BE568463A - - Google Patents

Description

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   La présente invention est relative à un procédé et à un appareil améliorés pour l'application de   fluides à   des matières textiles et matières si- milaires. L'expression "matières textiles" se réfère et comprend les tissus, les fils ou les étoffes préparés à partir de fibres naturelles ou artificielles (syn-   thétiques) .    



   Dans de nombreux traitements textiles, il est d'usage d'appliquer des fluides à ces matières en vue d'obtenir un grand nombre d'effets. On sait que le procédé et l'efficacité d'une telle application   déterminent-finalement   le rendement et l'économie d'un procédé particulier. Dans le cas d'application de liquides aux textiles, l'efficacité de   l'agitation   de la liqueur et   l'utilisa-   tion désirée d'un récipient à faible volume pour contenir les liqueurs d'imprégna- tion ont été généralement reconnues dans l'industrie depuis longtemps et de nom- breux dispositifs. ont été suggérés de temps en temps, dispositifs présentant différents degrés de succès. 



   Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un dis- positif pour l'application de fluides aux matières textiles et similaires, grâces auxquels un meilleur contact intime et une meilleure pénétration sont obtenus d' une manière nouvelle. 



   Selon l'invention, le procédé d'application de fluides aux matières textiles comprend le passage de ces matières et autres à travers une colonne de particules solides discrètes, fluidifiées au --moyen du fluide qui doit être appli- qué sur ces matières. 



   Suivant une autre réalisation de l'invention, on fait passer les ma- tières à travers un lit fluidifié de particules solides discrètes au moyen de fluides, de telle sorte que les fluides soient appropriés pour heurter ces ma- tières suivant un certain angle et à travers des   ajutages',   des fentes ou autres, un tel   angle - pouvant     @âtre   de 80  à 90 . 



   On a constaté lors d'expériences que les meilleurs résultats sont obtenus lorsque l'on fait passer   lanatière   à travers une colonnede grains de sa- ble, de verre ou'¯de porcelaine, fluidifiés au moyen de la liqueur d'imprégnation, le mouvement de la matière en traitement allant du sommet vers le fond de   lanco-   lonne et de bas en haut. L'absorption mécanique de la lique,ur par la matière tex- tile, aussi bien que l'importance du transfert de masse des produits chimiques dissous, tels que   ds   colorants, du liquide aux matières textiles sont nettement meilleurs que ceux dans le cas d'une immobilité de la liqueur ou d'une agitation de cette dernière en 1 absence de particules solides fluidifiées. 



   On a de plus constaté   que; l'augmentation   de la température   de-la   li- queur d'imprégnation, la diminution de la dimension des particules solides fluidi- fiées et l'accroissement de la vitesse de la liqueur sont des facteurs qui fa- vorisent l'obtention d'un meilleur transfert de masse et d'une meilleure   absorp-   tion. On a trouvé en particulier que les données suivantes sont appropriées à la   plupart des imprégnations textiles t   
1) Vitesse de la liqueur :2 à 30 pieds (feet) par seconde. 



   2) Dimension des particules : 5 à 80 mailles (3962 à 176   microns').   



   3) Température: 20 à 95 C. 



   La présente invention est décrite en détail ci-après avec référencé aux dessins annexés, fans lesquels la figure 1 représente schématiquement l'ac- pareil pour la mise en oeuvre de l'invention. , 
Le tissu 1 passe sur un rouleau de guidage   2   et se déplace vers le bas dans   laochambre   3, dans laquelle est disposée une colonne appropriée de particu- les solides discrètes qui sont fluidifiées au moyen de la liqueur d'imprégnation, la vitesse de cette liqueur étant réglée en vue d'obtenir des conditions optima de fluidification. Le tissu passe ensuite sur le rouleau de guidage   4   du fond et é- 

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 merge de la chambre 1   enpassant   par les rouleaux de pression 5.

   Le   chiffre ¯8   désigne le réservoir de stockage de la liqueur d'imprégnation, le chiffre 7. la pompe de circulation et le chiffre 9, l'échangeur thermique pour le,chauffage ou la réfrigération de la liqueur d'imprégnation,selon les nécessités. 



   Par.référence à la figure 2, qui représente un appareil modifié-pour la mise an oeuvre de l'invention, le tissu 1 passe sur le rouleau de guidage 2, entre dans l'unité du lit fluidifié ± par une fente   12,  descend par. la colonne gauche      et tourne autour du rouleau de guidage 3 du fond, remonte par la colonne droite 5b, quitté l'unité à lit fluidifié 5 par une fente 13 et tourne autour du rouleau de guidage 4.

   Le milieu fluidifiant est fourni à l'unité à lit flui- difié par une série   d'ajutages  ou de fentes 7 prévus sur les parois de la chambre à lit fluidifié et par une série d'ajutage ou de- fentes 8 prévus sur les parois de la chambre creuse centrale 6.Le chiffre 9 désigne le réservoir de stockage du fluide, le chiffre 10, la pompe de recirculation du fluide et le chiffre   11,   l'échangeur thermique 'destiné à la réfrigération ou au chauffage du fluide utilisé pour la fluidification.. 



   Lors de la mise en oeuvre du procédé, des jets de milieu fluidifiant, fournis par l'ajutage ou les fentes, frappent le tissu presque à angle droit. 



   Dès lors, la composante de la vitesse de ces jets, perpendiculaire au tissu, est presque égale à la vitesse totale des jets et cette vitesse des jets est mieux utilisée pour réaliser le contact entre la matière textile et le milieu fluidifiant qui, à son-tour, provoque la réduction du temps de contact nécessaire et, de la sorte, la réduction de la hauteur, de l'unité à lit fluidifié, suivie par la ré- duction desquantités de particules solides et du milieu fluidifiant. 



   Lorsque le milieu fluidifiant est constitué par de la vapeur ou un gaz, ce procédé de fourniture de vapeur ou de gaz rend possible l'utilisation de tout rapport hauteur diamètre du lit fluidifié, sans aucune difficulté de prise en masse. 



   Lorsque le milieu fluidifiant est une liqueur de traitement, ce   disposi-   tif de fourniture de la liqueur de traitement améliore la pénétration de celle- ci dans la matière textile ou similaire à traiter et entraîne une forte diminu- tion du volume de la liqueur de traitement dans l'unité de traitement., ainsi que cela est bien connu, en particulier dans le traitement continu par voie humide des textiles, en vue de réaliser une grande économie. 



   Le procédé et le dispositif d'imprégnation décrit ci-avant présentent les   avantages.suivants   s 4) Attribuable à la présence de particules solides à   l'intérieur   de la chambre d'imprégnation, le volume de la liqueur nécessaire est considérablement réduit, ce qui entraîne une économie évidente. 



   2) Des particules solides fluidifiées favorisent l'agitation, de telle sorte que le contact entre la liqueur et la matière textile est plus efficace. 



   3) La liqueur   d'imprégnation   elle-même sert de milieu fluidifiant, on supprime ainsi la nécessité d'utiliser tout milieu fluidifiant extérieur. 



   4)   Attribuale   aux facteurs précités, le temps d'imprégnation est en substance ré- duit, permettant ainsi une plus grande production par temps unitaire sans; af- fecter la qualité, la perfection ou l'uniformité de   1'imprégnation.,   
5) Dans les procédés tels que la teinture, le blanchiment ou -le dégraissage, où l'efficacité du procédé dépend dé la meilleure diffusion ou dumsilleur transfert de masse des particules dissoutes du produit chimique de traitement, ce nouveau dispositif d'imprégnation améliore l'efficacité aussi   'bien que   la qualité. 



   Le dispositif d'imprégnation décrit ci-dessus peut consister en de longues et étroites colonnes en vue d'économiser le volume de liqueur, bien que d'autres formes ne soient pas exclues. 

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   La présente invention peut être utilisée dans tous les procédés où un rouleau continu de matières textiles ou de filaments similaires ou de toiles doit être imprégné par des liquides. 



   Elle comprend des procédés, tels que la teinture, le dégraissage, le blanchiment, l'apprêtage et le mercerisage, etc...., mais n'exclut pas d'autres procédés similaires.. 



  Exemple 1: 
Un fil de coton n    2/32s,   qui a été précédemment dégraissé'suivant le procédé habituel, est passé à travers une colonne (figure 1) de grains de porce- laine d'un diamètre moyen de 1900 microns,fluidifiés au moyen d'une liqueur colo- rante contenant de la benzopurpurine 4B (Colour Index 448) à une concentration de   2,5   g par litre d'eau. La température de la liqueur colorante est de 60 C. La liqueur circule à une vitesse de 5 pieds (feet) par seconde et la vitesse du fil est telle qu'un temps d'imprégnation de 6 secondes est obtenu. A la sortie de la colonne à lit fluidifié, le fil est pressé à une compression de   100%   et séché dans un four à air à 105 C. A l'analyse, on constate que le fil contient 2,025 g; de colorant par 100 g. de fil de coton. 



    Exemple 2 :    
L'expérience précédente est répétée, à la différence que la colonne d'imprégnation ne contient pas de grains de porcelaine. 



  Les autres conditions, telles que la vitesse de la liqueur, la température, la concentration du colorant et le temps d'imprégnation,etc....sont exactement identiques à celles de l'exemple 1. A l'analyse, on constate que le fil ne contient que 1,399 g. de colorant par 100 g. de fil de.coton. 



   On note également que la pénétration du colorant dans le noyau du fil est meilleure dans l'exemple 1 que dans l'exemple 2. 



    Exemple 3 :    
Un treillis de coton (6 onces par yard), dégraissé, blanchi et mer- cerisé, est passé à travers la colonne à lit fluidifié (figure 2) contenant des particules discrètes solides de sable quartzeux (-20, + 40 mailles, soit 832 à 355 microns), fluidifiées au moyen d'une solution aqueuse (1   pourcent)   de colorant chlorazol Bleu Ciel FFS (Colour Index n  518). La vitesse de la liqueur colorante   s'écoulant 1   par les najutages est de 15 pieds (feet) par seconde, tout en étant maintenue à une température de 80 C. Le temps nécessaire à la matière pour passer à travers la colonne n'est que de 1   seconde.Cette   matière est soumise à un rin- cage à l'eau froide et séchée. 



   La teinture ainsi obtenue montre une bonne pénétration dans la ma tière et est uniforme d'un bout à l'autre. Les propriétés de solidité se comparent avec celles du procédé de teinture normale. 



  Exemple 4 : 
Une popeline de coton (3 1/2 onces par yard) dégraissée, blanchie et mercerisée est passée à travers la colonne à lit fluidifié (figure 2) contenant des particules discrètes solides de sable quartzeux (-20 , + 40 mailles, soit 832-355 microns), fluidifiées au moyen d'une solution réduite de colorant pour cu- ve (leuco) à une concentration d'un gramme par litre. Le colorant utilisé est le   "Caledon"   jade-vert XBM 2100 en poudre fine, qui est réduite d'une manière norma- le et diluée pour obtenir une solution à 0,1   pourcent,   La solution   colorants est   introduite par les ajutages à la vitesse de 10 pieds (feet) par seconde et la température de la solution est de 80 C. L'étoffe est soumies aux traitements ul- térieurs classiques et   sécher.   



   La teinture ainsi: obtenue montre une bonne pénétration dans la matiè- re et est régulière d'un bout à l'autre. Les autres propriétés sont comparables 

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 à celles d'un échantillon teinté normalement. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Procédé amélioré pour   l'appliation   de fluides à des matières textiles ou similaires, caractérisé en ce   qu'il   comprend le passage de ces ma- tières à travérs une colonne de particules solides discrètes fluidifiées au mo- yen du fluide qui doit être appliqué sur ces matières.     

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la colonne fluidifiée de particules solides discrètes peut consister en des grains de sable, de verre, des grains de procelaine ou autres.

   30- Procédé amélioré suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide est amené de telle sorte qu'il heurte la matière en substance à angle droit au moyen d'ajutages de pression ou de fentes, lorsque la matière passe par le lit fluidifié.

   4.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mi- lieu fluidifiant est une solution de colorant, des liqueurs de dégraissage alca- lines, des liqueurs de blanchiment ou autres, ces liqueurs étant à une tempéra- ture de 20 C à 95 C.

   5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la dimension des particules solides peut être de l'ordre de (5 à 80 mailles) 3972 à 176 microns),, 6.- Procédé suivant la revendication 4,caractérisé en ce que la vitesse de la liqueur d'imprégnation peut varier de 2 pieds (feet)/seconde à 30 pieds (feet)/seconde.

   70- Procédé amélioré suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le milieu fluidifiant est un gaz., tel que de l'air ou de la vapeur surchauf- fée, ou est un liquide destiné au traitement.

   80- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la vitesse du fluide à l'ajutage ou à la fente est de lordre de 0,5 à 60 pieds (feet) par seconde.

   9.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les jets du fluide émergeant des ajutages ou des fentes frappent, avec la=même vites- se, àla fois la face et le,revers de la matière textile.

   10.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les jets de fluide frappent la matière textile suivant un angle de 80 à 90 .

   11.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la distance comprise entre l'ajutage ou la fente et la matière textile est de l'or- dre de 1/16" à 1/4".

   " 120- Appareil pour le traitement de matières textiles par le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend me colonne longue et étroite pour contenir les particules solides,des or- ganes pour la circulation du fluide dans cette colonne, fluide qui agit en même temps comme milieu fluidifiant pour les particules discrètes solides, des organes pour le chauffage..du milieu fluidifiant, des dispositifs pour le passage de la matière textile à travers la colonne fluidifiée et des dispositifs pour comprimer l'excès de liqueur hors de la matière textile, lorsque cette liqueur est le milieu fluidffiant.

   13.- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendi- cation 12, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre à lit fluidifié munie d'une ouverture pour permettre àla matière textile ou similaire d'entrer dans la chambre, un rouleau de guidage de fond autour duquel passe cette matière, une ou- verture pour que cette matière quitte la chambre à lit fluidifié, une séparation <Desc/Clms Page number 5> de la chambre centrale sous la forme d'une chambre creuse au-dessus du rouleau de guidage de fond, une série d'ajutages ou de fentes prévues sur les parois de la chambre à lit fluidifié et sur la séparation centrale pour la fourniture du milieu fluidifiant sous la forme de jets quifrappent la matière textile ou si- milaire en substance à angle droit.

   14.- Appareil suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les a- jutages ou les fentes sont situés au même niveau et'à des intervalles spatiaux égaux sur les parois de la chambre à lit fluidifié et de la séparation creuse centrale.

   15.- Appareil suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour la reciroulation du milieu fluidifiant et des parti- cules discrètes solidesformant le lit fluidifié.

   16.- Appareil suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'on a prévu un échangeur thermique pour le,chauffage ou la réfrigération du milieu fluidifiant.

   17.- Procédé et appareil pour le traitement par voie'humide ou par voie sèche de matières textiles ou similaires, en substance comme décrits ci= avant.

   1$, Matières textiles ou similaires traitées par le procédé et/ou làappareil précités, en substance comme décrites ci-avant.