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" Procédé continu pour rendre @n laine résistante au.rétrécissement à l'aide d'un agent oxydant exempt d'halognea "
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La présente invention concerne des perfection- nements au traitement de la laine en vue de la rendre résistante au rétrécissement, et elle concerne plue par- tioulièrement la traitement de matières en laine ou oon- tenant de la laine,
qui se présentent roue une forme continue ou que l'on peut facilement réunir obus forme contint%* pour permettre de soumettre cette matière à un traitement pratiquement uniforme.
Les matières en laine qui se présentent nous une forme continue sont notamment les fils, les rubans d'étirage et les étoffes tissées et tricotées en laina ou contenant de la laine. On peut également former des matières continues en cousant ensemble des vêtementtri- cotés tels que des chaussettes, ces vêtements étant en- suite séparés lorsque le traitement est achevé.
On connatt des procédés de traitement de la laine destinée à lui,conférer une certaine résistance au @ rétrécissement, qui consistent à faire agir sur la laine un seul réactif chimique et ne comportent pas de change- ment de la valeur du pH de la solution du réactif, avant son application à la laine.
Ces substances chimiques sont appliquées à la laine en présence d'un sel soluble dans l'eau qui forme par lui-même une solution aqueuse neutre ;
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ou bien un sel soluble dans l'eau, qui est produitpen- dant la formation du réactif de traitement, est normale- ment présent dans les solutions soueuses de la substance chimique appliqua en quantités variables @ moins assez importantes.
Tans de tala procédés, la con- centration du ou dessels soluble, dans l'eau qui se trou- vent dane le bain utilisa, peut affacter de façon notable la vitesse d'attaque par le réactif et elle peut égale- ment affecter l'uniformité d'imprégnation de la laine par le détersif qui est normalement utilisé dans ce but et qui est habituellement incorporé au bain de traite- msnt. Dune les opérations discontinues, ces facteurs peu- vent ne peu présenter d'importance particulière, main dans un traitement continu, ils peuvent donner naissance à des difficultés Importantes en raison des variations de la concentration du réactif de traitement et aussi de l'action supplémontaire des substances étrangères, telle qu'une huils,
qui peuvent être présentes dans la matière traitée et peuvent se séparer de cette dernière et rie- quent d'agir sur le comportement du détersif et du réac- tif utilisés.
La présente invention a pour but de fournir un précéda continu perfectionné pour conférer une bonne ré- sistance au rétrécissement à la laine se présentant sous une forme continue, dans lequel on traite la laine avec un réactif lui conférant de la résistance au rétrécisse- ment et dans lequel au moins un sel soluble dans l'eau peut tire présent.
Selon la présente invention, un procédé pour conférer une bonne résistance au rétrécissement à des
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matières en laine ou contenant de la laine,consiste à imprégner une telle matière sous forme continue avec une liqueur aqueuse oontenant (a) un agent mouillant, (b) un agent oxydant exempt d'halogènes et conférant de la ré- sistance au rétrécissement à la laine et (c) au moins un acide fort soluble dans l'eau ou un sol soluble dans l'eau d'un tel acide ;
à faire passer pratiquement immédiate- ment après la matière imprégnée entre deux rouleaux de façon à l'assurer que la matière est uniformément imprég- née d'une quantité déterminée de ladite liqueur et à maintenir cette quantité déterminée de liqueur en contact avec la matière au moins jusqu'au moment où une quantité désirée de l'agent oxydant a réagi avec la laine avec la- quelle il est en contact.
Selon une particularité de l'invention, on in- troduit dans cette liqueur aqueuse au moins une solution apportant des quantités supplémentaires de l'agent mouil- lant, de l'agent conférant de la résistance au rétrécis- sement et de l'acide ou du sel solubles dans l'eau, de façon à maintenir sensiblement constante la composition de la liqueur aqueuse, la quantité de ladite solution ajoutée étant en rapport étroit avec le taux d'absorp- tion de la liqueur par les matières en laine traitées de telle façon que (a) le volume de la liqueur reste sensi- blement constant et (b) la liqueur soit complètement re- nouvelée en 1 à 15 minutes.
Bien que l'invention puisse être mise en oeuvre de diverses manières, et avec des réactifs différents, elle est particulièrement intéressante lorsque le réac- tif utilisé est une solution aqueuse d'acide monopersul- furique.
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De telles solutions contiennent habituellement comme im- puretés un ou plusieurs acides ou sulfates noutres solu- blés dans l'eau, on quantités importantes. En variante, la solution peut contenir de l'acide sulfurique. Quand on utilise un bain d'imprégnation de volume important dans lequel les articles sont immergés ou dans lequel on les fait passer, et que l'on ajoute de l'acide monoper- sulfurique pour en maintenir la concentration au niveau désiré, on éprouve des difficultés lorsque la concentra-' tion en sulfate dans la solution atteint environ 5 % du poids du bain. Il semble qu'à de tels niveaux de la con- centration en ions sulfate, la vitesse d'imprégnation est réduite et on observe une réduction de l'action de l'acide sur la laine.
Une autre source de difficulté ré- aide en ce que des articles en laine, par exemple des ru- bans d'étirage, peuvent contenir une quantité notable d'huile. En présence de l'agent mouillant, cette huile peut passer de la laine dans le bain, et on a constaté que sa présence Sine aussi bien l'imprégnation que l'ac- tion de l'acide sur la laine. En pareils cas, l'action de l'acide monopersulfurique sur la laine n'est plus uni- forme et n'est plus prévisible avec une précision suffi- sante.
Un autre réactif qu'on peut utiliser selon l'in- vention est le permanganate de potassium dans une solu- tion aqueuse saturée ou presque saturée de chlorure de sodium ou de sulfate de sodium. Bien que le traitement discontinu ne présente aucune difficulté, le traitement en continu utilisant un bain d'imprégnation de grand vo- lume est beaucoup plus malaisé en raison de la difficulté
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à maintenir un rapport sensiblement constant entre la permanganate et le sel de métal alcalin.
On a cependant constaté qu'il est difficile d'utiliser ce procède avec des article* contenant une proportion relativement éle- vée d'huile : on a bien suggère un traitement prélimi- naire de dégraissage pour éliminer cette huile, mais on prolonge ainsi la durée du traitement et on @n augmente le prix.
La présente invention a pour but de surmonter les inconvénients mentionnée ci-dessus en fournissant à chaque portion successive de la matière en laine traitée une quantité déterminée de liqueur de traitement oonte- nant des quantités contrôlées de l'agent oxydant exempt d'halogènes et du sel et/ou de l'acide solubles dans l'eau qui sont présents dans la solution, et en mainte- nant chaque quantité déterminée de liqueur en contact avec la portion correspondante de matière jusqu'au mo- ment où au moins une proportion prédéterminée de l'agent oxydant, ou la totalité de celui-ci, a réagi avec la laine. De cette f açon, on peut obtenir une résistance au rétrécissement beaucoup mieux contrôlée qu'il n'avait été possible jusqu'à présent avec de tels systèmes.
Pour la mise en oeuvre de l'invention, on peut utiliser un ou deux réservoirs. Ainsi, on peut utiliser un réservoir contenant une solution aqueuse d'acide mono- persulfurique et du sel soluble dans l'eau, et un second réservoir contenant une solution aqueuse d'un agent mouil- lant, ou en variante, un seul réservoir contenant une so- lution aqueuse d'acide monopersulfurique, du sel soluble dans l'eau et de l'agent mouillant. Si l'agent oxydant
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est le permanganate de potassium, on utilise un réser- voir contenant le permanganate de potassium et l'agent mouillant en dissolution dans une solution saturés ou presque saturés d'un chlorure ou d'un sulfate de matai alcalin.
Bien qu'on puisse utiliser @ @ d'agent mouillant, on préfère un agent anionique ou non ionique. On peut éventuellement imprégner la laine par l'agent mouillant avant qu'elle pénètre dans le bain de traitement, par exemple par pulvérisation. Lorsqu'on prépare séparément les deux solutions, on peut les mélan- ger en proportions prédéterminées peu de temps avant l'ap- plication à la laine traitée.
Dans une forme de mine en oeuvre préférée, on imprègne à la laine avec une quantité déterminée de li- queur de traitement en faisant passer la matière dans un bain de faible capacité qui est complété par de la li- queur provenant du ou des réservoirs précités. On fait passer pratiquement aussitôt après la matière imprégnée entre deux rouleaux dont l'écartement est réglé avec pré- oiaion disposée près de la sortie du bain. L'écartement entre les rouleaux est réglé de manière à assurer que la laine qui pause entre eux entraîne dans ses Interstices un certain volume de la liqueur de traitement contenant une quantité d'agent oxydant suffisante pour lui confé- rer, en un temps donné, une résistance prédéterminée au rétrécissement.
Après passage entre les rouleaux, on fait panser les articles Imprégnés de liqueur sur et nous de* rouleaux ou sur une toile de jute ou un cadre, ou encore on utilise un autre moyen pour maintenir la matière en contact avec la liqueur pendant une durée
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suffisante pour permettre à l'agent oxydant, ou à une proportion prédéterminée de cet agent suffisante pour conférer la résistance désirée au rétrécissements de réagir avec les fibres de laine. La quantité de liqueur aqueuse retenue après passage entre les rouleaux peut être de 50 à 250 % du poids de la laine, et de préférence comprise entre 100 et 150 % de ce poids.
On remarquera que la durée de séjour ou d'im- mersion dans le bain est juste suffisante pour assurer que les articles soient complètement imprégnés par la li- queur aqueuse du bain. Une durée préférée de séjour ou d'immersion de la laine dans la liqueur du bain est de 1 à 2 secondes. Cette durée suffit pour assurer une péné- tration et une imprégnation complètes de la laine mais elle ne suffit pas pour permettre un épuisement notable -de la liqueur du bain. La concentration de la liqueur du bain de traitement est pratiquement identique à celle de la liqueur ajoutée au bain pendant toute la durée d'une opération. On envisage un bain d'une capacité de 4,5 à 9 litres de liquide, mais on peut utiliser des bains plus petits ou plus grands si les circonstances, par exemple la vitesse d'entraînement de la liqueur du bain, l'exi- gent.
Une particularité de l'invention réside en ce que le volume de liquide du bain est en rapport étroit avec le taux d'entraînement de la liqueur par les articles en laine passant dans ce bain, de façon que le bain soit entièrement renouvelé en une période comprise entre 1 et
15 minutes, et on préfère que la durée du renouvellement complet ne dépasse pas 10 minutes. Ces durées de renou- vellement ne sont pae suffisantes pour permettre une
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porte appréciable du pouvoir oxydant de la liqueur. De plus, l'entraînement de la liqueur étant réglé de la fa- çon indiquée, l'huile qui peut être présente dans les articles n'a pratiquement pas la possibilité de passer dans le bain et de s'accumuler dans celui-ci.
On peut donc obtenir une laine traitée beaucoup mieux normalisée et présentant un degré prévisible de résistance au rétré- oissement. Le ou les sels solubles dans l'eau qui sont présenta dans la liqueur sont entraînés dans les inter- stices de la matière traitée et ainsi constituent un fac- tour sensiblement constant pendant toute la durée du trai- tement de résistance au rétrécissement,
On a déjà fait remarquer que le volume de li- quide admis dans le bain est une fonction directe du taux d'entraînement de la liqueur par les matières qui passent dans le bain. Initialement le bain est formé par la quantité désirée de liqueur ayant la composition vou- lue.
On maintient ensuite ce volume de liqueur sensible- ment constant pendant pratiquement toute la durée du traitement, en ajoutant une quantité mesurée de liqueur fraîche provenant du ou des réservoirs dans des propor- tions permettant de maintenir la composition du bain .en- siblement constante. Ce n'est seulement que pendant les quelques dernières minutes d'une opération qu'on tolère une diminution de volume de la liqueur du bain.
Dans une variante de mise en oeuvre de l'inven- tion, on imprègne les articles en laine d'une quantité déterminée de liqueur de traitement par une pulvérisa- tion sensiblement uniforme sur les deux faces de la ma- tière de liqueur provenant d'une cuve. Pour une telle
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pulvérisation, on peut utiliser un collecteur dispose de chaque coté de la matière qui s'élève verticalement pour passer entre les rouleaux.
La cuve reçoit la liqueur du ou des réservoirs précités, et on prévoit des disposi-. tifs pour permettre le remplissage de la ouve au fur et à mesure que la liqueur est utilisa. On assure un ré- glage précis et une distribution uniforme de la liqueur entraînée en faisant passer la matière ainsi trait'. en- tre deux rouleaux, comme il a été précédemment indiqué.
A la fin du traitement, on élimine les résidua de l'agent oxydant et des produits de réaction formés par cet agent, ainsi que le sel neutre ou acide, en la- vant la matière traitée dane de l'eau et ensuite dans une solution aqueuse d'un agent réducteur. Cet agent peut être le sulfite de sodium ou le bisulfite de sodium sci- difié. Dans le cas du traitement par l'acide monopersul- furique, la durée de séjour de la laine dans le bain de sulfite de sodium doit être d'environ 30 secondes pour compléter le processus de traitement de résistance au ré- trécissement. Si l'on utilise un permanganate oomme agent oxydant, la durée de séjour de la laine dans le bain de bisulfite de sodium doit être suffisante pour éliminer le bioxyde de manganèse produit.
Dans les deux cas, on effectue un lavage à fond des articles traités avec de l'eau, puis on les sèche.
Les exemples suivants montreront bien comment l'invention peut être mise en oeuvre.
, EXEMPLE 1 :
On fait passer dix rubans continus de laine
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(chaque ruban pesant 20 g par mètre) dans un bain d'une capacité de 4,5 litres rempli d'une solution contenant, en poids, 1 % d'acide monopersulfurique, 3 % de bisul- fate de sodium et 0,5 % de "Tergitol TMN" (agent mouil- lant non ionique). Après passage dans la solution, la laine passe entre deux rouleaux dont l'espace ont est réglé avec précision de façon que la quantité de solu- tion retenue soit égale à 150 % du poids de la laine. La vitesse de la laine est de 5 mètres à la minute, de sorte que 1 kg de laine passe dans le bain et entre les rou- leaux à chaque minute, en entraînant 1,5 litre de la so- lution ci-dessus par minute.
On maintient le volume du bain en ajoutant une quantité mesurée d'une solution aqueuse contenant, en poids, 1 % d'acide monopereulfuri- que, 3,0 % de bisulfate de sodium et 0,5 % de "Tergitol
TMN", à raison de 1,5 litre à la minute. On fait tomber la laine, qui contient après son passage entre les rou. leaux 1,5% de son propre poids d'acide monopersulfurique, sur une toile de jute se déplaçant à une vitesse telle qu'elle y séjourne 1 minute et demie, et pendant ce temps, au moins 95 % de l'acide monopersulfurique sont utilisés.
On fait ensuite passer la laine dans les bains suivants : (1) un bain d'eau de rinçage, ( 2) un bain aqueux 5 % de sulfite de sodium à un pH de 7,2, avec une durée de séjour de 30 secondes, (3) un bain d'eau de rinçage, (4) un bain final de rinçage à l'eau, puis dans une chambre de séchage.
Les valeurs suivantes montrent la résistance au rétrécissement qui a été conférée aux rubans de laine par ce traitement, ces valeurs étant obtenues en soumet- tant les échantillons à un essai de lavage normalisé dans
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une machine à laver "Dylan Cubex" : rubans non traita (témoins) 27 % de rétrécissement ; laine traitée 9 % de rétrécissement, EXEMPLE 2 :
On traite la laine comme à l'exemple 1 sauf que la solution de traitement contient, en poids, 1,6 d'acide monopersulfurique, 2 % de sulfate d'ammonium et 0,5 de "Tergitol TMN".
Les valeurs de rétrécissement obtenues pour des échantillons témoins non traités et pour les 'chan- tillons traités selon l'invention, en effectuant l'essai dans la machine "Dylan Cubex", sont 28 % de rétrécisse- ment pour les échantillons témoins et 5% de rétrécisse- ment pour les rubans de laine traités.
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