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leprocédé et appareil pour le traitement de roatt..5! textiles"
La présente invention est relative à un procédé et à un appareil pour le traitement de matières textiles.
Le principal but de la présente invention consiste à faciliter le traitement, au moyen d'un fluide, de fibres et de produits textiles et en même temps de fournir un gain ap- préciable dans la quantité de produit de traitement utilisé.
D'autres buts de l'invention consistent : à maintenir un contrôle exact et désiré de la tempé- rature du produit traité et du fluide de réaction;
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à fournir un appareil et un procédé dans lesquels le produit textile est traité d'une manière continue sans être exposé à l'air; à améliorer les procédés actuels pour l'alimentation du fluide de traitement et pour l'application de ce fluide de traitement au produit textile.
Ces buts ainsi que d'autres apparaîtront plus claire- ment dans la description suivante faite en référence aux des- sins annexés dans lesquels les mêmes nombres de référence dé- signent des parties correspondantes dans les différentes vues et dans lesquels :
La figure 1 est une coupe longitudinale verticale d'un appareil réalisé suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en plan par dessus de l'ap- pareil.
La figure 3 est une coupe verticale représentant le déplacement de la bande entre les parois du puits et le mouvement du fluide avec la bande se déplaçant à faible vi- tesse.
La figure 4 est une vue analogue à celle de la figu- re 3 montrant le mouvement du fluide avec la bande se d'pla- çant à une vitesse élevée conformément à la présente inven- tion.
La présente invention est relative à un procédé et à un appareil pour le traitement chimique de produits textiles sans tenir compte de leur fabrication particulière et qui sont applicables à de nombreuses opérations telles que la teinture en nuances/unies, le développement et la teinture en une seule opération de produits textiles imprimés et le traitement chi- mique de produits textiles qui doivent être blanchis ou lavés ou traités avec des produits chimiques pour donner un fini aux fibres ou aux produits textiles.
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La présente invention, telle que décrite est appli- cable à toutes les fibres : végétales telles que le coton, le lin, etc.; animales telles que la laine, la soie, etc.; miné- rales telles que le verre filé, l'asbeste, etc.; synthétiques telles que le nylon, la rayonne, l'aralac, etc. L'invention est également applicable à ces fibres dans l'une quelconque de leurs formes manufacturées telles que le fil, les groupes de fils connus communément sous le nom de chaînes, les pièces de tissu et les produits tricotés ou tubulaires ou sous toute autre forme physique.
La présente invention s'étend en outre ' l'applica- tion de toutes les matières colorantes connues des exemples suivants montrant l'emploi et le développement de certains des groupes ou classifications principaux en usage à ce jour tels que : anthraquinone, indigo!de, indigo bromés, thioindi- goïdes, carbazol, colorants au soufre, groupe azoïque insolu- ble, connus dans le commerce sous le nom de naphtols; matiè- res colorantes à l'acétate, basiques, substantives ou diazol- ques connues sous le nom de cellitons; toutes les matières tinctoriales au chrome et acides utilisées pour les fibres animales, les pigments organiques et non organiques nécessi- tant une fixation avec des résines, des empois ou autres pro- duits chimiques pour l'impression et liés aux fibres mention- nées.
Des exemples sont donnés montrant leur emploi comme groupes séparés et également utilisés ensemble.
Dans beaucoup de cas un traitement satisfaisant du produit textile est obtenu en évitant une exposition non né- cessaire à l'air soit de la solution de traitement, soit du produit textile au.cours du traitement. Dans le traitement d'une bande continue de produit textile, il est important d'assurer une exposition uniforme et égale du produit textile sur toute sa longueur et sa largeur à la ou aux solutions de
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réaction. D'une manière analogue, il est nécessaire d'amener la solution de réaction dans le contact le plus intime avec le produit textile jusqu'à ce que les actions chimiques et physiques aient eu lieu entre le produit textile et les ingré- dients portés par le fluide de traitement.
L'invention con- vient à la teinture, au blanchiment, au développement de pro- duits textiles imprimés ou à tout autre traitement chimique d'une bande continue de produit textile d'une manière qui permette à ce produit d'être traité uniformément sur toutes ses faces lorsque la couche de fluide de traitement entoure complètement le produit textile et est maintenue en étroit contact avec lui par la construction particulière de couloirs étroits à travers lesquels le produit à traiter se déplace et est ainsi amené en contact avec le fluide de traitement qui est également en mouvement soit dans le sens de déplace- ment du produit textile, soit en sens inverse. Ceci conduit à un traitement chimique plus rapide du fait de l'utilisa- tion de la surface totale de ce fluide se déplaçant avec le produit textile.
Un objet de l'invention consiste à maintenir un contrôle positif et un rapport désirable du fluide de traite- ment avec le produit textile durant le traitement. Du fait que le produit textile est entouré d'une telle couche mince de fluide, les ingrédients, qui sont soit dissous, soit main- tenus en suspension dans le fluide, sont forcés en contact étroit pour réagir uniformément sur le produit textile dans le but indiqué et sans perte. Ceci est en opposition directe avec la pratique répandue qui : force les solutions chi- miques à travers les produits textiles maintenus immobiles, soit au contraire agite le produit textile dans une solution de traitement normalement immobile.
La présente invention utilise un principe de base
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différent, celui d'obliger le produit textile à se déplacer dans la machine de façon que ce produit soit immergé dans une quantité minimum de fluide disposée de façon à amener le pro- duit textile en contact étroit avec le fluide de traitement qui peut contenir des teintures, des agents de blanchiment ou autres produits chimiques. En même temps, le fluide de traite- ment est obligé de se déplacer en contact avec le produit textile jusqu'à achèvement de la réaction chimique désirée.
Pour définir plus clairement le traitement u pro- duit textile soit chimiquement, soit avec des matières tinc- toriales, attendu que les produits chimiques ou les matières colorantes peuvent réagir non seulement chimiquement mais physiquement, la présente invention couvre les réactions chi- !T'igues et physiques entre le produit textile à traiter et les ingrédients qui sont amenés en contact avec lui et qui sont contenus dans le fluide; ces ingrédients dans le fluide peu- vent être chimiquement inertes et sont forcés mécaniquement sur le produit textile en étroit contact lors de l'avancement de celui-ci et selon le procédé indiqué.
Par ce procédé de développement, on peut utiliser comme fluide de traitement l'un quelconque des moyens connus.
Dans certains cas, ce fluide peut être de l'eau bouillante pure et, pour la fixation d'un certain nombre de colorants, du sel ordinaire constituera le produit chimique utilisé dans le fluide pour la fixation d'un type direct ou substantif de matières tinctoriales. Lorsque des colorants au soufre sont utilisés, le fluide de traitement peut contenir du sulfure de sodium, de l'alcali, du sel ordinaire, etc. Pour tous les colorants de la classe des colorants de cuve, les solutions de traitement peuvent contenir un agent réducteur quelconque tel que l'hydrosulfite de sodium, les alcalis, le sel ordinai- re, etc.
La matière colorante peut être imprimée ou teinte en
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présence d'une résine et ce produit textile teint ou imprimé en présence de résine nécessite une fixation chimique ulté- rieure de façon à obtenir la solidité finale. Les fluides de traitement contiennent dans ce cas des alcalis, des acides ou ils peuvent être neutres et la température élevée appliquée au fluide de traitement réalise cette fixation chimique, Le fluide de traitement peut être sous la forme d'un milieu ga- zeux tel que de la vapeur et être introduit avec le produit textile ce qui lui permet de se condenser dans les puits pour former une humidité suffisante ou le fluide peutêtre intro- duit jusqu'à ce que l'action chimique soit terminée.
Ce procédé fournit une méthode pour appliquer des colorants et des produits chimiques sur le produit textile soit sous la forme imprimée, soit sous la forme complètement recouverte comme dans les nuances unies, ceci a pour effet d'économiser considérablement les matières tinctoriales et les produits chimiques et d'abréger la durée du traitement par rapport à ce qui est réalisé jusqu'ici.
La présente invention concerne un moyen pour la fixation de matières tinctoriales et de produits chimiques sur le produit textile dans un confinement étroit de façon que les fluides de traitement soient forcés de suivre le pro- duittextile d'un puits à l'autre et de maintenir une hauteur uniforme de fluide de traitement au-dessus de chacun des rou- leaux successifs suivant une progression constante du point d'entrée au point de sortie le plus élevé. L'appareil comme représenté est conçu pour permettre cette fonction. Les espa- ces restreints étroits à travers lesquels le produit textile et les fluides de traitement sont forcés de passer exercent une action entre les deux qui détermine la vitesse de réac- tion chimique entre le fluide de traitement et le produit textile à traiter.
Une alimentation contrôlée par gravité,
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réglée suivant la vitesse du produit textile, est nécessaire.
En utilisant une faible quantité du fluide de traitement dans l'espace restreint et ce fluide de traitement accompagnant le produit textile, aucune détérioration ne se produit dans le bain de traitement du fait que le fluide est introduit et évacué à des vitesses régies par la vitesse du produit tex- tile. Par ce procédé, aucune des particules des teintures ou des produits chimiques qui nécessitent une fixation n'est diluée dans le volume du fluide de traitement et elles res- tent dans les puits pour teindre ou colorer les parties non imprimées du produit textile telle que des motifs colorés à développer sur des fonds blancs.
Comme la températurejoue un rôle important dans la mise en oeuvre de toute réaction chimique concernant la fixa- tion de matières tinctoriales ou de produits chimiques, cet appareil est conçu de façon que les puits, dans lesquels le produit textile et les fluides passent, soient suspendus dans un grand réservoir qui entoure complètement ces puits avec un grand volume d'eau convenablement chauffé au moyen de tuyaute. ries de vapeur. Comme la quantité de fluide de traitement dans la machine est à tout instant très faible remplissant seulement les couloirs étroits, le transfert de chaleur du compartiment chauffant aux puits est très efficace permettant un contrôle plus constant de la température que cela serait possible pour maintenir celle-ci lorsque l'on essaie de chauf- fer indirectement une grande quantité d'eau.
De la vapeur peut également être utilisée dans cette chemise intérieure comme moyens pour obtenir des températures élevées. En remplissant cette grande chambre avec des solutions de saumure réfrigé- 3=antes, elles-mêmes réfrigérées, il a été prouvé qu'il était possible de maintenir très efficacement de basses températu- res par l'immersion des puits de traitement dans ces solutione
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réfrigérantes. De la chaleur ou du froid est transmis effica- cement à travers les puits du fait de la grande sur.face de contact des solutions chauffantes ou réfrigérantes avec les puits à travers lesquels doivent circuler le fluide de trai- tement et les produits textiles.
Dans le présent procède, un courant continu de flui- de avec le produit textile à développer dans un espace confi- né et par l'alimentation d'un écoulement continu de fluides de traitement frais,les matières colorantes sont fixées dans un laps de temps très court,elles ne coulent/dans les surfaces blanches ou non imprimées du produit textile et la solution de traitement accompagant le produit textile est maintenue exempte de détériorations durant tout le procédé. Jusqu'au développement de ce procédé, il a été nécessaire de passer ces produits textiles imprimés à travers de la vapeur plutôt qu'à travers un fluide quelconque de façon à empêcher les mo- tifs imprimés de couler sur les surfaces non imprimées.
Comme l'opération de traitement à la vapeur, de vieillissement ou de traitement doit être réalisa séparément du fait de la longue durée nécessaire pour développer la fixation des matières tinctoriales par les procédés conventionnels, cette opération ne se prête pas à être réalisée dans le savonnage ou le déve- loppement en continu qui est exécuté à des vitesses beaucoup plus grandes. Cette invention, du fait de la grande vitesse de fixation des matières colorantes ou des produits chimiques sur le tissu, se prête à être utilisée pour les autres opéra- tions telles que l'oxydation, le savonnage et la finition éliminant de ce fait une opération entière dans le traitement de produits textiles imprimés et imprimés et teints.
Dans la présente description, on a exposé un procé- dé continu ?race à quoi le produit textile peut être prétraité par mordançage sur des teintures, des produits chimiques ou
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autres ingrédients ou par impression réalisée directement en une opération continue à pa.rtir d'une machine à imprimer et dans une installation de développement en continu.
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Le dévelapnerer¯t à l'état n.urnide de uroduits textiles òerimés montement i±gaérgtion de teinh&ge sirou%ta,née,
Comme pratiqué dans l'impression de produits texti- les, l'application de teintures ou autres matières colorantes après impression fait qu'elles ne sont, à ce stade, pas suf- fisamment imprégnées dans les fibres d'une manière qui assure une solidité convenable et une intensité de coloration com- plète. Pour fixer convenablement ces matières colorantes, il a été nécessaire de traiter ultérieurement par vieillissement, par un traitement à la. vapeur ou par un traitement d'une cer- taine manière pour lier convenablement ces matières coloran- tes aux fibres. Dans certains cas, le traitement à la vapeur est réalisé sous pression pendant des laps de temps prolon- gés.
Plus communément, utilisé dans le développement des impres- sions est le procédé rapide de vieillissement à la vapeur.
Pour le traitement à la vapeur et la fixation de colorants de cuve, les produits textiles sont introduits dans une cham- bre de vapeur et passent lentement à travers cette atmosphère de vapeur pendant des laps de temps compris entre 5 et 10 mi- nutes avant que les matières tinctoriales soient convenable- ment fixées sur les fibres. Pour la fixation de rapidogènes, d'algosols, de colorants de chrome et d'autres matières colo- rantes, un traitement à la vapeur acide est requis. Ce procédé est analogue à celui du traitement à, la vapeur des colorants de cuve avec l'exception que des acides sont introduits dans l'agent de vieillissement lorsque les matières colorantes né- cessitent une atmosphère acide pour leur fixation sur les fi- bres.
Le vieillissement acide nécessite comparativement les trêves durées pour le développement complet des colorants que
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dans le cas de colorants de cuve. La. présente invention four- nit un procédé de fixation humide remplaçant le procédé de vieillissement qui développe des produits textiles imprimés pour donner une valeur de coloration achevée et une fixation complète dans le temps très court et surprenant de 5 à 10 secondes.
En supprimant les procédés lents de vieillissement, l'appareil, tel que représente, est reliédirectement aux installations de lavage ou de finition grâce à quoi on pro- duit, non seulement la.fixation des matières colorantes, mais également les produits textiles peuvent être savonnés après qu'ils ont été traités et terminés dans un procédé en continu.
Des exemples de l'emploi d'un développement immé- diat peuvent être partiellement décrits comme suit : (1) des colorants de cuve, tels que ceux connus dans le commerce sous les noms d'indanthrènes, d'algols, d'hydrones, etc... sont imprimés sur le produit textile avec un support approprié, séchés et amenés dans la machine à dé- veloppewent humide, le produit textile étant introduit simul- tanément avec le fluide de traitement qui contient de l'hydro- sulfite de sodium, de la soude caustique et du sel ordinaire.
La température du fluide de traitement est de 93 C La durée du développement est de 10 secondes.
L'impression terminée montre une fixation complète avec une solidité convenable comme la même impression vieil- lie dans un agent de vieillissement rapide durant 5 minutes, l'obtention de cette fixation étant fa.ite dans un trentième du temps requis dans la pratique normale.
(2) Le même produit textile imprimé est celui qui a été développé et fixé dns le même laps de temps. Dans ce cas, on ajoute au fluide de traitement d'autres colorants de cuve que durant le procédé de fixation du motif imprimé, le fluide de traitement à son tour teignant uniformément sur les deux
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côtés ce qui est connu sous le nom de nuance de fond. Pour pro- duire des impressions avec des colorants de cuve de ce type,la nuance de fond aurait dû, dans la pratique normale, être soit teinte tout d'abord sur le produit textile, soit teinte après les opérations d'impression et de traitement à la vapeur nor- male .
La présente invention montre l'opération de teinture et le développement des impressions de tous colorants rapides réa- lisas simultanément en 10 secondes supprimant un procédé sup- plémentaire complet pour la. production de ces effets ou d'ef- fets analogues.
(3) Des rapidogènes, des algosols, des colorants de chrome et d'autres matières colorantes sont imprimés et sé- chés et ensuite passent dans l'appareil comme représenté. Le fluide de trait'ement dans le cas de ces types de teinture est chargé, par litre, de 6,24 grammes d'acide acétique à 56% et de 100 grammes de sel ordinaire. La température du fluide est de 93 C En déplaçant le produit textile imprimé dans l'appareil en contact étroit avec le fluide de traitement qui s'écoule conurrement à travers la machine, le développement complet de ces classes de colorants est produit en 10 secon- des.
(4) Un autre but de l'invention est d'obtenir un produit textile imprimé et teint en une opération montrant à fibre d'exemple le développement de motifs mprimés sur le produit textile qui peuvent comporter un ou plusieurs groupes de colorants tels que des colorants de cuve et, air fluide de traitement, on peut ajouter un. quelconque des différents types de matières colorantes qui peuvent être compatibles avec le fluide de traitement telles que les colorants eu soufre, les pigments à l'état dispersé, etc... produisant un effet mutli-
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colore, avec des types différtnt chiviiquement de mp.tièi?es tinctoriales, en une opération.
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A partir de ces exemples, on voit que l'or. obtient des possibilités pour la production de nombreuses nuances de fond multicolores et unies, le mélange de divers groupes de metières tinctoriales!, par un procédé plus court que ceux utilises auparavant d?ns la technique avec des caractéristi- ques contrôlables, en utilisant un appareil qui permet la irise en oeuvre de ces procédés avec des résultats satisfaisants.
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La fix2liQn..de teinture et" d'autres n'8tè:r.:es ¯colorantes pour la production de nuances¯unies.
Un autre but de l'invention consiste dans le tein- ture avec des colorants de cuve donnes par le color Index tels que le jaune anthracène GC, color Index ? 1095; l'olive
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irc2ntlrène P, color Index 11 1150; l'Indigo bromé /4B, color Index A 1184 et le rose hélindone BN, color Index N 1211.
Ceux-ci comprennent l'anthraquinone, l'indigoide. à la fois les types bromés et thioindigoïdes comprenant l'indigo synthétique, color Index N 1177 ou les bleus hydrones, color Index n 969 et 971. les carbazols et les colorants de cuve solubles dans l'eau ou leurs composés de cuve tels que ceux connus dans le commerce sous le noir' d'algosols ou d'indigo- sols (vert jade caledon color Index N 1101)
. Tous ces grou- pes peuvent être teints avec succès par ce procédé en traitant le produit textile à teindre avec ces teintures sous forme de pigments ou sousforme soluble et en introduisant le produit textile dans l'installation de teinture et de développement à l'état sec ou humide dans laquelle on introduit simultanément les produits chimiques tinctoriaux et réducteurs tels que l'hydrosulfite de sodium, la soude caustique et le sel ordi- naire, le tout se déplaçant ensemble (produit textile, tein- tures et solution) à travers les couloirs ou orifices étroits jusqu'à ce que l'action de teinture soit terminée.
En teignant avec ces colorants dans ce milieu fluide confiné qui se dépla-
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ce avec le produit textile dans toute la machine en contact étroit l'un avec l'autre, le produit textile est entouré, d'u- ne mince couche de solution. La réduction et la teinture ont lieu dans un espace confiné tel que 1'épuisement complet des teintures est obtenu dans un laps de temps minimum en produi- sant des résultats qui jusqu'ici n'avaient pas été atteints dans la technique de manipulation, de tous les groupes de ma- tières tinctoriales connues.
Ceci est particulièrement vrai dans la teinture de ce qui est connu dans le commerce sous le nom de nuances foncées de colorants de cuve qui étaient jusqu'à présent appliquées au mieux par le procédé de tein- ture connu sous le nom de procédé à mordant. Dans ce procédé à mordant, il est nécessaire de fa.ire passer le produit tex- tile un certain nombre de fois en avant et en arrière à tra- vers la solution, de façon à obtenir convenablement la nuance et la solidité correctes et, durant ces passages, des parties de combinaisons colorantes variées peuvent ressortir ou s'at- ténuer non uniformément produisant des résultats imprévisi- bles.
En produisant ces mêmes teintes sombres conformément à l'invention, le colorant à pigments, soit sous la forme solu- ble, soit sous la forme dispersée, est d'abord appliqué au produit textile par mordançage ou autre moyen et ensuite pas- sé dana la machine soit en une opération continue, soit comme un traitement séparé. Le produit textile ayant reçu la matiè- re tinctoriale non fixée, les colorants doivent alors être amenés dans une forme soluble. par réduction de façon à être convenablement fixés aux fibres. Les teintures de ce groupe de colorants sort rendues solubles en les introduisant dans une solution réductrice. Ils ont une tendance naturelle à se diluer dans le volume du fluide dans lequel ils sont contenus.
Suivant l'invention, ils sont' introduits dans une couche de fluide si mince que les teintures sont forcées en contact avec
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le produit textile empêchant cette dilution dans un grand volume de solution ce qui est un facteur majeur pour produire des nuances véritables en maintenant la matière tinctoriale sur le produit textile par passage àtravers les couloirs ajustés exactement qui empêchent les teintures, lorsqu'elles deviennent solubles, d'abandonner le produit textile et de se diluer dans un grand volume du fluide.
Lorsque ce groupe de colorants a traversé cette machine où se produit l'action de teinture et de réduction, ils sont alors, soit en une opéra- tion séparée, soit en une opération en continu, lavés et oxy- dés à la manière usuelle nécessaire pour traiter cette classe de matières colorantes.
En autre ceci permet de réaliser la teinture et le développement des colorants du groupe azoïque insoluble ou du naphtol représenté comme groupe par le naphtol AS (anilide acide beta-hydroxynaphto±que) développé avec le sel écarlate rapide GGN (sel diazoïque stabilisé de 2.5 dichloroaniline) et par le naphtol AS-G (diacétoacétictolide) développée avec la base B rouge rapide (5 nitro - 4 aminotoluène). Les mêmes principes offrent leurs avantages dans ce champ d'action où les produits textiles doivent être amenés en contact avec des produits chimiques ou des développeurs pour produire une réac- tion chimique ou l'accomplissent du procédé.
Les matières tinctoriales au soufre telles que le vert immédial, color Index N 1106 et l'orangé imméd.ial C, color Index N 949 sont appliquées de la même manière c'est-à- dire soit en traitant le produit textile d'abord avec la ma- tière colorante non fixée à l'état sec ou humide, soit en ajou- tant la matière colorante avec le produit textile dans des proportions déterminées dans l'appareil, en ajoutant les pro- duits chimiques requis tels que le sulfure de sodium et le sel ordinaire au liquide de traitement et en obligeant le fluide
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et le produit textile à se déplacer ensemble en contact étroit., Ici à nouveau,
l'action de teinture est achevée dans un court espace de temps avec un contrôle plus complet de la nuance finale et moins d'oxydation de la matière colorante.
Un autre exemple de teinture en continu avec des colorants directs ou substantifs est réalisé avec le bleu ciel diamine FF, color Index N 518, et la chrysophénine, color Index N 365 en obtenant toutes les gammes de nuances. Le produit textile est d'abord traité avec un colorant direct en faisant passer ce produit textile à travers un bain conte- nant le colorant en solution aqueuse. Le produit textile est ensuite introduit à l'état sec ou humide dans l'appareil re- présenté dans lequel la teinture et le développement sont réalisés par le traitement ultérieur du produit textile avec la solution de sel ordinaire, Cette solution se déplace dans le mince espace avec le produit textile à une température de 93 C forçant la fixation convenable de la matière tinctoriale sur les fibres jusqu'à ce que la réaction soit achevée.
L'ap- plication de ce groupe de colorants surpasse, en temps et en contrôle, les procédés conventionnels en usage pour appliquer ce groupe de matières colorantes.
Un exemple additionnel est la teinture des fibres synthétiques telles que le nylon, l'aralac, etc...: des fibres animales telles que la laine, la soie, etc... Un certain nom- bre de ces fibres ont peu d'affinité pour une quelconque des classes connues de matières tinctoriales et, pour absorber des matières colorantes à partir d'un bain de teinture par la pratique usuelle, il faut un laps de temps prolongé. Dans ce cas, on utilise un type de matières colorantes acides connu sous le nom de palatine qui est l'un des groupes de colorants-les plus durs à épurer à partir d'un bain de tein- ture. Le produit textile est traité avec la matière colorante
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dans un appareil à mordançage ou calandre ou machine analo- gue.
Par cette opération, la matière colorante n'est pas fi- xée fermement et n'est pas solide. Par une opération, soit séparée soit continue avec le mordançage, le produit textile est introduit à l'état humide ou sec ou partiellement sec dans l'appareil tel que représenté qui contient, comme moyen de fixation, les quantités nécessaires d'acide sulfurique pour fixer convenablement les colorants acides ou colorants pour laine aux fibres animales. Cette fixation chimique a été réalisée en une minute alors que le temps normal de teinture est de 1 heure 1/2 pour les mêmes classes de colorants sur le même produit textile lorsque l'on utilise la pratique usuelle.
Un autre exemple montre que les fibres synthétiques telles que l'acétate ont très peu d'affinité pour les groupes colorants à l'acétate qui sont utilisés pour la teinture de ces produits textiles et ici à nouveau par les méthodes con- ventionnelles, il faut des passages prolongés du produit tex- tile à travers les solutions tinctoriales pour absorber les quantités requises de matière colorante. Par mordançage de ces produits textiles synthétiques avec leurs groupes respectifs de colorants et par séchage ou à l'état humide et par un trai- tement ultérieur avec le procédé et l'appareil selon l'inven- tion au moyen d'un fluide, de traitement confiné étroitement et à la température convenable, des matières colorantes peu- vent être fixées d'une manière convenable en une minute.
En appliquant des teintures développées ov diazol- ques telles que la primuline, color Index N 812 ou le noir diamine BH, color Index ? 401, le premier stade est réalisé de la même manière qu'avec des matières colorantes directes ou substantives mais comme ces colorants nécessitent un trai- tement ultérieur pour obtenir leur solidité désirée et leur
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nuance véritable, ils sont traités chimiquement ultérieurement.
Ainsi le produit textile, qui contient déjà la matière tincto- riale fixée, traverse l'appareil contenant la solution avec du nitrite de sodium et d.e l'acide chlorhydrique ou sulfurique.
Pour l'obtention de la nuance finale, le produit textile peut être traité ultérieurement dans le même appareil après rinçage en appliquant des développeurs tels que le beta-naphtol ou autres produits chimiques appropriés.
Lavage et nettoyage des produits textiles.
Il a été montré, par ce procédé, que, en déplaçant une bande de matière textile concurremment avec le fluide de traitement, il est possible de maintenir une matière colorante non fixée sur le produit textile jusqu'à ce que la fixation convenable ait lieu en permettant au fluide de traitement d'agir sur le produit textile. Un autre objet de l'invention est montré en inversant l'écoulement du fluide de traitement, c'est-à-dire en introduisant le fluide de traitement dans le dernier puits ou au point de sortie de la machine et en le forçant à s'écouler à contre-courant par rapport au produit textile, l'action de succion qui a lieu dans l'espace des cou- loirs restreints tend à expulser du produit textile les matiè- res non fixées pour des vitesses élevées.
Une telle opération peut être utilisée avantageusement pour le nettoyage de tout produit textile lorsqu'elle est utilisée de cette manière, l'avantage étant la possibilité de chauffer le fluide de net- toyage à des températures,élevées et la petite quantité de fluide contenue à la fois dans l'appareil peut être rapidement et complètement renouvelée en conservant à tous moments le produit textile en mouvement dans les fluides de traitement durant l'opération.
Dans la description de l'application envisagée et qui est représentée dans les dessins, un appareil comprend
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trois groupes, qui sont de forme identique et les trois grou- pes sont assemblés pour permettre un traitement continu ou une série de traitements du produit textile se déplaçant de manière continue. Les trois groupes de l'appareil sont utili- sés en ligne l'un avec l'autre/dans le double but d'utiliser soit l'un, soit plusieurs de ces groupes pour la même opéra- tion; soit d'utiliser le premier groupe pour le développement ou la teinture, le second groupe pour une oxydation ou une réduction ultérieure et le troisième groupe pour le savonnage et le nettoyage.
En plus, des opérations différentes multiples peuvent être réalisées avec les trois groupes de l'appareil en utilisant généralement le même principe dans chaque cas mais en réglant ou contrôlant ou réglant et contrôlant la solution de traitement et le déplacement du produit textile grâce à quoi il est possible de réaliser des procédés compli- qués d'une manière continue.
Chaque groupe est de construction identique et com- porte des parois externes latérales et d'extrémité 1 de di- mensions convenables et en une matière telle qu'elle ne soit pas corrodée par l'emploi des produits chimiques qui peu- vent être contenus dans les solutions utilisées dans les dif- férents procédés. La partie inférieure de chaque groupe est indiquée par le nombre de référence 2. Une paroi intérieure ou chemise est prévue, cette paroi intérieure 3 étant espacée d'une distance convenable des parois externes et du fond de la cuve pour permettre un contrôle de la température convena- ble comme cela sera décrit plus en détail ci-après. Cette paroi interne ou. chemise 3 est conformée pour constituer des puits espacés 4 représentés au nombre de quatre dans chacun des groupes.
Le nombre des puits peut toutefois varier en ac- cord avec les nécessités. Ces puits sont constitués avec des fonds cintrés 5 dont le contour correspond à celui de la sur-
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face périphérique des rouleaux de guidage 6 qui sont disposés à l'intérieur de ces puits. Les parois des puits sont consti- tuées par des parois parallèles espacées 7 qui forment les deux parois des puits intermédiaires, les parois des puits d'extrémité étant complétées par les parois adjacentes 3.
Chacun des pûits est représenté avec sa partie inférieure si- tuée dans le même plan commun avec un espace entre les puits suffisant pour permettre un échange thermique convenable à partir du fluide chauffant ou réfrigérant introduit au moyen de la tuyauterie 8. Cette tuyauterie est représentée s'éten- dant à la partie inférieure de chacun des groupes, mais elle pourrait être située de toute manière convenable et peut comporter des parties d'évacuation pour créer rapidement un contact entre le fluide chauffant ou réfrigérant et les pa- rois des puits.
Les pariis creuses entre les puits sont obtu- rées par des plaques supérieures 9 et les puits de chaque groupe sont de hauteur progressivement croissa.nte à partir de l'extrémité d'entrée du groupe vers l'extrémité de sortie de ce groupe en vue de maintenir une hauteur uniforme de flui- de au-dessus de chacun des rouleaux successifs étagés vers le haut. Cette disposition étagée des plaques 9 est prévue pour faciliter un écoulement contrôlé du fluide de traitement pour un fonctionnement à grande vitesse. Chaque groupe de l'appa- reil comporte une tuyauterie d'admission 10 et une tuyauterie d'évacuation 11, la première étant située dans une chambre décalée 12 pratiquée dans la paroi d'extrémité 3 et la der- nière étant située dans une chambre ou auge décalée 14 pra- tiquée dans la partie extrême supérieure de la pa.roi opposée
3.
Les tuyauteries d'alimentation et d'évacuation, qui, à l'occasion, peuvent être inversées quant à leur fonction, ont leurs axes s'étendant dans uns direction parallèle aux parois définissant les puits. A la base de chaque puits est une tu-
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yauterie d'évacuation 14 contrôlée par une vanne ou robinet
15, ces tuyauteries d'évacuation étant prévues pour évacuer le concentré et le sédiment qui peuvent se présenter lors de la mise en oeuvre de certains procédés avec certaines solu- tions.
Une pluralité de chicanes 16 sont suspendues par l'intermédiaire de plaques 17 et s'étendent dans les puits 4.
Les extrémités inférieures des chicanes 16 sont courbées com- me montré en 18 et des montants 19 supportent les rouleaux de guidage 6 entre les extrémités courbées des chicanes et l'ex- trémité concave des puits. Les chicanes sont d'une épaisseur telle qu'elles fournissent un passage relativement étroit de chaque côté de la chicane entre cette chicane et les parois du puits, la largeur de ce passage étant d'une importance vi- tale pour le fonctionnement parfait du procédé à mettre en oeuvre. Les rouleaux 6 sont d'un diamètre légèrement plus grand que la largeur des chicanes 16 de manière à placer le produit textile qui se déplace dans l'axe entre les parois 3,
7 formant les puits et les faces latérales des chicanes.
Par ce rroyen, le produit textile qui se déplace est exempt de contact avec les parois de l'appareil et, en même temps, une quantité constante de fluide est disponible sur toute la sur- face du produit textile lorsque celui-ci se déplace dans l'ap- pareil. Des rouleaux de guidage 20 sont disposés dans l'axe des chicanes 16 et à leur extrémité supérieure et entre les parois délimitant les puits. Ces rouleaux 20 sont d'un diamè- tre tel qu'ils coopèrent avec les rouleaux 6 en maintenant un espacement convenable entre le produit textile et les pa- rois adjacentes.
Des moyens convenables, indiqués par le nombre de référence 21, peuvent être prévus pour soulever les chicanes des puits pendant le nettoyage de ces derniers ou lorsque les
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puits sont utilisés pour festonner le produit textile dans les puits et également pour aider à la mise en route de l'appa- reil en vu de son fonctionnement. Le nombre de référence 22 désigne l'une des chicanes représentée en traits pointilés dans une position partiellement soulevée.
Pour provoquer le déplacement du produit textile dans chaque groupe de l'appareil, il est entendu que les cy- lindres essoreurs 23 peuvent être entraînés par tous moyens convenables. Une auge 24 est disposée sous les cylindres esso- reurs pour ramener le fluide dans le groupe initial de l'appa- reil, ces auges se déversant dans le canal prévu pour la tuyau- terie d'Évacuation 11. On remarquera à l'extrémité d'entrée de chaque groupe que la paroi 3 est évasée vers le haut comme montré en 25 pour fournir un jeu aidant à la, marche de l'appa- reil pendant le fonctionnement.
Se référant maintenant à la figure 2, on remarquera que les tuyauteries 8 peuvent être utilisées pour l'amenée de bout milieu de chauffage ou d'un réfrigérant servantà refroi- dir les parois des puits. Si on le désire, d'autres moyens peuvent être prévus pour introduire un réfrigérant. Dans la figure 2, on a représenté une tuyauterie de communication 26 entre la tuyauterie d'alimentation 10 et la tuyauterie d'éva- cuation 11, cette communication étant contrôlée par une vanne
27. Par ce moyen, le fluide évacué par la tuyauterie 11 peut être ramené en totalité ou en partie dans la tuyauterie d'ali- mentation 10. Une autre tuyauterie de communication 28 est prévue entre la tuyauterie d'évacuation 11 du premier groupe et 'Le. tuyauterie d'alimentation 10 du groupe adjacent suivant.
Cette tuyauterie de communication est contrôlée par une vanne
29 et permet un écoulement total ou partiel à partir de la tuyauterie d'évacuation 10 du)premier groupe dans la tuyaute- rie d'alimentation du second groupe.
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Les rouleaux 20 sont représentés dans la figure 2 comme étant montés dans des paliers 30 mais la disposition de ces paliers ne fait pas partie de la présente invention. Des paliers analogues 31 sont prévus pour chacun des cylindres d'entraînement 23 du produit textile.
Dans les dessins, on 8 désigné le produit textile par le nombre de référence 32 et le trajet de ce produit tex- tile autour des chicanes et à l'intérieur et à l'extérieur de chaque puits d'un groupe de l'appareil à un autre en passant entre les cylindres essoreurs 23 peut être facilement observé.
Bar la disposition ci-dessus décrite, le demandeur a construit un appareil dans lequel une exposition inutile à l'air est supprimée à la. fois pour la solution et pour le produit textile. De plus, le produit textile est exposé uni- formémnent au traitement par la solution, cette uniformité de traitement étant produite par le "contact étroit" dû à la constructinn de couloirs étroits et au déplacement à la fois du fluide et du produit textile. Par ce contact étroit ou intime entre un produit textile et une solution, un résultat prédéterminé peut être obtenu ainsi que des actions chimiques et physiques excessivement rapides.
Les actions chimiques et physiques accrues entre le produit textile et la solution au moyen du présent appareil ne résultent pas d'une quantité ac- crue de solution mais plutôt d'une économie importante de la quantité de solution utilisée. Par les procédés conyentionnels, pour chaque mètre linéaire de produit textile, 132,53 litres de solution environ sont nécessaires dans les cuves continues normales pour des opérations analogues. Par ce nouveau procédé et par mètre linéaire de produit textile 16,57 litres seu- lement de solution de traitement sont nécessaires. En dépla- çant le produit textile au cours de tous les procédés de cette nature pour chaque kilogramme de produit textile introduit et
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déplacé dans la machine, 1 kilogramme de fluide de traitement est évacué.
Cette proportion est la même que celle utilisée dans les procédés actuellement connus. La mise en oeuvre du procédé selon l'invention nécessite seulement, pour renouve- ler complètement le fluide dans l'appareil, le 1/8 du fluide nécessaire dans les procédés conventionnels, ceci permet que le fluide de traitement circule 8 fois plus vite dans le pro- cédé selon l'invention avec comme résultat que ces fluides et solutions sont exempts de détérioration du fait de cette cir- culation rapide dans les couloirs de l'appareil.
Comme les produits chimiques et les matières tinctoriales sont en rela- tion étroite par comparaison avec la quantité de fluide néces- saire lorsque l'on traite un produit textile, par l'emploi de ce procédé avec un pourcentage du fluide de tra.itement par rapport au produit textile égal au 1/8 du volume nécessaire dans les procédés conventionnels, il a été possible d'écono- miser jusqu'à 80% des produits chimiques actifs dans l'emploi du fluide de traitement.
On remarquera que dans le fonctionnement de l'appa.- reil, le fluide est forcé d'un puits à l'autre, au moins en grande partie, par le déplacement du produit textile. Le dé- placement du fluide par le déplacement du produit textile est proportionné à la vitesse de ce produit textile, à la, vitesse de déplacement de la. solution par exemple par alimentation par gravité, à la nature du produit textile et à la densité de la solution. Grâce aux couloirs restreints à travers les- quels se déplace le produit te.xtile, une quantité excessive- ment faible de fluide de traitement par rapport à la quantité de produit textile est nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé.
Naturellement, il est évident que le fluide qui entre et qui sort des puits séparés représents une quantitédirecte- ment proportionnelle à la vitesse du produit textile et, pour
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une certaine partie, au genre de produit textile en cours de traitement. En plus dé ce qui précède, la disposition des puits otages, le niveau du liquide dans les puits étages et l'évacuation à un niveau élevé du liquide tendant tous à faci- liter l'opération.
Comme mentionné ci-dessus, la température est essen- tielle dans la mise en oeuvre des procédés de traitement de certains produits textiles. Par la construction représentée, une faible quantité de fluide de traitement est disponible dans les puits restreints et la température de ce fluide de traitement par échange de chaleur est excessivement facile à contrôler et initialement très rapide à obtenir. La même chose est vraie lorsque des solutions réfrigérantes sont in- troduites pour réduire la température du fluide de traitement.
Il est évident que la grande surface d'échange thermique et la capacité en fluide de traitement relativement faible dans les puits sont à la base du contrôle rapide et exact de la tempé- rature.
Au moyen de l'appareil représenté par le déplace- ment rapide du produittextile ainsi que par l'espace res- treint à travers lequel le produit textile se déplace, non seulement une alimentation de la solution est possible mais une distribution parfaite de la solution est réalisée de sorte que la surface complète des deux faces latérales du produit textile est soumise â la même quantité de solution. En outre, en déplaçant rapidement le produit textile à travers les espa- ces restreints ou confinés une certaine pression du fluide est produite qui provoque une application positive de la solution sur le tissu sur toute sa structure.
Ainsi, comme indiqué ci- dessus, le facteur de la vitessede déplacement du produit tex- tile dans un rapport convenable avec l'espace confiné à travers lequel pesse ce produit, avec la nature du produit textile et avec la solution agissent pour diminuer le temps nécessaire à
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la mise en oeuvre d'une multiplicité de procédés avec de meil- leurs résultats et un emploi de solution considérablement moindre. Ce rapport entre la vitesse de déplacement du produit textile et la solution est défini pour chaque opération de fa- çon que des résultats maxima soient obtenus en amenant juste la quantité convenable de solution avec ses ingrédients de traitement sur la surface désirée de produit textile.
En outre, l'évacuation à un niveau élevé maintient un niveau du fluide au-dessus du produit textile se déplaçant, empêchant ainsi une expositionà l'atmosphère du produit textile.
En référence à la figure 3, on voit que lorsque le produit textile 32 est déplacé entre les parois 13 - 16 du puits à une faible vitesse,le déplacement du fluide est en général parallèle à la direction du déplacement de la bande, laquelle étant parallèle au plan des parois d'un puits, le seul résultat du traitement avec le fluide est une pénétra- tion du produit textile par le fluide dans le procédé à satu- ration relativement lente. Les flèches A indique le mouvement du déplacement du fluide.
En référence maintenant à la figure
4 qui représente le déplacement de la bande à grande vitesse par exemple à une vitesse de 91 mètres 50 à la minute qui était la vitesse de l'essai ayant servi à établir la figure
4, le mouvement du fluide est complètement différent du fait que le fluide est obligé de tourbillonner en petits courants cycloniques qui sont très nombreux de chaque côté de la ban- de. Le mouvement du fluide dans cette manière, qui est le résultat de nombreux facteurs comprenant la friction et la pression,
a pour résultat que le fluide est projeté contre le tissu avec une grande force provoquant une pénétration instan- tanée dans le tissu au moins sur une profondeur représentée par une ligne médiane bien que cette pénétration puisse être plus importante du fait de vitesses et de pressions accrues et peut être du fait d'une formule chimique différente modi-
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fiant les caractéristiques physiques du fluide.
Le résultat de cette vitesse est que le tissu frappe le fluide avec une grande violence et on obtient, de cette manière, une pénétra- tion du fluide et, en outre, le fluide reçoit un mouvement cyclonique dû à l'espace restreint entre les parois et le tis- su et le fluide pénètre en outre dans le tissu lorsqu'il ter- mine son cycle comme montré par les lignes pointillées B.
L'angle des deux pénétrations peut varier mais les courants cycloniques, dûs aux espaces restreints et à l'espacement uniforme, tendant à être plus ou moins parallèles de sorte que les pénétrations de chaque côté sont uniformes et le fluide est projeté à partir de chaque côté du tissu dans le tissu et engendre des pressions à l'intérieur du tissu lui- même. Cette multiplicité de courants et de pressions du flui- de produit les résultats en principe instantanés obtenus par le présent appareil. Dans les descriptions des figures 3 et 4, les résultats furent obtenus comme suit.
Dans la figure 3, le produit textile était déplacé à travers l'appareil à faible vitesse à savoir 0 mètre 914 par minute avec le produit tex- tile contenant les colorants de cuve sous la forme de pig- ments pour être réduits par la température et avec chacun des autres facteurs restant constant. Le temps nécessaire pour une fixation complète à cette vitesse et dans ces conditions était approximativement de 5 minutes. Avec le même appareil et comme représenté dans la figure 4, le déplacement du pro- duit textile fût porté à 91 mètres 50 à la minute. Cette aug- mentation de vitesse eût pour résultat une réduction et une fixation complète en 10 secondes.
Les courants cycloniques sont en fait des courants à vitesse élevée et la vitesse de ces courants peut être légèrement modifiée en déplaçant le produit textile à travers le fluide à une vitesse légèrement plus grande ou en augmentant la vitesse du produit textile par rapport à la vitesse de déplacement du fluide lui-même.