BE567021A - Traitement de la laine - Google Patents

Description

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   La présente invention se rapporte à un procédé perfection- né pour le dégraissage des fils ou tissus en laine cardée ou peignée. 



   La graisse naturelle présente dans la laine   brutee'st   éliminée en grande partie au cours du dégraissage que subissent normalement les fibres avant les opérations de cardage, peignage, etc., qui précèdent la filature. La transformation des fibres en fil exige la présence d'un lubrifiant; ceci entraine normalement l'appli- cation d'une substance huileuse aux fibres* 
Dans le cas de la laine cardée il est habituel d'appli- quer un lubrifiant appelé oléine qui est constitué entièrement ou partiellement par la partie liquide des acides gras obtenus par 

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 décomposition des graisses.

   L'emploi d'oléines pour le huilage dé laine a l'avantage que son élimination est obtenue assez facilemen' par saponification de l'huile avec du carbonate de sodium, le   savoi   formé émulsifiant les impuretés libres et l'huile non saponifiable qui pourrait être présente. Dans le cas des cardés bon marché l'oléine peut être mélangée à une quantité considérable d'huile minérale; l'élimination de cette huile est plus difficile. Egale- ment dans le cas des cardés bon marché une proportion de fibres re- traitées peut être présente et cette proportion peut contenir de l'huile minérale ou de l'oléine de qualité inférieure qui a été appliquée lors du détirage des chiffons. L'élimination de l'oléine par un traitement au carbonate de soude peut prendre jusqu'à 1 heure et même davantage en présence d'huile minérale.

   Il est possi- ble de fabriquer un fil ou un tissu de laine donnant satisfaction à partir d'une fibre qui a été lubrifiée à l'aide d'huile minérale seule mais si de l'huile minérale seule a été appliquée il est pratiquement impossible de l'éliminer dans une mesure satisfaisante par les procédés de dégraissage aqueux. Des huiles minérales mélan- gées contenant des détergents, etc. sont parfois utilisées mais coûtent à peu près autant que l'oléine, et beaucoup plus que l'huile minérale seule. 



   Dans le cas de la laine peignée, il est courant d'appli- quer de petites proportions d'huile neutre à la fibre, par exemple de l'huile d'olive, de l'huile de baleine, de l'huile d'arachide ou des mélanges de ces   huiles. Apres   que le fil ou le tissu a été fabriqué, ces huiles sont éliminées par des procédés de dégraissage aqueux utilisant des détergents. 



   Le procédé de dégraissage couramment appliqué aux fils ou aux tissus préparés suivant le système peigné ou cardé a pour but d'éliminer les substances huileuses qui sont mélangées à la fibre soit à dessein, soit accidentellement au cours de la fabrication. 



  Si ces substances ne sont pas éliminées dans une large mesure, la matière finalement obtenue peut présenter des propriétés indésira-   -bles   particulièrement au point de vue de son odeur,de son 

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 toucher, de son   pouvoir absorbante   de sa tendance à se souiller, de- sa couleur et de ses propriétés générales au blanchiment, à la teinture et à l'achèvement. Il n'est généralement pas nécessaire ni. même désirable d'éliminer les dernières traces de matière huileuse des fibres mais il est essentiel que les petites proportions d'huile qui restent après le procédé de dégraissage soient uniformément réparties, sans quoi des propriétés indésirables telles qu'une teinture irrégulière peuvent se produire. 



   Une autre caractéristique importante du procédé de   dégrais   sage est d'éliminer les souillures apportées à la fibre en cours de      fabrication. Il est également désirable, particulièrement dans le cas des tissus peignés que le procédé de dégraissage aide à supprimer et unifier les tensions mécaniques du fil. Dans certains cas, le procédé de dégraissage peut être également nécessaire pour serrer le tissu dans une certaine mesure. 



   Le procédé habituel de   dégraissage,des   fils ou des,tissus cardés qui contiennent normalement 8 à l0% d'oléine est généralement un procédé de saponification. Les matières textiles sont traitées par une solution de carbonate de sodium, avec formation d'un savon par réaction des acides gras de l'oléine avec l'alcali de la liqueur de dégraissage et ce savon émulsifie alors les souillures ou l'huile non saponifiable qui peuvent contaminer les fibres. Par exemple, la matière peut être d'abord traitée par une solution à 3 - 4% de carbonate de sodium puis,   a.près   15 minutes de traitement des matières textiles dans cette solution, on laisse s'écouler la liqueur et-on ajoute une nouvelle quantité de solution de carbonate de sodium et on continue à dégraisser pendant 30 à 35 minutes encore. 



  A la fin de cette période de dégraissage on ajoute graduellement de l'eau chaude aux matières textiles pour diluer progressivement la solution de savon en l'espace de 15 minutes ou plus. Il est impor- tant que l'émulsion ne soit pas refroidie ou diluée trop rapide- ment sans quoi les souillures pourraient se redéposer sur la laine. 



  Finalement lorsque les pièces sont parfaitement propres et exemptes de la solution de savon on les refroidit à l'eau froide et on 

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 élimine l'excès d'eau par hydro-extraction ou en l'exprimant. 



  Dans ce procédé de dégraissage ordinaire, les tissus sont traités e boyau, généralement dans des machines appelées   "dollies"   où le tissu sous la forme d'un boyau sans fin est soumis alternativement un exprimage entre des rouleaux et un séjour dans la liqueur de dégraissage. 



   Le procédé habituel de dégraissage des fils ou des tissus de laine peignée qui contiennent normalement de 2 à 3% d'huile saponifiable neutre est essentiellement semblable à celui   utilisé   pour les matières préparées au cardé mais on utilise beaucoup moins de carbonate de soude et la liqueur de dégraissage est essen- tiellement constituée de détergents. Les tissus peignés sont généra- lement dégraissés en boyau mais certains types de tissu peuvent exiger un traitement de fixage préliminaire au large (crabbing) pour éviter des déformations au cours du dégraissage et de l'achè- vement. 



   Les procédés de dégraissage habituels du type décrit ci- dessus sont coûteux et durent longtemps et limitent étroitement le type 6'huile qui peut être appliqué aux fibres en cours de fabri- cation. En outre, ces procédés produisent une quantité importante d'effluent et l'huile de filature est normalement perdue, ou ne peut être récupérée que sous une forme dégradée et au prix de traitements coûteux. D'autre part, les procédés habituels exigent une modifica- tion considérable des conditions de traitement suivant les types de matières et de grands soins doivent être apportés à l'emploi de l'al cali pour éviter d'endommager la laine ou de dégorger les couleurs dans le cas de laine qui a déjà été teinte à l'état de fibre libre. 



   Afin d'éviter le dégorgement de la couleur et de faciliter l'élimination de l'huile minérale on a déjà proposé d'utiliser des détergents remplaçant en tout ou partie l'alcali normalement utilisé pour le dégraissage, mais même avec des détergents très efficaces il n'est généralement pas possible d'obtenir un dégraissage satisfai- sant pour des matières qui ont été traitées par une huile de filature 

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 contenant plus de 50% d'huile minérale. On a tenté de réduire - le prix de revient du dégraissage par des procédés aqueux en exécutant le procédé de façon continue à l'aide d'un certain nombre de machines à dégraisser reliées en séries.

   Ces procédés sont utilisés dans une certaine mesure mais l'installation est coûteuse et ils ne peuvent s'appliquer qu'à de longues pièces du même type de tissu à cause de la quantité importante de matière con tenue à tout moment dans l'installation. 



   Le traitement des tissus de laine cardée et peignée par u solvant des graisses constitue un autre procédé qui est connu depui de nombreuses années et qui pourrait fournir un produit dégraissé en endommageant peu les fibres, en réduisant la quantité d'effluent produit. De nombreux procédés ont été proposés mais aucun n'a été      adopté d'une manière générale par l'industrie lainière. Un des principaux problèmes qui semble avoir contribué à l'absence d'un procédé continu industriel à grande échelle pour le dégraissage des fils ou tissus de laine peignée ou cardée est l'élimination de solvants utilisés dans le procédé et leur récupération.

   Le sé- chage à l'air, le déplacement par la vapeur, l'extraction par le vide, le traitement par des gaz chauds, l'utilisation de bains con- sécutifs d'eau à des.températures graduellement croissantes jusqu'à ce qu'elles.soient adéquates pour vaporiser le solvant, sont des exemples de procédés qui ont déjà été proposés. Même lorsque l'élimination proprement dite du solvant est effectuée efficacement par ces procédés, le mode d'élimination peut détruire une partie   de   avantages obtenus grâce au dégraissage par un solvant. Par exemple, un problème important qui a empêché jusqu'à présent l'adoption de procédés de dégraissage par un solvant est la difficulté d'éliminer efficacement les souillures.

   Les souillures finement divisées ont une tendance marquée à se redéposer sur la laine et il est bien connu dans l'industrie du nettoyage à sec que les souillu- res déposées de cette manière sont fixées très solidement aux fibres et donnent à celles-ci un aspect terne et gris. 



   Or, on a découvert que des matières textiles préparées 

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 suivant le système laine peignée ou laine cardée peuvent être débàrrassées de l'huile et d'autres matières étrangères par un procédé simple, rapide et continu qui dans le cas de tissus, peut s'effectuer au large ou en boyau et comprend un traitement   'très   bref par un solvant tel que le trichloréthylène ou le perchlor- éthylène, de préférence à l'ébullition suivi., de préférence, mais non nécessairement, par un simple traitement mécanique (passage entre des rouleaux exprimeurs par exemple) pour éliminer une grande partie du solvant entraîné et finalement par un court traitement par un milieu aqueux à une température suffisamment élevée pour   déter-   miner une évaporation rapide du solvant résiduel.

   La matière est alors séchée d'une façon convenable, ou peut, si on le désire continuer vers de nouveaux traitements au   mouillé.   On a trouvé que les inconvénients des procédés décrits dans la littérature sont éliminés par ce procédé simple, continu et rapide. 



   Dans une forme de procédé le tissu cardé, au large ou sous forme de boyau, passe dans un bain de trichloréthylène ou de per- chloréthylène maintenu au point d'ébullition ou près de ce point, et de préférence contenu dans une série de bains dans lesquels le solvant se déplace à contre-courant par rapport au tissu, pendant un temps très court de l'ordre de 10 secondes   à 5   minutes, de préfé- rence 30 secondes à 2 minutes, puis on le fait passer entre une paire de rouleaux exprimeurs ou dans un autre dispositif connu pour éliminer une grande partie du solvant entraîné, puis on le fait passer dans un bain aqueux maintenu au-dessus du point d'ébullition de l'azoétrope formé par l'eau et le solvant choisi, par exemple des températures entre 85 et 95 C.

   Le solvant résiduel s'évapore très rapidement dans ces conditions, on dit qu'il est "déplacé". 



   La durée nécessaire pour le traitement dans le bain de solvant ou les bains de solvant est très brève et varie quelque peu suivant la nature de la matière textile traitée. De même, la durée d'immersion dans le bain aqueux de déplacement du solvant est réglée suivant le poids de solvant qui doit être vaporisé. Dans le cas de tissus, par exemple,, un tissu plus lourd entraînant un 

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 poids plus élevé de solvant par mètre carré exige par conséquent   'un%   durée d'immersion plus longue dans le bain de déplacement de solvant   Toutefois,  la période de déplacement dans tous les cas est très brève, de l'ordre de 5 secondes à 5 minutes. 



     On   a trouvé que l'emploi de solvant à son poids d'ébulli- tion ou près de ce point, associé à l'élimination du solvant entrai- né par passage de la matière immédiatement après le récipient d'extraction dans de l'eau à une température bien supérieure au . point d'ébullition de l'azéotrope solvant-eau, constitue un procédé très rapide pour débarrasser la laine de l'huile et des impuretés. 



  Comme le procédé s'effectue de façon continue, il est relativement simple de régler la vitesse du contre-courant de solvant par le bain ou les bains d'extraction pour qu'une faible proportion de l'huile soit laissée dans la matière textile si on le désire. 



   Comme on l'a fait remarquer plus haut, on a déjà proposé d'utiliser des solvants comme le trichloréthylène pour le   dégraissag,,,   de la laine et d'autre part on a proposé d'éliminer les solvants des graisses de la laine en la faisant passer dans une série de bains de température graduellement croissante pour vaporiser le solvant. 



  Toutefois, l'emploi d'eau très chaude pour de la laine a été jusqu'à présent déconseillé et le passage de la matière directement du bain de solvant dans l'eau à des températures de l'ordre de 85 à   950C   n'a pas encore été envisagé; d'autre part, l'emploi de solvants du type utilisé dans l'invention à leur point d'ébullition relative- ment élevé ou pratiquement à ce point n'est pas décrit dans la littérature existante. 



   Les procédés d'élimination de solvant entraîné par séchage à l'air, à la vapeur;, aux gaz chauds, par extraction parle vide, et par une série de bains d'eau de températures graduellement crois- santes, présentent chacun des inconvénients qui sont évités ou qui ne se présentent pas dans le procédé de l'invention.

   On a constaté que dans le cas du séchage à l'air l'élimination complète des souillures de la laine est pratiquement impossible parce que les impuretés se redéposent et adhèrent fermement aux fibres 

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 pendant que le solvant s'évapore   lentement.   La récupération du      solvant,lorsque ce dernier est séparé de la laine par de l'air chaud ou par d'autres gaz chauffés, tels que l'anhydride carbonique n'est pas avantageuse, parce que le volume de gaz requis pour éliminer un poids donné de solvant de la laine augmente à mesure que la laine s'en débarrasse jusqu'à ce que finalement la quantité de solvant dans le gaz soit inférieure à la valeur de saturation à la   températu   re du système de refroidissement ce qui rend évidemment impossible toute séparation.

   En outre, un tel procédé de séparation est compliqué lorsqu'on effectue un procédé continu et présente les mêmes inconvénients que le séchage à l'air, c'est-à-dire que les souillures restent déposées sur les fibres du tissu. L'emploi d'un extracteur à vide ou de fentes aspirantes a été proposé dans divers procédés mais un système de ce genre n'assure pas l'élimina- tion du solvant en un temps et un nouveau traitement est nécessaire pour éliminer complètement le solvant. En outre, l'élimination des souillures n'est pas aussi efficace que dans le procédé de l'in- vention. La vapeur, bien que susceptible d'éliminer le solvant com- plique l'appareil et n'exerce pas la même action de lavage qu'un bain   d'eau   chaude.

   L'emploi de bains d'eau de température graduelle- ment croissante refroidit d'abord la matière et détermine la soli- dification des matières cireuses éventuellement présentes sur le tissu ce qui favorise l'adhérence des souillures de sorte que la vaporisation à basse température c'est-à-dire l'emploi d'eau à une température exactement suffisante pour vaporiser le solvant ne les élimine pas entièrement. 



   On a trouvé que toutes les difficultés associées à ce procédé connu peuvent être éliminées si les matières textiles sont traitées par l'un ou l'autre solvant spécifié de préférence au point d'ébullition ou pratiquement au point d'ébullition puis après élimination du solvant en excès sont passées dans de l'eau à des températures de l'ordre indiqué ci-dessus, de façon que le solvant soit très rapidement et complètement vaporisé et séparé de la matiè-      

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 re textile,, en fait vaporisé si rapidement et si énergiquement   qu'i,   déloge les souillures qui pourraient adhérer.

   Une fois que les souillures ont été délogées et sont passées dans l'eau il y a peu de risque qu'elles se redéposent sur les matières textiles cet celles qui pourraient se redéposer n'adhèrent pas fermement aux fibres comme lorsqu'elles sont redéposées à partir de bains de   ;'   solvant. En dépit de la température élevée du bain d'eau dans le procédé, on a trouvé que comme on n'utilise pas d'alcali et que   la,   laine n'est traitée que pendant une très courte durée, elle n'est pas endommagée et que dans la grande majorité des cas les teintures n'ont pas tendance à dégorger.

   Finalement, le procédé permet une récupération simple et très efficace du solvant, facteur de grande importance économique; cette récupération est beaucoup plus simple et efficace que dans des systèmes utilisant le séchage à   l'air,   à la vapeur, aux gaz chauds ou l'extraction par le vide. 



   Le procédé de l'invention fournit donc un moyen nouveau, efficace, rapide et continu pour dégraisser les matières textiles préparées suivant le système laine peignée ou laine cardée. Il est applicable à des tissus mixtes, par exemple des mélanges laine et coton et des tissus obtenus à partir de mélanges de laine avec des fibres protéiques régénérées, des fibres de cellulose régénérées, ou des fibres entièrement synthétiques telles que, par exemple, des fibres de polyester. 



   Les exemples qui suivent illustrent l'invention sans la limiter. 



  EXEMPLE   1. -   
On fait passer au large une coupe de couverture de laine pure contenant de l'oléine et pesant approximativement 12 onces par yard carré dans un récipient contenant du trichloréthylène maintenu à son point d'ébullition, la durée de séjour totale étant 
27 secondes. Le tissu passe alors entre des rouleaux exprimeurs sous une légère pression puis dans de l'eau maintenue à une tempé- rature de 85 à 95 C pendant 36 secondes. La matière textile est 

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 alors séchée et la quantité d'huile   ae   filature restante estimée- en déterminant la quantité de matière dissoute par l'éther éthylique dans un extracteur Soxhlet, pendant 3 heures. On constate que la matière traitée contient 0,08% de matière soluble dans l'éther tandis que la matière initiale en contient 5%.

   En outre, le traite- ment a 'dégraissé la matière textile au moins dans la même mesure qu'un dégraissage ordinaire par une solution aqueuse. 



   . 



  EXEMPLE   2.-   
On fait passer une coupe de   v.elours   de laine contenant de l'oléine, ayant 70 pouces   (1,80   m) de large et pesant approximati- vement 10 onces par yard carré, sous la forme d'un boyau d'approxi- mativement 10 pouces (25 cm) de large dans un récipient contenant   d   trichloréthylène maintenu à son point d'ébullition, la durée totale d'immersion étant 79 secondes. On fait passer la matière entre des rouleaux exprimeurs sous une légère pression, puis on la fait passer dans de l'eau maintenue à une température de 85 à 95 C, la durée d'immersion étant 123 secondes.

   On fait sécher la matière textile et on calcule la quantité d'huile de filature résiduelle en déterminant la quantité de matière dissoute par de l'éther éthylique dans un extractear Soxhlet pendant 3 heures. On trouve que la matière traitée a été uniformément et parfaitement dégraissée, la teneur en huile à trois endroits différents de la largeur étant la suivante: 
Essai 1 0,07% 
Essai 2 0,12% 
Essai 3 0,11% 
La matière contenait au départ 10% de matière grasse solu- ble dans l'éther. En outre, le velours est parfaitement et uni- formément nettoyé, et après teinture, la teinture est satis- faisante sous tous les rapports. 



  EXEMPLE 3. - 
On fait passer une coupe de gabardine mixte à chaîne en fils peignés et trame en fils de coton sous forme de boyau dans un récipient contenant du trichloréthylène maintenu à son point d'ébullition, la durée d'immersion totale étant   54   secondes. On 

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 fait passer la matière entre des rouleaux exprimeurs sous une légère pression, on la fait passer dans de l'eau maintenue   à une   température de 85 à 95 C, la durée de séjour étant 72 secon- des. La matière est alors' séchée et la quantité d'huile de filature restante est calculée en déterminant la'quantité de matière dissoute par l'éther éthylique à l'extracteur Soxhlet pendant 3 heures. On constate que la matière traitée contient 0,08% de matière soluble dans l'éther et la matière de départ 2,68%.

   Ensuite, on teint la ma- tière   textile.à   la pièce et on obtient une teinture très uniforme. 



  EXEMPLE 4.- 
On traite sous forme de boyau comme dans l'exemple 3, une' coupe de tissu pour vêtements composée d'un mélange de laine teinte et de fibre de polyester teinte. La matière traitée contient 0,10% de matière soluble dans l'éther tandis qu'elle en contenait au départ   3,75%.   La même matière dégraissée par les procédés habituels contient 0,7% de matière soluble dans 1 éther et des dé- graissages répétés sont nécessaires pour réduire sensiblement ce chiffre. Il est connu que les mélanges de laine et de fibre de poly- ester sont difficiles à dégraisser par les procédés aqueux et que si une quantité appréciable d'huile de filature reste dans la matière textile celle-ci peut acquérir par la suite des effets de barre lorsque le tissu est exposé à la lumière. 



   REVENDICATIONS. 
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Claims (1)

1.- Procédé simple, rapide et continu pour'le dégraissage de fils ou de tissus préparés suivant le système laine peignée ou laine cardée, permettant d'en éliminer l'huile et les autres matiè- res étrangères, caractérisé en ce qu'on les traite pendant 10 se- condes à 5 minutes par un solvant, le trichloréthylène ou le per- chloréthylène, de préférence maintenu à son point d'ébullition ou près de son point d'ébullition et on les traite ensuite pendant 5 secondes à 5 minutes par un milieu aqueux à une température suffi- samment élevée pour déterminer une évaporation rapide du solvant restant. <Desc/Clms Page number 12>

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en c que la matière traitée est un tissu traité au large ou en boyau.

3. - Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'après le traitement par un solvant la matière est soumise à un simple traitement mécanique pour éliminer l'excès de solvant avant de poursuivre par le traitement par le milieu aqueux chaud.

4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que le solvant utilisé est le tri- chloréthylène et le traitement final est un séjour dans un bain aqueux à une température supérieure à 730C et de préférence de 85 à 95 C.

5. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le solvant utilisé est le perchlor éthylène et le traitement final est un séjour dans un'bain aqueux à une température au-dessus de 86 C.

6. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes,caractérisé en ce que le solvant est contenu dans une série de bains dans lesquels il circule à contre-courant par rappor- à la matière traitée.

7. - Procédé simple, rapide et continu pour le dégraissage de fils ou de tissus préparés suivant le système laine peignée ou laine cardée, permettant de les obtenir exempts d'huile ou d'autres matières étrangères, en substance comme décrit ci-dessus avec référence aux exemples cités.

8.- Fils ou tissus préparés suivant le système laine peignée ou laine cardée, dégraissés suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes,