WO2004039253A2 - Procédé de contrôle de l’épuisement des bains de teinture et de rinçage pour machine de teinture - Google Patents

Procédé de contrôle de l’épuisement des bains de teinture et de rinçage pour machine de teinture Download PDF

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    • D06B23/28—Means for regulating the amount of treating material picked up by the textile material during its treatment in response to a test conducted on the treating material

Definitions

  • the invention relates to a process for controlling the exhaustion of dyeing and rinsing baths for a dyeing machine with a discontinuous process by analyzing the chromatic transparency of the bath in a measuring chamber, intended to shorten the treatment time and to save the consumption of rinse water. It will find its application in particular in the textile industry.
  • Chromatic analysis chambers in dye baths are widely used in the textile industry to allow precise dosing of the dye supplies necessary to obtain a compliant dye. With the help of different colored filters, it is possible to discern the proportions of the different dyes entered into the dye bath and, depending on the expected result, additions are introduced to achieve the objective.
  • the operator takes samples to verify the step when it is a first recipe; or in a run-in system, the phase is said to be completed after a certain period of time determined according to a history with a safety margin.
  • the purpose of the present invention is to control the fixing phase of the dye live to limit the duration of this step to the strictest need. Incidentally, any anomaly noted during this stage may immediately be reported.
  • Another object of the present invention is to monitor live the rinsing of the dyed material in order to complete the operation as soon as possible. Part of the rinsing water can be recovered if its degree of soiling is sufficiently low.
  • the calibration chamber is calibrated with the extreme references corresponding to the dye bath at the start of the cycle and to clear water.
  • the device for implementing the method of the invention which comprises a chamber for measuring the chromatic transparency of the dye bath is characterized in that it is connected by a closed communication circuit to the tank of the machine with a pump constant flow circulation or any system ensuring the renewal of the bath in the measurement chamber, for example a plunger syringe system.
  • FIG. 1 in the appendix schematically showing the device for implementing the present invention.
  • the present invention relates to a process for controlling the dyeing and rinsing baths as well as the implementation process which will find its application in the textile industry for dyeing.
  • a measurement chamber consists of a strong light source, generally a halogen lamp which emits light transported by optical fiber to the measurement chamber. This light passes through the dye bath according to a light transmission phenomenon and is then sent to several filters by means of a second optical fiber. These filters, which are generally four in number, make it possible to cover the entire visible spectrum and to independently assess the rise of each shade making up the three-color process.
  • the measurement chambers have been developed and developed to automatically control the dosages of dyes according to a standard shade to be reached or to measure the kinetics of exhaustion on a pilot machine. Its effectiveness is more or less satisfactory because its use is delicate and most often reserved for laboratory use.
  • the objective of the present invention is to provide a solution to these defects.
  • a chamber for measuring the chromatic transparency of the dye bath is used.
  • the geometry of the chamber, in particular the width of the vein in which the bath is present, is adjustable. In general, this adjustment is discreet and is done in three fixed positions.
  • This calibration is performed for all positions of the measurement chamber.
  • the chromatic transparency of the dye bath present in the machine is analyzed.
  • a computer establishes the derivative of this measurement and, according to predefined thresholds of this derivative, the current cycle ends. After taking the references, the position of the chamber is determined, therefore its thickness, which is best suited for carrying out the measurements of exhaustion of the bath.
  • the process is identical except that the load of the rinsing water is followed.
  • the water When the water is heavily loaded at the start of rinsing, the water must be drained as it cannot be reused as it is, on the other hand at the end of rinsing the water can advantageously be recovered to be used in another rinsing operation.
  • Monitoring the evolution of the chromatic transparency of the rinsing water makes it possible to precisely determine the rinsing stage and to save the water consumed as well as reduce the operation time.
  • FIG. 1 shows the device for implementing the method of the invention described above.
  • the dye tank (1) of the machine where the dyeing operation takes place as well as a measuring chamber (2) with variable geometry.
  • This dyeing chamber (2) is supplied by a powerful light source which can be in the form of a halogen lamp with an intermediate optical fiber.
  • a powerful light source which can be in the form of a halogen lamp with an intermediate optical fiber.
  • the traditional halogen bulb must advantageously be replaced by light diodes.
  • a closed communication circuit (3) connects the measurement chamber (2) with the tank (3).
  • a constant flow pump ensures the circulation of the bath in the closed circuit (3) by being taken from the tank (1), passing through the chamber (2) and returning to the tank
  • the device of the invention comprises a set of valves (5) upstream of the measurement chamber (2) to firstly cut the circuit (3) screws opposite the tank (1) and introduce clear water into the chamber (2).
  • a set of valves (6) is placed downstream of the measurement chamber (2) to direct the bath at the chamber outlet towards a drain rather than towards the tank (1). During the rinsing phase, the polluted water can thus be removed until a recyclable water is obtained.

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Abstract

L'invention vise un procédé de contrôle des bains de teinture et de rinçage pour machine de teinture ainsi que son dispositif de mise en oeuvre. A l'aide d'une chambre de mesure de la transparence chromatique d'un bain de teinture, -on étalonne celle-ci en effectuant des tests sur le l'eau claire et du bain de teinture en début de fixation pour référencer les extrêmes. Puis par prélèvement de préférence à la continu, on suit l'évolution de la transparence et donc de la fixation, ce qui permet de déterminer avec précision la fin du cycle qui correspond à une variation minimale de la transparence. Il en est de même pour le cycle de rinçage. Le dispositif de l'invention comprend une chambre de mesure (2) reliée à une cuve de machine (1) de teinture par l'intermédiaire d'une conduite (3) en circuit fermé avec une pompe (4) de circulation. En outre, des jeux de vannes (5) et (6) permettent de faire des prélèvements d'eau claire pour l'étalonnage et de vidanger l'eau de rinçage en sortie.

Description

L'invention est relative à un procédé de contrôle de l'épuisement des bains de teinture et de rinçage pour machine de teinture à procédé discontinu par analyse de la transparence chromatique du bain dans une chambre de mesure, destiné à raccourcir le temps de traitement et à économiser la consommation d'eau de rinçage. Elle trouvera notamment son application dans l'industrie textile.
Les chambres d'analyse chromatique des bains de teinture sont largement répandues dans l'industrie textile pour permettre de doser avec précision les apports en colorant nécessaires pour obtenir une teinture conforme. Avec l'aide de différents filtres colorés, il est possible de discerner les proportions des différents colorants entrés dans le bain de teinture et en fonction du résultat attendu des adjonctions sont introduites pour atteindre l'objectif.
Par ailleurs, la mesure de la transparence chromatique d'un bain de teinture permet selon la loi de Bert Lambert de corréler sa valeur avec la teneur en colorant en milieu aqueux et ainsi de mesurer le degré d'épuisement d'un bain. Cette caractéristique n'est aujourd'hui pas exploitée industriellement
Selon les techniques de teinture industrielle actuelles, lors de la phase de fixation de la teinture, soit l'opérateur effectue des prélèvement pour vérifier l'étape lorsqu'il s'agit d'une première recette; soit dans un système rodé, la phase est dite achevée au bout d'un certain délai déterminé en fonction d'un historique avec une marge de sécurité.
Ce qui signifie qu'en automatique, le temps de teinture doit toujours être majoré par sécurité.
Il en va de même pour les opérations de rinçage, la matière teinte est rincée au delà du stricte nécessaire pour s'assurer du parfait rinçage. Il y a donc une perte de temps et une consommation d'eau surabondante.
Le but de la présente invention est de contrôler la phase de fixation de la teinture en direct pour limiter la durée de cette étape au strict besoin. Accessoirement toute anomalie constatée lors de cette étape pourra immédiatement être signalée.
Un autre but de la présente invention est de surveiller en direct le rinçage de la matière teinte pour achever l'opération aussitôt que possible. Une partie de l'eau de rinçage pourra être récupérée si son degré de salissure est suffisamment faible. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif.
COPIE &£ CONFIRMATION Le procédé de contrôle des bains de teinture et de rinçage pour machine de teinture par analyse de la transparence chromatique dans une chambre de mesure destiné à raccourcir le cycle de fixation de la teinture et à économiser la consommation d'eau est caractérisé en ce que :
-On étalonne la chambre de mesure avec les références extrêmes correspondant au bain de teinture en début de cycle et à l'eau claire.
-On analyse la transparence du bain présent dans la machine et en fonction de seuils prédéfinis, on termine le cycle en cours.
Le dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention qui comprend une chambre de mesure de transparence chromatique du bain de teinture est caractérisé par le fait qu'elle est reliée par un circuit de communication fermé à la cuve de la machine avec une pompe de circulation à débit constant ou tout système assurant le renouvellement du bain dans la chambre de mesure par exemple un système de seringue à piston.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée d'un dessin, la figure 1 en annexe schématisant le dispositif de mise en œuvre de la présente invention.
La présente invention vise un procédé de contrôle des bains de teinture et de rinçage ainsi que le procédé de mise en œuvre qui trouvera son application dans l'industrie textile pour la teinture.
L'utilisation d'une chambre de mesure est connue, elle se compose d'une source de lumière forte, généralement une lampe halogène qui émet une lumière transportée par fibre optique jusqu'à la chambre de mesure. Cette lumière passe à travers le bain de teinture selon un phénomène de transmission de lumière et est ensuite envoyée sur plusieurs filtres au moyen d'une seconde fibre optique. Ces filtres qui sont généralement au nombre de quatre permettent de couvrir l'ensemble du spectre visible et d'apprécier de façon indépendante la montée de chaque nuance composant la trichromie. Les chambres de mesure ont été mises au point et développées pour piloter en automatique les dosages de colorants en fonction d'une nuance type à atteindre ou encore pour mesurer une cinétique d'épuisement sur une machine pilote. Son efficacité est plus ou moins satisfaisante car son emploi est délicat et le plus souvent réservé à un usage de laboratoire.
Actuellement les automatismes de teinture suivent des lois empiriques établies en fonction d'historiques et les cycles du procédé de teinture sont généralement enchaînés en fonction du temps et autres paramètres. Ceci est surtout vrai pour la fixation de la teinture, c'est à dire le moment où le colorant monte sur la fibre textile, et où le teinturier donne un certain temps à l'opération pour que le bain de teinture agisse et que l'on atteigne la nuance recherchée pour la fibre à teindre. Du fait qu'il n'y a pas de contrôle direct de la monté du colorant, il est nécessaire de prendre des précautions et c'est pourquoi dans un cycle automatique on prend une marge de sécurité en programmant une durée d'étape supérieure à celle nécessaire. Le dépassement du temps présente un risque faible car le bain de teinture s'épuise et donc son action s'amenuise au fur et à mesure du temps écoulé.
Il ressort de ce procédé actuel que la durée du cycle doit être allongée par mesure de précaution ce qui représente une perte de temps.
Pour l'opération de rinçage après teinture, la situation est identique, il faut allonger les temps de rinçage au-delà du nécessaire pour garantir le résultat avec cet inconvénient supplémentaire que non seulement il y a perte de temps mais également il y a surconsommation d'eau.
L'objectif de la présente invention est d'apporter une solution à ces défauts.
Selon le procédé de la présente invention, on utilise une chambre de mesure de transparence chromatique du bain de teinture. La géométrie de la chambre en particulier la largeur de la veine dans laquelle est présent le bain est ajustable. En général ce réglage est discret et se fait sur trois positions fixes.
Dans un premier temps, il convient d'étalonner la chambre de mesure avec les références extrêmes. Ceci correspond à l'eau claire pour le bain blanc, l'épuisement du bain peut être alors considéré comme total. Puis au bain coloré, ce qui correspond au bain en tout début de teinture là où le bain peut être considéré comme intact avec un épuisement nul.
Cet étalonnage est réalisé pour toutes les positions de la chambre de mesure.
Puis durant l'opération de fixation de la teinture, on analyse la transparence chromatique du bain de teinture présent dans la machine. Un calculateur établi la dérivée de cette mesure et en fonction de seuils prédéfinis de cette dérivée on termine le cycle en cours. Après les prises de références, on détermine la position de la chambre, donc son épaisseur, qui est la mieux adaptée pour effectuer les mesures d'épuisement du bain.
Ce procédé permet de travailler de façon discontinue par prélèvements successifs de bain de teinture, toutefois il est conseillé de travailler à la continu à l'aide d'un circuit de prélèvement permanent de bain de teinture dans la cuve de la machine à l'aide d'une pompe, passage du bain dans la chambre de mesure et retour du bain dans la dite cuve. De la sorte il est possible de suivre l'évolution de l'épuisement du bain de teinture. Il faut d'ailleurs noter que l'on considère l'étape de fixation de la teinture comme achevée lorsque l'évolution de la transparence est suffisamment faible, et non pas à partir d'un certain degré de transparence . Le seuil d'achèvement recherché correspond donc à la dérivée de la courbe de suivi de la transparence chromatique qui doit atteindre un niveau plancher.
Le suivi en continu de la transparence permet en outre de constater toute évolution anormale du procédé de teinture.
Pour l'étape de rinçage, le procédé est identique si ce n'est que l'on suit la charge de l'eau de rinçage. Lorsque l'eau est fortement chargée au début du rinçage, l'eau doit être vidangée car non réutilisable en l'état, par contre en fin de rinçage l'eau pourra avantageusement être récupérée pour resservir dans une autre opération de rinçage. Le suivi de l'évolution de la transparence chromatique de l'eau de rinçage permet de déterminer avec précision le stade du rinçage et d'économiser l'eau consommée ainsi que réduire le temps de l'opération.
La figure 1 représente le dispositif pour la mise en œuvre du procédé de l'invention décrit précédemment. Tout d'abord , on trouve la cuve de teinture (1) de la machine là où se déroule l'opération de teinture, ainsi qu'une chambre de mesure (2) à géométrie variable. Cette chambre de teinture (2) est alimentée par une source lumineuse puissante qui peut se présenter sous la forme d'une lampe halogène avec une fibre optique intermédiaire. Toutefois une attention particulière doit être apportée quant à la stabilité dans le temps de la source lumineuse et l'expérience montre que l'ampoule halogène traditionnelle doit avantageusement être remplacée par des diodes lumineuses.
Un circuit de communication fermé (3) relie la chambre de mesure (2) avec la cuve (3). Une pompe à débit constant assure la circulation du bain dans le circuit fermé (3) en étant prélevé dans la cuve (1), en passant à travers la chambre (2) et en retournant à la cuve
(1).
Pour faciliter l'étalonnage de la chambre de mesure (2), le dispositif de l'invention comporte un jeu de vannes (5) en amont de la chambre de mesure (2) pour d'une part couper le circuit (3) vis à vis de la cuve (1) et introduire de l'eau claire dans la chambre (2).
De même un jeu de vannes (6) est placé en aval de la chambre de mesure (2) pour diriger le bain en sortie de chambre vers une vidange plutôt que vers la cuve (1). Durant la phase de rinçage, l'eau polluée pourra ainsi être évacuée jusqu'à obtenir une eau recyclable.
D'autres mises en œuvre de la présente invention pourraient parfaitement être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.

Claims

REVENDICATIONS
1 -Procédé de contrôle des bains de teinture et de rinçage pour machine de teinture par analyse de la transparence chromatique dans une chambre de mesure destiné à raccourcir le cycle de fixation de la teinture et à économiser la consommation d'eau de rinçage caractérisé en ce que :
-On étalonne la chambre de mesure avec les références extrêmes correspondant au bain de teinture en début de cycle et à de l'eau claire.
-On analyse la transparence du bain présent dans la cuve de la machine de teinture et en fonction de seuils, ou de seuils de dérivée de la mesure, prédéfinis, on termine le cycle encours.
2- Procédé de contrôle des bains de teinture et de rinçage pour machine de teinture par analyse de la transparence chromatique dans une chambre de mesure destiné à raccourcir le cycle de fixation de la teinture et à économiser la consommation d'eau de rinçage selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on analyse en continu la transparence du bain.
3- Procédé de contrôle des bains de teinture et de rinçage pour machine de teinture par analyse de la transparence chromatique dans une chambre de mesure qui comporte une géométrie variable notamment une largeur de veine de passage du bain de teinture réglable, destiné à raccourcir le cycle de fixation de la teinture et à économiser la consommation d'eau de rinçage selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on étalonne la chambre pour les différentes largeurs de chambre.
4-Dispositif de mise en œuvre du procédé de contrôle des bains de teintures selon le revendication 2 caractérisé par le fait que la chambre de mesure (2) est reliée par un circuit de communication fermé (3) à la cuve de la machine (1) avec une pompe de circulation à débit constant.
5- Dispositif de mise en œuvre du procédé de contrôle des bains de teintures selon le revendication 4 caractérisé par le fait que le circuit fermé (3) comprend un jeu de vannes (5) placé en amont de la chambre de mesure (2) pour permettre l'introduction d'eau claire dans la dite chambre (2).
6- Dispositif de mise en œuvre du procédé de contrôle des bains de teintures selon le revendication 4 caractérisé par le fait que le circuit fermé (3) comprend un jeu de vannes (5) situé en aval de la chambre de mesure (2) pour permettre la vidange du bain en sortie de chambre (2).
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