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PROCEDE DE LAVAGE DE LAINE BRUTE.
Jusqu'à présent, on lavait la laine brutetelle qu'elle provenait du mouton, dans des lessives de savon. On éprouvait alors des difficultés, du fait que la fibre de laine est hygroscopique. De plus, la fibre de laine se feutre pendant le lavage. Les noeuds de ,feutre formés doivent être démêlés avant le filage dans les machines à cardera Quelques fibres se brisent alors, en sorte qu'elles deviennent plus courtes et perdent de leur valeurUne pro- portion notable des fibres en question est, par ailleurs, perdue. Le cardage ne peut être exécuté avec une efficacité suffisante pour éliminer tous les noeuds, à tel point que certains de ceux-ci subsisteront encore au filage.
Une partie des interruptions dans le fonctionnement des métiers est due aux irrégularités du fil filé;, provenant des noeuds.
On a, dès lors, déjà proposé des agents de lavage,qui n'occa- sionnent pas de gonflement des fibreso Ces agents sont, par exemple, consti- tués par des hydrocarbures liquides. Comme, au point de vue pratique, on n'ad- met dans les usines que des hydrocarbures ne présentant pas une forte teneur en composés aromatiques, l'atmosphère devenant, dans le cas contraire., nosci- ve dans les localités, on doit faire principalement usage d'hydrocarbures ali- phatiqueso Or, le pouvoir de ceux-ci à dissoudre les graisses et les cires pré- sentes dans la laine est limité. En conséquence., une partie des graisses et des cires est précipitéece qui réduite la capacité de lavage des solvants.
De plus, les particules précipitées sont difficiles à sépare des solvants par des méthodes continues. Toutefois, comme les solvants à base d'hydrocarbure ne provoquent pas un feutrage des fibres, lors du lavage de celles-ci, ces solvants .seront très avantageux à utiliser et la laine lavée à l'aide de tels solvants sera d'une qualité considérablement supérieure à celle de la laine lavée dans des lessives de savono Il serait beaucoup trop onéreux de substi- tuer du solvant frais au solvant utilisé par un processus continuo Une sépara- tion mécanique continue du dépota par un filtre ou dispositif analogue;, n'est pas pratiquement faisable. Dès lors., l'emploi d'hydrocarbure n'a pas contri-
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bué à faire un pas décisif dans ce domaine industriel.
Suivant la présente invention, on fait usage d'un système de ma- chines de lavage et de séparateurs pour purifier continuellement le liquide de lavage, celui-ci étant amené à circuler à travers le système. Avant la séparation, le liquide de lavage est chauffé à des températures tellement élevées que le dépôt consistant en graisses et en cires est dissous, après quoi le solvant est rapidement refroidi jusqu'à une température favorable au point de vue de la séparation.
Par ce traitement du liquide de lavage, les graisses et cires ne peuvent cependant être maintenues à l'état dissous, que pendant une période limitée, ce qui signifie que les souillures ou sale- tés doivent être éliminées pendant ce tempso
Plus exactement, la présente invention concerne un procédé de lavage de laine brûte à l'aide d'hydrocarbures fluides, caractérisé en ce que l'agent de lavage consistant en hydrocarbures est mis en circulation, à une température comprise entre la température ambiante et le point d'éclair de l'agent de lavage, à travers la machine de lavage et est ramené en pas- sant par un dispositif de chauffageun dispositif de refroidissement rapide et un dispositif de purification mécanique pour séparer les souillures ou saletés extraites de la laine, à ladite machine de lavage.
L'agent de lavage déchargé de la machine de lavage, contient de la boue, qui outre les souillures mentionnées ci-dessus, est formée de grais- ses et de cires cristallisées. Ces dernières sont dans un état de fine divi- sion tel qu'elles ne peuvent être séparées de l'agent de lavage par un sépa- rateur ordinaireo Dès lors,suivant une autre particularité de l'invention, l'agent de lavage est chauffé, après le lavage, jusqu'à une température tel- le (par exemple supérieure au point d'éclair) et maintenu à cette tempéra- ture pendant une période telle que les graisses et cires provenant de la laine, qui n'ont pas été dissoutes à la température de lavage, sont amenées à se dissoudre.
Comme l'équilibre de dissolution dans l'agent de lavage ne se produit pas immédiatement, par suite d'un changement de température, on peut, après dissolution des graisses et cires, utiliser cette circonstance pour éloigner mécaniquement les particules de souillures ou saletés se trouvant dans l'agent de lavage, ce qui doit se faire, de préférence, à une tempéra- ture inférieure au point d'éclair. Le lavage ainsi que la purification mé- canique ne sont, en fait, pas exécutés dans des récipients hermétiquement clos et, pour cette raison, aucune de ces opérations ne peut être exécutée à des températures supérieures au point d'éclairo Suivant l'invention, l'a- gent de lavage est, dès lors,
refroidi avant d'entrer dans le dispositif de purification mécanique à une vitesse telle que les graisses et cires dis- soutes par l'agent de lavage ne disposent pas du temps nécessaire pour pré- cipiter dans une mesure notable pendant la purification mécanique. Le refroi- dissement, tout comme le chauffage après la machine de lavage, a lieu sous pression dans un système clos.
Lorsque le processus de lavage a lieu pendant que l'agent de lavage est soumis à une circulation continue, une partie de l'agent de la- vage venant du dispositif de purification mécanique est déchargée, en vue d'être débarrassée des graisses et cires concentrées, et est ramenée dans la machine de lavage. De cette manière, on peut toujours maintenir la con- centration des graisses et des cires dans l'agent de lavage envoyé à la ma- chine de lavage, sous une valeur désirée quelconque.
Les graisses et cires, qui précipitent après qu'on a fait passer l'agent de lavage à travers le dispositif de purification mécanique pour en éliminer les souillures ou saletés, forment une boue tellement fine que s'il sera possible de la séparer complètement ou partiellement dans un séparateur centrifuge, cette séparation doit avoir lieu dans un séparateur à alimenta- tion liquide exempte de chocs, par exemple dans un séparateur du type hermé- tiquement clos.
Pour qu'il soit possible de récupérer la quantité désirée de graisses et de cires lors de cette séparation, celle-ci doit être précé-
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dée par un refroidissement de l'agent de lavage jusqu'à une température éga- le ou inférieure à la température de lavage
Après refroidissement rapide de l'agent de lavage jusqu'à envi- ron 40 C C, on peut maintenir les graisses et cires dissoutes à cette tempéra- ture pendant 2 ou 3 minutes, puis en séparer les souillures pratiquement in- altérées, par exemple par séparation centrifuge, comme mentionné ci-dessus.
Ceci signifie qu'on peut permettre à la teneur en graisses et en cires de l'agent de lavage d'augmenter jusqu'à une valeur, qui est limitée par l'ef- fet de lavage nécessaire dans la machine de lavage.
Si on devait omettre le chauffage mentionné ci-dessus de l'agent de lavage, les souillures ou saletés déchargées par les ajutages du sépara- teur ne contiendraient qu'environ 10 % de souillures proprement dites. Ceci signifie qu'on éprouverait une perte de 90 % constituée par de l'agent de la- vage contenant des graisses et des cires. D'autre parta si, conformément à la présente invention;, l'agent de lavage est d'abord chauffé;, puis rapide- ment refroidi, les souillures se comporteront dans le séparateur comme s'il n'y avait ni graisses, ni cires, l'effet étant tel que la concentration de souillures proprement dites aux ajutages du séparateur s'élèvera jusqu'à en- viron 45 %, de sorte que la perte ne sera que de 55 %.
Lorsqu'on sépare les graisses et cires de l'agent de lavage, la température et le temps affectés à la cristallisation des graisses et cires déterminent la quantité de graisses et de cires, qui peuvent être séparées de cette manièreo La séparation complète de ces graisses et cires exige des températures relativement basses, par exemple de 0 à-10 C, qui rendent le procédé peu économique,comparativement au procédé de distillationo Dès lors., on peut, suivant l'invention, utiliser en pratique, pour l'élimination des graisses et cires de l'agent de lavage, un procédé combiné de séparation centrifuge et de distillation.
A cet effet, l'agent de lavage;, après avoir été débarrassé des souillures dans des séparateurs, est refroidi jusqu'à une température, qui peut être obtenue par refroidissement à l'aide d'eau de robinet ordinaire, dont la température est en moyenne de 8 à 10 C. L'a- gent de lavage est ainsi refroidi jusqu'à une température comprise, par exemple, entre 40 et 10 C. Les graisses et cires précipitées sont alors éliminées de l'agent de lavage dans un séparateur à alimentation exempte de chocs. Après cette séparation, l'agent de lavage est à nouveau chauffé jus- qu'à la température de lavage et une partie de l'agent de lavage est ame- née dans un appareil de distillation, où la fraction de graisses et de ci- res encore présente à l'état dissous est extraite.
De cette manière, la ca- pacité nécessaire de l'appareil de distillation peut être réduite jusqu'à 0,5 kg d'agent de lavage distillé ou moins par kg de laine brute lavée, étant donné qu'une partie considérable des graisses et cires a déjà été récupérée par séparation centrifuge.
Selon une autre méthode, on peut séparer les graisses et cires de l'agent de lavage, en traitant celui-ci, après le dispositif de purifi- cation mécanique;, directement dans un appareil de distillation. Ainsi, les graisses et cires dissoutes et précipitées sont simultanément séparéeso
Le procédé suivant l'invention sera élucidé par le dessin anne- xé au présent mémoire dans lequel 1 désigne une machine de lavage,, 2 une pom- pe servant à faire circuler l'agent de lavage à travers tout le système;
, 3 un dispositif de chauffage, grâce auquel la boue de graisses et de cires pré- sente dans 1?agent de lavage sortant de la machine de lavage est amenée en dissolution., 4 un thermostat maintenant l'agent de lavage à la température obtenue pendant un temps suffisant pour que les graisses et cires se dissol- vante 5 un dispositif pour refroidir rapidement l'agent de lavage et 6 un dispositifpar exemple, un séparateur, pour séparer mécaniquement de l'agent de lavage les particules de souillures ou saletés, qui sont déchargées sous forme de boue du séparateur 6 (indiqué par une flèche).
L'agent de lavage est ramené en circulation dans la machine de lavagefl par les conduits por- tant des têtes de flècheso
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Lorsqu'on fait circuler l'agent de lavage de manière continue, une partie de celui-ci est extraite du séparateur 6, et conduite à un dispo- sitif 7 (indiqué en traits interrompus) pour séparer les graisses et cires, par exemple par séparation centrifuge ou distillation., de façon que la quan- tité de ces matières soit toujours maintenue en dessous d'une certaine va- leur.
En continuant à refroidir l'agent de lavage dans un refroidisseur 8 inséré avant le dispositif 7, on peut augmenter la quantité de graisses et de cires précipitées et? dès lors., la quantité extraite de ces dernièreso L'agent de lavage est alors ramené à la machine de lavage 1, comme montré par les têtes de flèches sur les conduits. Les graisses et cires séparées sont déchargées du dispositif 7, comme indiqué par les flèches., et sont uti- lisées à diverses fins.
L'exemple suivant sert à expliquer davantage l'invention.
EXEMPLE
Gomme agent de lavage on fait usage d'un hydrocarbure aliphati- que liquide, contenant de 5 à 10 % en poids de composés aromatiqueso Son point d'éclair est d'environ 45-48 C. L'agent de lavage est introduit dans la machi- ne de lavage à une température de 30-35 Go Après lavage, l'agent de lavage est chauffé à environ 70-120 C et est maintenu alors à cette température dans le dispositif 4, pendant une période, qui est fonction de ladite température de chauffage; cette période sera suffisamment longue pour que les graisses et cires soient dissoutes, par exemple de 15-2 minutes, pour une température de 70-120 G conférée à l'agent de lavage.
Le refroidissement se fera en assurant la plus grande différence possible entre les températures de l'agent de lavage et du fluide de refroidis- semento Le refroidisseur est, de préférence, un appareil à plaques. Le temps de refroidissement total nécessaire pour atteindre la température de dissolu- tion, y compris le temps de passage à travers le dispositif de purification mécanique 6, doit., de préférence, être compris entre 1 et 3 minutes et ne doit pas excéder 15 à 30 minutes. Après 30 minutes, on se trouvera sensible- ment dans les mêmes conditions qu'avant le chauffage après le passage dans la machine de lavage.
Le procédé., tel que décrit ci-dessus, doit permettre une utilisa- tion répétée de l'agent de lavage., mais ne permet pas une marche totalement continuecar on n'a pas prévu de dispositif pour maintenir la concentration des graisses et cires sous une valeur déterminée. Si le procédé doit être continu, ces substances doivent être éliminées, ce qui peut se faire par sé- paration par gravité, notamment par séparation centrifuge, par exemple dans un séparateur hermétiquement clos., comme mentionné ci-dessus. Ainsi seront séparées les graisses et cires non dissoutes. De cette façon on a un rapport forcé entre la capacité du séparateur et la quantité de graisses et de cires., qui ont été introduites dans le système de lavage par la laine.
La quantité de substances séparées peut être augmentée en réduisant la température de séparation, de sorte que des quantités plus importantes de graisses et de cires sont précipitées et peuvent être séparées. En outre, des processus de distillation peuvent être utilisés pour l'extractiono On a constaté,, dans ces conditions, que l'appareil de distillation doit être dimensionné, de façon que 1 à 1,5 kg d'agent .de lavage soit distillé, sur la base d'l kg de laine brute introduit dans le système de lavage. Comme la distillation est très coûteuse? il est avantageux de combiner une séparation avec une distillation, car il est alors possible de maintenir la quantité d'agent de lavage à distil- ler entre 0,5 et 1,0 kg par kg de laine brute.
La boue obtenue par le procédé décrit ci-dessus est gênante, lorsqu'on désire s'en débarrasser. On ne peut en effet, pas la décharger sim- plement, par exemple dans des cours d'eau coulant au voisinage de l'installa- tion de lavage de laine, car ces cours d'eau sont fortement contaminés par l'agent de lavage proprement dito De plus., la combustion de la boue entraîne des difficultés., notamment aux tuyères des brûleurs, sans compter la perte d'agent de lavage et de suint y contenu.
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Ces difficultés sont évitées grâce à la présente invention, par le fait que l'élimination hors de l'agent de lavage des souillures ou saletés extraites de la laine a lieu dans une centrifuge, dans laquelle de l'eau ou une solution aqueuse est introduite, en sorte qu'il se forme, à la périphé- rie de la centrifuge,une couche d'eau ou de solution aqueuse, à travers la- quelle les particules de souillures passent sur leur trajet vers la périphé- rie de la centrifuge
Comme centrifuge, on peut faire usage de différents types conve- nant à la séparation de boue, notamment d'une centrifuge du type clarifica- teur, où la boue est accumulée à la paroi du bols, ou une centrifuge à déchar- gement continu de la boue par une sortie coaxiale à l'arbre de la centrifuge.
On fait, de préférence,usage d'une centrifuge pourvue, à sa périphérie, d'ajutages à travers lesquels les souillures sont déchargées sous forme d'une boue contenant de l'eau ou une solution aqueuse.
L'eau ou la solution aqueuse peut être introduites avec l'agent de lavage dans la centrifuge par la même entrée. Les particules des souillu- res auront alors, dans une grande mesure, le même trajet que les gouttes d'eau ou de solution aqueuse, en sorte que la différence de vitesse de circu- lation entre ces gouttes d'eau ou de solution aqueuse et les particules de souillures sera relativement faible. L'effet déshuilant exercé sur les parti- cules de souillures ne sera, dès lors, pas excellento Cet effet peut être aug- menté considérablement, en introduisant séparément l'eau ou la solution aqueu- se dans la centrifuge.
Ainsi, on peut., lorsqu'on emploie une centrifuge à tuyères ou ajutages, introduire l'eau ou la solution aqueuse près des tuyères ou ajutages à la périphérie de la centrifuge. Les particules de souillures sont alors déshuilées plus efficacement, spécialement si elles rencontrent un courant d'eau ou de solution aqueuse se dirigeant partiellement vers l'inté- rieur,c'est-à-dire à l'encontre du courant contenant lesdites particules, ce qui est le cas si l'eau ou la solution aqueuse est introduite dans le cen- trifuge en quantité excédant celle qui traverse les tuyères avec la boue de souillures, la quantité excédentaire d'eau ou de solution aqueuse étant dé- chargée par une sortie spéciale, par exemple, par dessus un disque régula- teur,
en sorte que le niveau de séparation désiré entre l'agent de lavage d'une part et Peau ou la solution aqueuse d'autre part peut être maintenu.
Comme les particules des souillures présentes dans la laine sont souvent relativement grosses (elles ont, par exemple, un diamètre d'un milli- mètre environ comme les grains de sable et analogues), les tuyères et ajuta- ges de la centrifuge doivent avoir un diamètre intérieur correspondant, afin de laisser ainsi passer les particules de souillures les plus grosses.
Ceci signifie que des quantités relativement grandes d'eau ou de solution aqueuse passent avec la boue de souillures à travers les ajutages, en sorte que la boue présente une faible concentration en particules de souillures.
Ceci ne présente qu'une importance minime, dans les cas où l'installation de lavage de laine dispose d'une ample alimentation en eauo Si ceci n'est pas le cason peut avantageusement s'arranger pour que la boue déchargée de la centrifuge soit en partie ramenée dans celle-ci par une entrée séparée et soit amenée de celle-ci au voisinage des ajutages disposés à la périphérie de la centrifuge, et pour que l'eau ou la solution aqueuse soit amenée en un point situé entre les couches de boue et d'agent de lavage dans la cen- trifuge, de manière à former entre ces couches une couche d'eau ou de solu- tion aqueuse.
Il convient également dans ce cas que laau ou la solution aqueuse soit ajoutée en excès et que cette eau ou cette solution aqueuse soit ramenée entièrement ou partiellement de la sortie de la centrifuge à l'entrée de celle-cio Ainsi., on peut augmenter considérablement la concen- tration des particules de souillures dans la boue déchargée de la centri- fuge et il n'est besoin d'introduire dans la centrifuge que de faible quan- tités d'eau ou de solution aqueuse, pour remplacer l'eau ou la solution aqueuse perdue avec la boue. L'effet déshuilant de l'eau ou de la solution aqueuse est considérablement amélioré en élévant sa température jusqu'à 50-70 C, par exemple.
Ainsi tout le suint éventuellement retenu sur les particules de souillures sera dissous ou fondu dans la couche intermédiai-
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re entre l'agent de lavage et l'eau ou la solution aqueuse. On peut égale- ment augmenter le pouvoir déshuilant de l'eau ou de la solution aqueuse en y ajoutant certains agents, tels que des agents réduisant la tension super- ficielleo
Pour empêcher que l'agent de lavage forme des émulsions entraî- nant des pertes d'agent de lavage, on peut utiliser, comme solution aqueuse, une solution d'un électrolyte., par exemple une solution de sel ordinaire.
Si la différence entre les vitesses de circulation de l'eau ou de la solution aqueuse et des particules de souillures dans la direction ra- diale vers les tuyères ou ajutages de la centrifuge est trop faible, comme dans le cas d'ajutages ou de tuyères à grand diamètre intérieur, l'effet dés- huilant sera mauvais, et si la différence entre les vitesses de circulation de l'agent de lavage et de l'eau ou de la solution aqueuse en direction ver- ticale est trop grande (comme, par exemple, dans le cas d'un grand excès d'eau ou de solution aqueuse), il y aura formation d'une émulsion.
On doit, dès lors, déterminer les différentes vitesses des deux liquides, de façon qu'un bon déshuilage soit obtenu, sans formation d'une émulsiono Dans le cas d'un léger excès d'eau ou de solution aqueuse, le risque d'émulsification sera donc faible, mais l'effet de déshuilage est piètre, tandis que lors- qu'on est en présence d'un grand excès d'eau ou de solution aqueuse, les con- ditions sont inverséeso Si ce réglage de la vitesse n'était pas suffisant en soi, ou pourrait, afin d'atteindre l'effet désirée prendre les mesures spécifiées ci-dessus en vue de promouvoir le déshuilage et d'empêcher l'émul- sification.
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R E V E N D I G À'T 1 0 N S la Procédé de lavage de laine brute au moyen d'hydrocarbures fluides, caractérisé en ce que l'agent de lavage consistant en hydrocarbu- res est mis en circulation, à une température comprise entre la température ambiante et le point d'éclair de l'agent de lavage,à travers une machine de lavage., puis à travers un réchauffeur, un dispositif de refroidissement ra- pide et un dispositif de purification mécanique pour éliminer les souillures ou saletés extraites de la laine, l'agent de lavage étant ensuite ramené dans la machine de lavage.