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La présente invention concerne un procédé et un
dispositif pour la telnture de pièces textiles, de type et de
nature très divers.
Cette invention a pour but d'exploiter un procédé
breveté sous le numéro DOS 2 145 827 - DOS 2 243 865, et qui
se définit comme suit Teinture ou blanchiment chimique et
optique de toute matière textile dans un rapport de bain in-
férieur à 5 litres pour un kilo/matière en présence de produits
spéciaux à des températures atmosphériques ou sous pression
telles que:
vapeur saturée, plus ou moins 180C
vapeur surchauffée, plus ou moins 180C
air chaud, plus ou moins 230C
On conna;t déjà des procédés et des dispositifs
pour la teinture d'articles textiles, mais qui présentent,
en générale, l'inconvénient de ne pouvoir traiter que des
textiles bien précis, tissés ou tricotés d'une certaine manière,
et des matériaux particuliers, tels que la laine, ou du coton,
ou des fibres synthétiques.
Selon les procédés de teinture classiques, le rapport
de bain est relativement élevé, c'est-à-dire que, pour la
teinture, il est nécessaire d'avoir environ 40 litres de liquide
pour un kilogramme de matière à teindre, sans compter les
lavages et traitements subséquents qui demandent environ 250
à 300 litres par kilogramme de matière. Les pracédés tradi-
tionnels sont également plus complexes et reviennent plus cher
dans la mesure où, très souvent, il est nécessaire d'utiliser
des agents électrolytiques qui provoquent des dangers de pol-
lution, lors des rejets et des vidanges des dispositifs de
teinture utilisés. Ces procédés sont également plus chers dans
la mesure où l'énergie vapeur nécessaire pour l'échauffement de
., .
l~gl865
l'eau.est plus importante, étant donné le volume d'eau plus
important utilisé dans ces procédés classiques. Enfin, ces
procédés ne permettent pas des teintures à vitesse accélérée.
La présente invention a pour but de créer un procédé
de mise en oeuvre simple, permettant d'effectuer des économies
notables et qui présente des dangers de pollution peu élevés.
L'invention a également pour but de créer un disposi-
tif pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui soit d'un
montage simple, d'une manipulation aisée et qui permette de
traiter divers types de pièces textiles, tricotées ou tissées,
et de matériaux différents.
A cet effet, l'invention concerne un procédé pour
la teinture, le blanchiment, le lavage ou tous autres traite-
ments de pièces textiles, caractérisé en ce que:
- On met en place la pièce textile dans le dispositif
en la faisant passer par les différents postes de travail,
et on fait dérouler la pièce textile à une vitesse de dévelop-
pement métrique de l'ordre de 20 à 800 mètres par minute,
- On imprègne la pièce textile de colorant par
foulardage ou aspersion, avec ou sans pression, par aspersion
ou combinaison avec air comprimé ou par immersion,
- On fixe ensuite la teinture en milieu vapeur, à
pression atmosphérique, ou bien à haute température en milieu
vapeur saturée, vapeur surchauffée ou à air chaud, et à une
température variable, en fonction de la pièce textile traitée,
- On lave la pièce textile par foulardage, aspersion
et à nouveau foulardage à des températures variables en fbnction
de la matière textile,
- On essore la pièce textile par foulardage ou par
extraction de l'eau par air comprimé ou par aspiration,
- On effectue toutes ces opérations d'imprégnation,
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de fixation, de lavage et d'essorage de la pièce textile,
avec un faible rapport de bain.
Les diverses opérations pour la mise en oeuvre de ce
procédé permettent une économie importante d'eau, de teinture
et de lavage, dans la mesure où elles sont effectuées dans
un rapport de bain très inférieur (1 à 5 litres de liquide
pour un kilogramme de matière) aux rapports de bain traditionnels.
Ce procédé permet également d'éviter l'utilisation
d'agents électrolytiques pour la teinture de fibres cellulosiques,
ce qui évite les dangers de pollution, lors des rejets ou des
vidanges des bains de teinture et de lavage.
Ce procédé permet également une économie d'énergie
vapeur dans la mesure où le volume d'eau chauffé est moindre.
Enfin, ce procédé permet une vites~e de teinture accélérée,
ce qui augmente sensiblement la production des pièces
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textiles à traiter.
On peut imprègner la pièce textile par raclage, par
aspersion, avec ou sans pression, par aspersion avec adjonction
d'air comprimé, par immersion.
On peut laver la pièce textile par flux, à contre-courant,
par aspersion et succion, par aspersion et jets d'air comprimé,
par aspersion par tuyères en quiconce.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on dis-
pose plusieurs brins de matière textile à teindre, simultanément
l'un à côté de l'autre, dans le dispositif de teinture.
Ceci permet d'augmenter encore la production de pièces
teintes et a pour conséquence l'élargissement de la machine.
L'invention concerne également un dispositif pour la
teinture de pièces textiles, caractérisé en ce qu'il comporte une
enceinte pourvue d'un orifice d'entrée et de sortie de la matière -
textile, cette enceinte comportant, en outre, une hotte dans sa
partie supérieure et une cuvette dans sa partie inférieure,
recevant le bain de coloration et de lavage, un poste de foulardage
ou d'imprégnation et de coloration, un cylindre d'entraînement de
la pièce textile, des éléments de lavage, un caisson de vaporisa-
tion, des éléments de chauffage de la hotte, un organe de protection
de la pièce textile, des organes de roulement et de guidage, afin
que la pièce textile suive un chemin de defilement déterminé, ct
des organes de contrôle, tels que des thermomètres, pour vérifier
la température du bain de coloration et de lavage, ainsi que la
température à l'intérieur de l'enceinte.
Ce dispositif permet de teindre, blanchir, laver après
impression, réaliser des traitements subséquents sur des pièces
textiles se présentant sous forme de boyaux ou au large; ces pièces
peuvent être continues ou discontinues, issues d'un métier à tricoter
circulaire, d'un métier chaine ou de tricoteuses rectilignes de
. .
tous types. Ce dispositiE permet également la teinture de chaines
ou de trames dans les matières telles que du coton, des fibres
d'origine artificielle ou animale, d'une matière polynosique,
acrylique, polyester, et des polyamides, ainsi que toutes les
fibres synthétiques, qu'elles soient de nature unique ou mélangée.
La présente inventlon sera mieux comprise à l'aide de deux
modes de réalisation d'un dispositif, pour la teinture de pièces
textiles, permettant la mise en oeuvre du procédé de teinture selon
l'inventioll, représenté schématiquement sur les dessins annexés,
dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en coupe de côté du dispositif
de teinture;-
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. - la figure 2 est une vue en coupe de côté d'un
second mode de réalisation du dispositif de teinture.
Selon la figure 1, le dispositif de teinture 1
est constitué par une enceinte 2 présentant, dans sa partié
supérieure, une hotte 3 et, dans sa partie inférieure, une
cuvette 4. La paroi 5 de l'enceinté 2 a un profil tel que le
brin de textile 6, une fois mis en place dans le dispositif,
repose en permanence sur la surface intérieure de la paroi 5
et vient ainsi continuellement en contact avec le fond de
la cuvette 4, recevant le bain de teinture et de lavage 7.
L'enceinte 2 est pourvue d'un orifice d'entrée et
de sortie 8, ménagé dans la paroi 9. Cet orifice permet le
passage du brin de tectile 6 lors de sa mise en place dans
le dispositif 1.
Ce dispositif comprend, en outre, un poste de foular-
dage constitué par deux cylindres 10 et 10', pressés l'un
contre l'autre. Il est à noter que l'axe du cylindre 10 est
disposé légèrement plus bas que l'axe du cylindre 10', ceci
pour permettre l'évacuation des eaux usées, opération qui sera
décrite ci-après.
Le dispositif de teinture 1 comporte un poste d'im-
prégnation de colorant constitué par une rampe de distribution
23. Les cylindres 10 et 10' se déplacent suivant les flèches
F et F' en pincant le brin de textile 6 et en l'entra;nant
vers les éléments de lavage constitués par des gicleurs de
lavage 12 qui imprègnent le brin de textile 6 avec de l'eau.
Dans cette région 12, une rampe 32 d'air comprimé et munie
d'injecteur d'air permettra de gonfler le brin mouillé formant
un ballon et évitant ainsi la formation de plis ou cassures.
Up cylindre d'entrainement 13 est prévu dans le dispositif 1
pour prendre en charge le brin de textile 6 et l'entra;ner vers
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le poste de foulardage 10, 10'. Ce cylindre d'entrainement
tourne autour de son axe suivant la flèche G. Des lames de
caoutchouc 14 sont fixées sur la périphérie extérieure du
cylindre 13, afin de permettre à ce dernier de mieux prendre
en charge le brin de l:extile 6 et l'amener vers le poste de
foulardage.
Un caisson de vaporisation 15 est disposé entre le
poste de foulardage 10, 10' et le cylindre d'entra;nement 13.
Ce caisson 15 comporte des éléments 16 de distribution de
vapeur nécessaire pendant les opérations de fixation du colorant.
Ce caisson 15 est en forme de prisme disposé dans l'enceinte
2 de manière que ses côtés 17, 13 et 19 soient en pente. Ceci
permet de recueillir les eaux de départ de chauffage dans
l'angle inférieur 20 du caisson et permet en outre de faire
tomber les éclaboussures de colorant qui s'échappent du poste
de coloration 23 dans la cuvette 4 du dispositif.
Des éléments de chauffage 21 sont disposés dans
la hotte 3 du dispositif pour chauffer l'intérieur de l'enceinte
au cours des opérations de fixation du colorant, pour éviter
une condensation qui nuirait au respect du rapport de bain.
Une barre protectrice 22 est disposée au-dessus du cylindre 10
du poste de foulardage pour stopper immédiatement la machine
en cas d'introduction accidentelle d'un corps étranger ou d'une
main. Un rouleau d'orientation 24 du brin de textile 6 est
prévu au-dessus du poste de coloration 23 et détermine un
chemin de déroulement du brin textile 6 qui est ainsi noyé sur
toutes ses faces par la solution de colorant.
Une bavette de décollage 25 est disposée au-dessus
du cylindre 10' du poste de foulardage pour amener le brin
30- textile 6 du cylindre 10' au-dessus du rouleau d'orientation
24
--5
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Une bavette mobile 26 est disposée dans la paroi
5 de l'enceinte 2. Cette bavette mobile est susceptible de
pivoter en position de fermeture vers la paroi 9 de l'enceinte
2 ou bien en position d'ouverture vers la périphérie du
cylindre 10, pour permettre l'évacuation des eaux sales du
poste de coloration 23 qui sont recueillies dans l'espace
11 en forme de V déterminé par la partie supérieure du poste
de foulardage 10, 10', c'est-à-dire par la périphérie des
cylindres 10, 10'.
Une vanne de vidange 27 est prévue dans le fond de
la cuvette 4 pour évacuer le bain de coloration et de lavage
contenu dans l'enceinte 2.
Ce bain de coloration et de lavage est chauffé rapi-
dement par un élément de chauffage 28 constitué par un tuyau
dispersant directementde la vapeur.
Des organes de contrôle constitués par des thermo-
mètres 30, 31 permettent de vérifier la température, aussi
bien à l'intérieur de l'enceinte 2 que dans le bain de colora~ion
et de lavage. Ces opérations sont nécessaires, en fonction
de la nature du brin de textile 6 traité. Enfin, l'enceinte
2 est pourvue d'un point de fixation 29 nécessaire lors de la
mise en place du brin de textile 6 dans le dispositif 1.
Pour effectuer les opérations de teinture, on
procède de la manière suivante.
On met en tout d'abord en place le brin de textile
6 représenté en pointillés sur cette figure, en faisant passer
une extrémité du brin de textile 6 par l'orifice d'entrée 8
dans l'enceinte 2, puis dans le poste de coloration 23 et
l'espace 11, et entre les cylindres 10 et 10' du poste de
foulardage. Ceux-ci entrainent ensuite le brin de textile 6
vers les gicleurs de lavage 12, puis vers le fond de la cuvette
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4 où ~e brin de textile 6 en lèche le fond lors de la teinture.
-Le brin textile 6 sera immergé lors des lavages.
Puis on fait remonter l'extrémité du brin de textile
6 vers le point de fixation 29. Cette extrémité du brin de
textile 6 reste fixée au point 29, jusqu'à ce que tout le brin
6 soit introduit dans l'enceinte 2, à l'exception de la seconde
extrémité libre du brin 6. Ensuite, on amène, à l'aide du
cylindre d'entrainement 13, l'extrémité du brin de textile 6
détaché de son point de fixation 29 vers le cylindre 10' du
poste de foulardage, puis il passe sur la bavette de décollage
25 et le rouleau d'orientation 24; on fait ensuite passer le
brin de textile 6 sous la rampe de distribution 23 et la barre
protectrice 22, puis dans l'orifice de sortie 8 où les deux
extrémités libres du brin de textile 6 sont liées de façon que
le brin 6 forme une boucle, telle qu'elle est représentée en
traints pleins dans cette figure.
La boucle formée par le brin de textile 6 une
fois mise en place, on effectue les opérations de traitement .
pour réaliser la teinture proprement dite.
On fait d'abord passer le brin de textile 6 dans le
poste de coloration 23, puis dans le poste de foulardage 10,
10', puis dans la cuvette 4. On amène le brin 6 sur le cylindre
d'entrainement 13 qui l'entraine vers le cylindre 10' du
poste de foulardage. On fait passer le brin 6 par dessus la
bavette de décolage 25 et par dessus le rouleau d'orientation
24 pour le faire revenir vers le poste de coloration 23 et
dans l'espace 11.
On imprègne ensuite le brin de textile 6 de colorant
au niveau de la rampe de coloration 23. Cette rampe de colo-
ration 23 est constituée par un tuyau percé sur toute sa
longueur et qui arrose le brin de textile. Lors de cette opé-
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ration, la bavette mobile 26 est en position fermée. Après
être passé dans le poste de coloration 11, on fait passer le
brin de textile 6 dans le poste de foulardage 10, 10' perpen-
diculairement à l'axe des cylindres pour obtenir une répartition
égale du colorant sur les deux faces. Lorsque le colorant est
distribué en totalité sur le brin de textile 6, on desserre
le poste de foulardage et le brin de textile 6 effectue un
mouvement de rotation entra;né par le cylindre 13 et le cylindre
10'.
On répartir ensuite de façon homogène, le colorant
en faisant tourner le brin de textile 6 pendant une durée allant
de 20 à 30 minutes, la température dans l'enceinte 2 étant de
l'ordre de 50 à 60C. Ces conditions sont particulièrement fa-
vorables à une bonne pénétration du colorant en solution dans le
brin de textile 6.
Ensuite, on fixe le colorant en chauffant tout d'abord
la hotte 3, pour éviter la condensation nuisible au respect du
rapport de bain. On envoie de la vapeur directement par les
éléments de distribution 16 du caisson de vaporisation 15.
Un thermomètre 30 disposé dans l'enceinte 2 hors du bain de
coloration et de lavage permet de vérifier la température à
l'intérieur de l'enceinte pendant l'opération de fixation du
colorant qui dure environ 60 minutes.
Puis on rince, tout d'abord en entralnant le brin
de textile 6 librement en rotation sans serrer le poste de
foulardage, afin d'éviter des cassures, le brin de textile 6
étant très chaud au début des opérations de rinçage. On peut
également, si nécessaire, faire varier la position des plis
par l'injection d'air grâce à une rampe 32.
On fait passer le brin de textile 6 devant les
gicleurs de lavage 12 qui fouettent la matière à forte pression.
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On ouvre la vanne de vidange 27. Lorsque le brin de textile
6 est suffisamment froid, on resserre la pression du poste
de foulardage et l'on ouvre la babette d'éjection 26 qui vient
prendre appui sur la périphérie du cylindre 10 et permet ainsi
l'évacuation des eaux sales prisonnières dans l'espace 11 en
forme de V dans la partie supérieure du poste de foulardage.
Enfin, on lave le brin de textile 6 au bouillant si
nécessaire. Pour cela, on relâche la presssion du poste de
foulardage et le brin de textile 6 tourne dans un faible rapport
de bain. L'eau contenant dans la cuvette 4 est rapidement
chauffée par un élément chauffant 28, un thermomètre 31
contrôlant la températu~e du bain. Il est évident que l'on
peut effectuer à la suite de cette opération plusieurs rincages.
Il est à noter que les cylindres 10 et 10' du poste
de foulardage doivent être extrêmement m~us pour bien envelopper
le brin de textile 6 et favoriser ainsi l'étanchéité tout
en évitant des cassures toujours possibles. Les cylindres 10,
10' et 13 doivent être d'un diamètre suffisamment important
pour obtenir un grand développement de matières à traiter
et obtenir également un maximum d'adhérence, ce qui évitera
au brin de textile 6 de patiner et ainsi de se lustrer. Les
moteurs d'entrainement des rouleaux, également, tournent d'autant
moins vite, que le diamètre est grand.
Pour effectuer les opérations de lavage, il est
nécessaire également que la bavette 26 soit semi-dure, pour
éviter d'arracher le cylindre 10. Le cylindre 13 et le cylindre
10' doivent développer la même quantité de matière et doivent
tourner de manière synchrone.
Afin d'effectuer les opérations de teinture avec un
maximum d'efficacité, le dispositif doit tourner à environ 300
mètres/minute. Ce dispositif permet, en outre, de traiter
-8a-
1(~91865
plusieurs brins de textile en même temps, des séparations étant
prévues à cet effet.
Selon la figure 2, il est facilement possible
d'employer l'air comprimé pour essorer le brin textile, et
d'employer des gicleurs ou une tuyère d'aspersion pour répartir
le colorant.
On constate également qu'il n'y a plus de foulage
par pression de deux cylindres. L'aspersion du colorant se
fait au poste 41.-
La cuvette 4 contient l'excédent de colorant pendant
la teinture ou bien le bain de lavage, si necessaire.
Un barrage 40 évite aux colorants de se perdre, d'oùune économie certaine.
Une barre ou un rouleau libre 44 oriente le brin 6
verticalement à travers des éléments d'injection
9 1~)91865
a'air compr~mé 45, qui obligent l'eau de rinçage à quitter la
matière textile (extraction, e~sorage).
Cette eau de re~et tombe en 46 et
est évacuée.
~es cylindres 42 et 43 tournent à
la même vite~e suivant la ~lache G.
Ie~ éléments générau~ de cette
machine sont identiques à la description ci-dessus~
~a réali~ation d'un matér~el sous
pre#sion néces~itera des am~nagements ~péciaux tels que : augmen-
tation de l'épaisseur des t~les, verrol~llage de~ ouvertures d'in-
troduction de la matière, clapet ant$-rstour, vanne de décompres-
sion (sécurité), qui ne modi~ieront en rien le principe de llin-
vention'.i
~ien entendu~ l'invention n'est
pas limitée au~ e~emples de réalisation ci-dessu~ décrits et re-
pr~sentés, à partir de~quels on pourra prévoir d'autres ~orme~ et
dtautre~ mode~ de réali~ation~ sans pour cela sortir du cadre de
l'invention.`
