetes transportadores 19, 25 e 28, das diferentes máquinas de cada módulo, são dispostas de modo a realizar um transporte contínuo de cada peça de couro ou de pele 18 que deve ser tratada desde a entrada da instalação até à saída da mesma.

Por outro lado, pode ser previsto um sistema de regulação ou de acoplamento entre estes diferentes tapetes de modo a transportar as peças à mesma velocidade.

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X /

-11Será de notar que esta disposição permite ter uma alimentação e uma remoção da instalação completamente automaticas.

De acordo com uma variante vantajosa da invenção, a insta lação de acabamento compreende um posto de tingimento para a impregnação clássica, não representada no desenho e disposta em contínuo antes da máquina de impressão em contínuo (11, 111) situada no topo da instalação.

Esta disposição permite completar a instalação e produzir materiais flexíveis acabados, possuindo, além disso, uma coloração estável e de qualidade.

No caso de um couro tratado superficialmente ”effleuré, isto é, polido com uma substância abrasiva e impregnado classicamente no posto de tingimento, são necessárias duas a três aplicações de uma camada de acabamento com reticulação após ca Z da passagem. 0 deposito de produto de acabamento por passagem , / 2 e da ordem de 20 a 25 g/m .

A instalação de acordo com a invenção é particularmente adaptada ao tratamento de materiais flexíveis e, em particular, peles já cortadas, porque não implica nenhuma manipulação das z

mesmas. Ela pode, como e evidente, ser igualmente aplicada a peças inteiras.

A instalação de acordo com a invenção é, portanto, particularmente adaptada ao tratamento de materiais flexíveis e, em particular, peças de couro no próprio local da empresa de fabricação de calçados ou similar, e ela permite, portanto, uma adaptação rápida às tendências variáveis do mercado.

Como é evidente, neste caso, serão previstos sistemas para permitir uma limpeza rápida das máquinas de impressão, assim como uma mudança rápida do produto de acabamento utilizado.

Se necessário, poderá ser previsto um sistema de aspiração ou de depressão ao nível de cada tapete transportador para manter as peças.

Se necessário, poderá ser igualmente previsto, um sistema de tipo raspador ao nível dos rolos de impressão e de polimento a fim de impedir a aderência da3 peças tratadas a estes.

A presente invenção não se limita aos únicos exemplos de

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-12realizações, mas engloba, ao contrário, todas as formas de realização .

Claims

-REIVINDICAÇÕES-

1 - Processo de acabamento automático de materiais flex£ veis e nomeadamente de peças (18) de couros ou de peles, caracteri. zado pelo facto de consistir na combinação dos seguintes passos su cessivos, efectuados em contínuo:

- aplicação sobre a peça (18), com a ajuda de uma máquina de impressão em contínuo (11, 21, 111, 121) do tipo mil pontos, de uma pequena quantidade, controlada, de um produto de acabamento (16) compreendendo 90 a 100$ de material activo fotopolimerizável, a razão de 5 a 35 g/m de produto colocado, por passagem pela máquina de impreesão (11, 21, 111, 121),

- fotopolimerlzação do produto de acabamento (16),

- realização de uma operação de polimento ou de granulação, sendo estes diferentes passos repetidos até a obtenção do acabamen to desejado.
2 - Processo de acabamento de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo facto de o passo de aplicação do produto de acabamento (16) sobre a peça (18) ser precedido por um passo de tingimento por impregnação, em contínuo.
3 - Processo de acabamento de acordo com a reivindicação

1, ou a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de o produto de acabamento (16) utilizado ser um produto fotopolimerizável sob ra diação ultravioleta.
4 - Processo de acabamento de acordo com a reivindicação

3, caracterizado pelo facto de o produto de acabamento (16) compreender pré-polímeros insaturados, monómeros líquidos, assim como foto-iniciadores.
5 - Processo de acabamento de acordo com a reivindicação

4, caracterizado pelb facto de os pré-polímeros insaturados serem escolhidos de entre os uretanos acrilatos e/ou os poliésteres acrilatos.
6 - Processo de acabamento de acordo com a reivindicação

4, caracterizado pelo facto de os monómeros líquidos serem escolhi dos de entre os compostos seguintes:

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-14- N-vinilpirrolidona

- acrilato de isobornilo

- ftalato de dioctilo

- acrilato de tertiobutilciclo-hexano

- acrilato de octildecilo

- acrilato de etiltriglicol
7 - Processo de acabamento de acordo com. a reivindicação

4, caracterizado pelo facto de os foto-iniciadores serem escolhidos de entre as misturas de dietiltioxantona/benzoato de dlmetilamino,
8 - Processo de acabamento de acordo com qualquer uma da3 reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de o número de camadas de acabamento aplicadas estar limitado a três, no caso de ser depositada uma quantidade de produto de acabamento compreendida entre 10 e 25 g/m , por passagem pela máquina de impressão.
9 - Processo de acabamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de a viscosidade do produto de acabamento estar compreendida entre 0,2 e 5 pascal /segundo .
10 - Instalação de acabamento para a realização do processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo facto de compreender, pelo menos, um módulo constituído por uma máquina de impressão em cont/nuo (11, 21, 111, 121), um forno de radiação ultravioleta (12, 22, 115) e uma máquina de polimento e de granulação (13, 23, 113, 123), estando estas diferentes máquinas dispostas de modo a realizar um transporte contínuo das peças (12) de uma máquina para outra.
11 - Instalação de acabamento de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo facto de comportar por outro lado, um posto de tingimento por impregnação, disposto em contínuo antes da máquina de impressão (11, 111).
12 - Instalação de acabamento de acordo com a reivindicação 10 ou a reivindicação 11, caracterizada pelo facto de a máquina de impressão em contínuo (11, 21, 111, 121) ser uma máquina de tipo mil pontos.

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13 - Instalação de acabamento de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo facto de a máquina de impressão em con tínuo ser constituída por 2 cilindros (14, 15) de eixos horizontais e por um tapete transportador (19) passando entre os dois ci lindros e levando, entre os mesmos, a peça (18) a ser trabalhada.
14 - Instalação de acabamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizada pelo facto de ser constituída por dois módulos (101, 102) dispostos paralelamente um ao outro, e por um transportador (130), em forma de semi-círculo, ligar a máquina de polimento ou de granulação (113) do primeiro módulo (101) à máquina de impressão (121) do segundo módulo.
15 - Instalação de acabamento de acordo com a reivindicação 14, caracterizada peio facto de compreender um único forno (115) de radiação ultravioleta, que se estende, simultaneamente, sobre os dois módulos (101 e 102).