BRPI0706449A2 - dispositivo e processo de tingimento contìnuo, e, instalação de tingimento - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO E PROCESSO DE TINGIMENTO CONTINUO, E, INSTALAçãO DE TINGIMENTO Dispositivo (100) e processo para contínuo tingimento em indigo de fios de urdidura (3) ou tecidos, equipado com um primeiro compartimento de tingimento hermeticamente selado (1), apropriado para conter o banho de corante, e um compartimento de fixação/desidratação hermeticamente selado (2) do fio (3) ou tecido. Os compartimentos de tingimento e fixação/desidratação (1, 2) compreendem um ambiente inerte e são funcionalmente e hermeticamente conectados um com o outro e estão presentes meios (4) para introduzir nitrogênio e/ou ar desoxigenado nos mesmos compartimentos; dentro do compartimento de fixação/desidratação (2) está presente pelo menos um meio (5) para diretamente aquecer e/ou desidratar o fio (3) ou tecido.

Description

"DISPOSITIVO E PROCESSO DE TINGIMENTO CONTÍNUO, E,INSTALAÇÃO DE TINGIMENTO"

A presente invenção refere-se a um dispositivo e processo detingimento com índigo aos quais cadeias de fio de urdidura e/ou tecidos sãosubmetidos de forma contínua.

Uma das características do índigo colorido, que o torna único,é o particular método de tingimento que ele requer para sua aplicação em fiode algodão.

Ele permaneceu praticamente inalterado desde os tempos decorantes vegetais até os dias atuais, ao longo de centenas de anos a partir desua síntese.

Para ser aplicado, de fato, este corante, com uma molécularelativamente pequena e pouca afinidade às fibras de celulose, tem nãosomente que ser reduzido em uma solução alcalina (louco), mas tambémrequer várias impregnações com prensagem alternativa e subseqüentesoxidações ao ar; na prática, uma tonalidade de cor média ou escura somenteobtida por submeter o fio a um primeiro processo de tingimento(impregnação, prensagem, oxidação) seguido imediatamente por váriosprocessos de supertingimento, cujo número depende da obscuridade dastonalidades e grau de solidez de cor requerida.

Para índigo, a tecnologia de tingimento mais amplamenteaplicada é aquela em de forma contínua, de urdumes de algodão, eminstalações de múltiplas etapas.

Cada fase compreende a impregnação do fio com a solução deleuco, em uma temperatura relativamente baixa, seguido de, depois daprensagem, uma passagem em ar para permitir que o leuco se oxide, se torneazul e então insolúvel.

O índigo aplicado à fibra tem que ser em forma insolúvel antesde o fio tingido ser impregnado novamente no louco, para impedir que umaparte do corante já absorvida pelo fio seja reduzida, e permita o mesmo, pelocontrário, se recupere, com uma conseqüente intensificação da tonalidade de cor.

Isto explica a importância dos dados de construção dasinstalações de tingimento, cujos parâmetros de funcionamento têm que levarem conta as propriedades particulares deste corante.

O tingimento contínuo com índigo, de cadeia de urdumes paratecidos denim, é principalmente efetuado de acordo com dois sistemas: osistema de cordão e sistema plano, em taxas que variam de 20 a 40 metros porminuto.

No sistema de tingimento de cordão, o qual foi criado mais oumenos nos anos 20 do último século e permaneceu inalterado,aproximadamente 300/400 fios de urdidura são unidos para formar umcordão, este cordão é enrolado para formar um novelo, e 12/36 novelos sãoposicionados na entrada da máquina de tingimento de modo que os cordõesrelativos podem ser simultaneamente passados através dos tanques detingimento, eles são então secados e estratificados em grandes panelas.

Os cordões são subseqüentemente abertos e enfeixados e osfeixes, em uma tal quantidade de modo a formar uma cadeia de urdidura, sãopassados para dentro da máquina de calibragem, formando assim feixes detecedura; gradativamente, ele não é, por conseguinte, um sistema contínuo.

O sistema plano, por outro lado, criado nos anos 70 do últimoséculo, é ao todo totalmente um sistema contínuo, pois elecontemporaneamente efetua tanto o tingimento quanto a calibragem.

Aproximadamente 250/400 fios de urdidura são, de fato,enfeixados formando uma fração de urdidura, 10/16 destes feixes sãoposicionados na entrada da máquina de tingimento de modo a formar toda acadeia de urdidura, a qual é passada através dos tanques de tingimento e entãodiretamente para dentro da máquina de calibragem, conectadas com osmesmos em linha; na prática, no início estão presentes feixes fracionais,obtendo, depois de tingimento e calibragem de forma contínua, feixes detecedura.

Embora os dois sistemas descritos acima sejamsubstancialmente diferentes, quando do tingimento com índigo, todavia, elessão ligados por meio do uso do mesmo método de tingimento queessencialmente consiste, como já especificado, de três fases de operação quesão repetidas várias vezes: impregnação do fio com o corante em redução,prensagem para eliminar a umidade excessiva e oxidação do corante por meioda exposição ao ar do fio tingido.

Este particular método de tingimento, o qual é típico decorantes em índigo, demonstra a importância considerável de respeitar certosparâmetros básicos no que se refere a tempos de imersão e oxidação, parapermitir que o corante se impregne e seja uniformemente distribuído nacamada cortical do fio (tingimento anular) e, depois da perfeita prensagem,seja completamente oxidado, antes de entrar no subseqüente tanque a fim derecuperar, isto é, intensificar a tonalidade de cor.

Infelizmente, o tingimento de forma contínua com índigo nãoé somente influenciado por estes parâmetros, mas também por inúmerosoutros fatores que se referem aos diferentes contextos físico-químicos de cadaúnica instalação, bem como pelas condições ambientais onde ela é instalada,tais como temperatura e umidade relativa do ar, condições de vento, altura,etc.

Além disto, as diferentes condições de tingimento, tais como:número de tanques, sua capacidade e metros de imersão, pressão deprensagem, captação, tipo e taxa de circulação do banho, tipo e precisão dossistemas de dosagem automáticos do índigo, hidrossulfeto de sódio e sodacáustica, etc.,e as várias condições do banho de corante, tais como:temperatura, concentração, pH, potencial de óxido-redução, etc., não somentedecisivamente influenciam os resultados do tingmento, tais como a maior oumenor intensidade de corante, a solidez, a corticalidade, etc., mas tambémconsideravelmente contribuem para determinar a aparência final dosvestuários produzidos depois da lavagem e tratamento de melhoria produzidodepois da lavagem e tratamento de melhoria, aos quais eles são normalmentesubmetidos.

Deve ser destacado que, contrariamente aos outros grupos decorante, para os quais a afinidade a algodão aumenta com uma elevação natemperatura, para o índigo a afinidade e intensidade de cor, devido a umamaior corticalidade do tingimento, aumenta com uma redução na temperatura.

Mais especificamente, máquinas para tingimento contínuo comíndigo normalmente consistem de 2/4 tanques de pré-tratamento, 6/10 tanquesde tingimento e 2/4 tanques de lavagem final, todos equipados com um grupode prensagem para eliminar a umidade excessiva, e os tanques de tingimentotambém equipados com grupos de cilindros, no ar, para oxidação.

Os tanques de tingimento são do tipo aberto, cada tem umacapacidade de banho de em torno de 3000/3500 litros e um conteúdo de emtorno de 8/11 metros de fio no sistema de cordão, enquanto que a capacidadevaria de 800 a 1500 litros com um conteúdo de em torno de 4/6 metros de fiono sistema plano; estas quantidades de banho determinam o volume total debanho em circulação, que pode atingir aproximadamente 30.000 litros e15.000 litros, respectivamente.

O banho contido em cada tanque é continuamente recicladopara garantir a homogeneidade de concentração em cada tanque; estacirculação é normalmente efetuada por meio de vários sistemas de tubulaçãoconhecidos com bombas centrífugas com uma alta taxa de fluxo e baixaprevalência para evitar turbulências prejudiciais.

Infelizmente, a despeito de todas as precauções relativas, estemovimento do banho causa a troca contínua de sua superfície, que está emcontato com o ar, quando os tanques são abertos por cima, causando assimoxidação com um conseqüente empobrecimento dos agentes de reduçãocontidos no mesmo, isto é, hidrossulfeto de sódio e soda cáustica, e isto emuma extensão até mesmo maior quando a temperatura do banho aumenta.

Todavia, existem inúmeras fases de oxidação, as quais sãouma parte integral do ciclo de tingimento, e as quais, na prática, consistem naexposição ao ar de aproximadamente 30/40 metros de fio impregnado comlouco, de um tanque para outro dos 6/10 tanques de tingimento, e, porconseguinte, por um total de várias centenas de metros, que contribuem poruma extensão muito maior que aquela que é indicada acima para empobreceros mesmos elementos do banho de corante com o qual o fio propriamente ditoé impregnado.

Isto conduz à necessidade de continuamente reintegrar o banhode corante com as quantidades de hidrossulfeto de sódio e soda cáustica,destruídos por meio das oxidações acima, a fim de mantê-las constantementesob as condições químicas ótimas para a melhor produção de tingimento econstante garantia e resultados que podem ser repetidos; estas condiçõescontínuas implicam em um custo econômico significante, eles aumentam asalinidade do banho com conseqüentes problemas de tingimento e tambémcriam considerável poluição da água de lavagem final.

Corante naturalmente tem também que ser continuamente econstantemente adicionado ao banho de corante, sob uma condição de leucoconcentrado, na quantidade necessária para obter a desejada tonalidade de cor.

Inúmeros sistemas podem ser usados para dosagem automáticade forma contínua do corante em índigo, hidrossulfeto de sódio e soda, taiscomo bombas de dosagem, pesagem, sistemas de massa volumétricos, etc.,todos conhecidos, todavia, pois eles são normalmente também usados emoutro processamento têxtil, etc.

Quanto maior o volume, obviamente tanto mais tempodemorará em se colocar um novo banho em equilíbrio químico/tingimento,necessário para obter constantemente a mesma tonalidade de cor, e o tempode resposta para possíveis intervenções de correção será igualmente longo, eisto não favorece a qualidade do produto.

Banhos de corante com índigo, todavia, e isto é outracaracterística particular deste corante, nunca são substituídos, exceto paraalterar a tonalidade da cor, mas, como já mencionado, eles são continuamentereutilizados com a dição de hidrossulfeto de sódio, soda cáustica e corante afim de manter seu equilíbrio químico/tingimento constante.

Toda instalação de tingimento, por conseguinte, tem um certonúmero, correspondente às variações de azul sendo produzidas, de recipientescom a capacidade total de todos dos tanques de tingimento, para aarmazenagem e reutilização destes banhos.

Para fins qualitativos, é de máxima importância manter ascondições físico-químicas do banho de tingimento constantes por todo otempo necessário para o tingimento de todo o banho, dito tempo normalmenteoscilando entre 15 e 36 horas, dependendo do comprimento do fio e taxa detingimento.

Infelizmente, a despeito do contínuo aperfeiçoamentomecânico e hidráulico de máquinas de máquinas de tingimento e da ajuda desofisticados sistemas de controle e dosagem, como um resultado dos granesvolumes em questão, e também pelas inúmeras razões especificadas acima, asquais quer individualmente quer associadas umas com as outras, podemcontribuir para criar variações indesejadas nas condições do banho de corante,o tingimento contínuo com índigo permanece uma operação difícil, ondemuito freqüentemente a solução ou não solução de um problema ou obtençãode uma boa qualidade são também ligadas com o conhecimento e experiênciado operador.

Isto é também complicado pelo fato, que é extremamenteimportante no sistema de tingimento plano, da tração em comprimento de fioda linha de tingimento/calibragem, que, nas máquinas mais completas emultifuncionais, pode até mesmo atingir aproximadamente 500/600 metros, oque não somente torna difícil controlar toda a unidade, mas também criadesperdício e, por conseguinte, uma perda de dinheiro com a modificação decada lote.

Estes problemas são de maior importância até mesmo hoje emdia que no passado, pois denim, o qual entrou na moda, precisa grandeflexibilidade com contínuas exigências de diversificação das tonalidades decor, penetração e solidez com lavagem, etc., e em lotes crescentementemenores.

A luz do que é especificado acima, é uma necessidade evidentecolocar à disposição um dispositivo de tingimento, o qual permite inúmerosprocessos de tingimento com uma redução drástica no consumo dehidrossulfeto e soda, e conseqüentemente também uma redução na salinidadedo banho de corante.

Um objetivo da presente invenção é, por conseguinte, proverum dispositivo de tingimento que permite múltiplos processos de tingimentocom uma redução drástica no consumo de hidrossulfeto e soda, econseqüentemente também uma redução na salinidade do banho de corante.

Um outro objetivo da presente invenção é significantementereduzir o número de tanques de corante e, conseqüentemente, as dimensões ecusto da máquina, para reduzir as capacidades dos tanques de recuperação,permitir que o equilíbrio de tingimento seja rapidamente atingido e otimizaros processos de corante, tornando estes processos independentes de todasvariáveis externas.

Outro objetivo da presente invenção é prover um dispositivode tingimento, o qual torna possível operar de modo a reduzir o comprimentodo fio nas passagens no ar para oxidação e, conseqüentemente, reduzirdesperdícios em cada alteração de lote.

Ainda outro objetivo da presente invenção é prover umdispositivo que, no tingimento em índigo, aumenta a difusão e fixação docorante na fibra e também aumenta a capacidade de absorção (captação) docorante propriamente dito.

Um outro objetivo da presente invenção é prover umdispositivo que, no tingimento em índigo, permite que desempenhos muitomais altos de cor e solidez sejam atingidos com respeito àqueles da arteconhecida, com uma conseqüente economia de corante e menos poluição daágua de lavagem.

Estes e outros objetivos são atingidos com o dispositivo detingimento de forma contínua com índigo para cadeias de fios de acordo coma presente invenção, a qual tem as características das reivindicações anexas 1e 22.

Outras características e vantagens da presente invenção ficarãomais evidentes com base na presente descrição, provida para finalidadesilustrativas e não limitativas, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

a figura 1 mostra uma vista lateral elevada de uma primeiraforma de construção do dispositivo de tingimento de acordo com a presenteinvenção; e

a figura 2 mostra uma vista lateral elevada de uma segundaforma de construção do dispositivo de tingimento de acordo com a presenteinvenção.

Com referência às figuras, estas mostram um dispositivo detingimento de fio de forma contínua com índigo de acordo com a presenteinvenção.

Por clareza, referência será feita doravante apenas a cadeias defio, mesmo se a descrição obviamente também se referir a tecidos.

Como pode ser visto na figura 1, o dispositivo de tingimento,designado como um todo com o número de referência 100, compreende umcompartimento de tingimento em um ambiente inerte 1, hermeticamenteselado, apropriado para conter o banho de corante, e pelo menos umcompartimento de fixação/desidratação 2, em um ambiente inerte, do fio 3.

O compartimento de fixação/desidratação 2 em um ambienteinerte e hermeticamente selado é funcionalmente e hermeticamente conectadocom o compartimento de tingimento 1.

Nos compartimentos 1 e 2 estão presentes meios 4 paraintroduzir nitrogênio e/ou ar desoxigenado nos mesmos compartimentos paratorná-los inerte; no compartimento 2 está presente pelo menos um meio 5 paradiretamente aquecer e/ou desidratar, novamente diretamente, o fio 3.

O aquecimento direto do fio 3, em um ambiente inerte,aumenta a difusão e fixação do corante na fibra depois da impregnação nocompartimento de tingimento 1, enquanto a conseqüente desidratação pormeio de evaporação da água contida permite uma maior absorção do corantenas fases subseqüentes.

O ambiente inerte permite uma redução no consumo dehidrossulfeto e soda, usados no banho de corante com índigo tanto em altasquanto em baixas temperaturas e permite o aquecimento e desidratação do fiosem oxidação do corante contido no mesmo.

O ambiente inerte e aquecimento direto do fio também tornapossível operar com banhos de corante que têm uma alta concentração emíndigo, em um baixo nível e alta temperatura, novos processos que,combinados com os processos conhecidos, permitem que inúmeros resultadosde tingimento diferentes sejam obtidos.

Para tornar o compartimento de tingimento 1 e compartimentode fixação/desidratação inerte 2, em adição aos meios 4 para a introduçãocontínua de nitrogênio e/ou ar desoxigenado, os compartimentospropriamente ditos são respectivamente equipados com meios 6 e 7 para aexpulsão inicial do ar contido nos mesmos.

Os meios 4 para a introdução de nitrogênio e/ou ardesoxigenado nos compartimentos 1 e 2 compreendem pelo menos um bocalde entrada 8 conectado com uma fonte, não mostrada, de ar desoxigenado ounitrogênio sob pressão.

Os meios 6 e 7 para a expulsão de ar, por outro lado,compreendem pelo menos uma válvula de descarga 9 e 10, respectivamente.

Uma lavagem inicial com nitrogênio ou ar desoxigenado porum certo tempo, com the válvulas 9 e 10 abertas, permite que o ar sejadescarregado dos compartimentos 1 e 2, como um resultado da sobrepressão ediferente peso específico.

O tempo de lavagem necessário para criar um ambiente inertedentro dos compartimentos 1 e 2, é determinado com a detecção instrumentaldas condições internas dos compartimentos propriamente ditos ou,alternativamente, decidido a priori das avaliações e cálculos de especialistas.

O dispositivo 100 também compreende um elemento deprensagem 11, situado a montante do compartimento de fixação/desidrataçãoem um ambiente inerte 2.

De acordo com a presente invenção, os meios para diretamenteaquecer e/ou desidratar o fio 3 são vantajosamente representados, na forma deconstrução preferencial mostrada na figura 1, por cilindros aquecidos 5,preferivelmente aquecidos por meio de um fluido.

Mais especificamente, seis cilindros aquecidos 5 sãoindicados, sobre os quais corre o fio 3, posicionados no compartimento defixação/desidratação 2.

Os dois últimos cilindros 5, em relação ao processo detingimento particular, podem também ser resfriados.

Fontes de infravermelhos, apropriadas para aquecerdiretamente o fio 3 por meio de irradiação, ou fontes de microondas ou deradiofreqüências, apropriadas para aquecer diretamente o fio 3, pode serusadas alternativamente como meios de aquecimento direto 5 do fio 3.

Deve ser destacado, todavia, que quaisquer meios deaquecimento apropriados para aquecer diretamente o fio 3 podem ser usados,todas incluídas no escopo de proteção da presente invenção.

O compartimento inerte 2 também compreende meios deaquecimento indireto 12.

Os meios de aquecimento indireto 12 compreendem uma telhaanti-condensada 13 com bordas inclinadas e uma serpentina 14 em que fluidoquente circula.

De acordo com a forma de construção mostrada na figura 1, ofluido quente é vapor e, conseqüentemente, uma conexão de entrada de vapor15 situada em uma extremidade da serpentina 14, é contempladaconjuntamente com uma saída para o condensado 16, situada na extremidadeoposta da serpentina 14; este aquecimento pode também ser efetuado comoutros meios.

A telha anti-condensada 13, de bordas duplas, previne quecondensado caia sobre o fio subjacente 3.

O compartimento de fixação/desidratação inerte 2 tambémcompreende em ditas paredes e fundo meios de resfriamento 17 das paredespara condensar a água que se evapora a partir de o fio 3 em seguida àpassagem sobre os meios de aquecimento direto 5.

No exemplo de forma de construção, ilustrado na figura 1, osmeios de resfriamento 17 compreendem duas serpentinas 18 através das quaisflui um fluido frio, duas entradas para o fluido frio 19 e duas saídas 20 para ofluido, o qual, na extremidade das serpentinas, se tornou aquecido.

Comportas 21 estão também presentes para o transporte lateraldo condensado, que servem para dirigir o condensado para evitar gotejamentosobre o fio 3.Para esta finalidade, no fundo do compartimento 2 estápresente também um ponto de coleta do condensado 22, conectado com aválvula de descarga 23 acionada por meios de controle específicos 24, taiscomo sondas de nível máximo do condensado.

De acordo com outro exemplo de forma de construção,mostrado na figura 2, estão presentes pelo menos meios de sucção de vapor102, tais como um aspirador centrífugo, situado fora do compartimento defixação/desidratação inerte 2 e apropriado para succionar o fluido com vapora partir de dito compartimento 2, e pelo menos um trocador de calor 104 paracondensar o vapor d'água que provém do compartimento 2 e retornar o fluidodesumidificado para o mesmo compartimento 2.

Em uma maneira conhecida, o trocador de calor 104compreende uma serpentina 106 através da qual flui um fluido deresfriamento, e uma válvula de descarga 108 para a água que se condensa, emcorrespondência com o fundo com o fundo do trocador de calor 104.

O compartimento de fixação/desidratação 2 tambémcompreende um grupo de selagem 25 situado a jusante dos cilindros deaquecimento direto 5.

O grupo de selagem 25 permite que o fio 3 deixe ocompartimento 2, impedindo a descarga de nitrogênio ou ar desoxigenadocontido no mesmo.

Dito grupo de selagem 25 pode ser produzido em váriasmaneiras conhecidas, em adição ao ilustrado na figura 1, consistindo de doiscilindros emborrachados opostos com arruelas relativas.

O compartimento de tingimento 1, por outro lado, compreendepelo menos um tanque 26 e pelo menos uma cobertura de proteção 27 quepode ser elevada e novamente fechada com respeito ao tanque 26 parafavorecer a limpeza e intervenções de manutenção.

O compartimento de tingimento 1 é hermeticamente fechadograças a meios de selagem específicos 28.

Em particular, na forma de construção preferida, mostrada nafigura 1, os meios de selagem 28 são representados por meio de assentosperiféricos 29, apropriados para serem engatados com a cobertura de proteção27 para criar um selo hidráulico impermeável a ar.

Alternativamente, arruelas, não mostradas, interpostas entre acobertura de proteção 27 e o tanque 26, podem ser contempladas como meiosde selagem impermeáveis a ar 28, também incluídos no escopo de proteção dapresente invenção.

A montante dos meios 5 para aquecer diretamente o fio 3,dentro do compartimento de tingimento 1, como previamente especificado,está presente um elemento de prensagem 11 capaz de exercer uma fortepressão sobre o fio 3.

Prensagem forte, exercida pelo elemento 11 sobre o fio 3 quedeixa o compartimento de tingimento 1, permite que umidade excessiva sejaeliminada a partir do fio 3.

O compartimento de tingimento 1 é também equipado, comopode ser visto na figura 1, com pelo menos um dispositivo 30 para oaquecimento ou resfriamento, indireto e sem contato, do banho de tingimento.

Em particular, para essa finalidade, o compartimento 1 tempelo menos uma serpentina 31 em que circula um fluido de aquecimento ouresfriamento, apropriado para aquecer ou resfriar, dependendo do tratamentode tingimento, indiretamente e sem contato, o banho de corante contido nocompartimento 1.

Para esta finalidade, as serpentinas 31 formam, em umamaneira conhecida, um interespaço próximo ao fundo do compartimento 1.

De acordo com a presente invenção, estão presentes também,vantajosamente, rolos de imersão 32 situados próximo ao fundo docompartimento 1, os quais forçam o fio 3 a passar para dentro do banho decorante, próximo ao fundo do compartimento 1.

Elementos de prensagem intermediários 33 são interpostosentre os rolos de imersão 32 do compartimento de tingimento 1.

A pressão exercida por meio dos elementos de prensagemintermediários 33, mais baixa que aquela do elemento 11, favorece auniformidade de penetração e distribuição do corante no fio 3.

O compartimento 1 vantajosamente tem entradas 34a, 34b esaídas 35a, 35b do tipo de escoadouro, equipadas com válvulas de intercepção(não mostradas).

Graças às entradas e saídas acima, por meio da seleção dasválvulas relativas, o compartimento de tingimento 1 pode operar comdiferentes níveis de banho em relação ao processo de tingimento a serefetuado.

A possibilidade de o compartimento 1 sempre operar com omáximo conteúdo de fio e com o banho mínimo possível é também atingidagraças à conformação particular, que envolve os rolos 32, do fundo docompartimento 1.

A área de conexão entre compartimento 1 e compartimento 2pode ser produzida com selagem hermética, como ilustrado na figura 1, ondeos rolos de guia 36 e 37 estão presentes, apropriada para definir o curso do fio3, ou por meio da aplicação de dispositivos de selagem na saída docompartimento 1 e na entrada do compartimento 2.

O dispositivo 100 de acordo com a presente invenção, permiteque o fio to seja tingido, como mencionado acima, com índigo com umprocesso consistindo das seguintes fases:

a) imergir o fio 3 no compartimento 1 contendo o banho decorante com índigo;

b) exercer uma prensagem sobre o fio 3 na saída do banho docompartimento 1 com uma forte pressão;c) aquecer diretamente o fio 3 no compartimento 2 paraaumentar a difusão e fixação do corante na fibra e desidratá-lo de modo aaumentar a absorção do corante nas fases subseqüentes;

d) submeter o fio, em uma maneira conhecida, à oxidação forado dispositivo 100.

O processo de tingimento mencionado acima tem acaracterística particular de ser substancialmente efetuado em um ambienteinerte.

Em particular, as fases a) a c) são realizadas em um ambienteinerte, isto é, sem o banho de corante, e fio impregnado com o corante debanho reduzido (louco), entrando em contato com o oxigênio do ar, evitandoassim sua oxidação, a qual causa a destruição considerável de hidrossulfeto esoda.

Deve ser também notado que, antes do início do processo detingimento com índigo, um fluxo de nitrogênio ou ar desoxigenado éintroduzido nos compartimentos 1 e 2, por meio dos bocais 8, por um temponecessário, os quais expelem o ar contido nos mesmos, através dos meios 6 e7, criando assim um ambiente substancialmente inerte.

O ambiente inerte, assim gerado, é mantido como tal graças àselagem hermética do dispositivo 100 e um fluxo contínuo através dos bocais 8.

De acordo com o presente procedimento, o banho de coranteem índigo contido no compartimento 1 pode ser vantajosamente aquecido pormeio do favorecimento de sua penetração no fio, ou ele pode serapropriadamente resfriado para aumentar a corticalidade do corante e suaafinidade à fibra, com um conseqüente aumento na intensidade da cor, a qual,como é conhecido, aumenta com uma redução na temperatura.

Deve ser também notado que, a fim de facilitar a uniformidadede penetração e distribuição do corante sobre o fio no banho nocompartimento 1, o fio 3 é submetido, em correspondência com dito banho, auma ligeira prensagem com os elementos 33.

O dispositivo 100 de acordo com a presente invenção pode serinserido em qualquer instalação de tingimento em índigo tradicional; váriosdispositivos 100 podem também ser contemplados na mesma instalação detingimento.

Além disto, o dispositivo 100 de acordo com a invenção podetambém compreender meios (não mostrados) para reintroduzir o fio 3 quedeixa o compartimento de fixação/desidratação inerte 2 no compartimento detingimento 1. Desta maneira, um processo de tingimento de ciclo contínuo éefetuado (enlace) que reduz o número de dispositivos 100 a seremposicionados em série na mesma instalação.

O dispositivo 100 e os processos de acordo com a invençãoatingem, assim, os objetivos mencionados no preâmbulo da descrição e,diferentemente das máquinas e processos até agora usados no tingimento emíndigo processos, permitem uma considerável redução no número de tanquesde tanques de tratamento e, conseqüentemente, custos de instalação, bemcomo sucatas de produção durante a troca de lote.

O dispositivo 100 e os processos efetuados com o mesmo, deacordo com a presente invenção, também vantajosamente tornam possível, nocaso de tingimento em índigo, operar em um ambiente inerte, permitindo queo fio seja desidratado sem oxidação do corante e significantemente reduzindoo consumo normal de hidrossulfeto e soda.

Graças aos meios de aquecimento direto 5 de acordo com apresente invenção, o aquecimento e/ou desidratação do fio, em um ambienteinerte, aumenta a difusão e fixação do corante no fio e a captação (capacidadede absorção do corante) do fio propriamente dito, tornando assim o processode tingimento mais eficaz, econômico e ecológico.

A presente invenção é descrita para finalidades ilustrativas,mas não limitativas de acordo com suas formas de construção preferidas, masvariações e/ou modificações podem obviamente aplicadas por especialistas naárea, todas incluídas no escopo de proteção, como definido pelasreivindicações anexas.

Claims (25)

1. Dispositivo de tingimento (100) de forma contínua comíndigo para cadeias de fio de urdidura (3) e/ou tecidos, equipado com umprimeiro compartimento de tingimento hermeticamente selado (1), apropriadopara conter o banho de corante, e um compartimento de fixação/desidrataçãohermeticamente selado (2) de dito fio (3), caracterizado pelo fato de que ditoscompartimentos (1) e (2) compreendem um ambiente inerte e sãofuncionalmente conectados um com o outro e que em ditos compartimentos,estão presentes meios (4) para introduzir nitrogênio e/ou ar desoxigenado nosmesmos compartimentos (1) e (2) e pelo menos um meio (5) para diretamenteaquecer e/ou desidratar o fio (3).

2. Dispositivo (100) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um elemento deprensagem (11) capaz de exercer uma forte pressão sobre a cadeia de fio (3).

3. Dispositivo (100) de acordo com qualquer uma dasreivindicações prévias, caracterizado pelo fato de que ditos meios deaquecimento e/ou desidratação (5) do fio (3) compreendem pelo menos umcilindro aquecível (5), sobre o qual passa o fio (3).

4. Dispositivo (100) de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que ditos meios de aquecimento e/ou desidratação(5) do fio compreendem pelo menos uma fonte de infravermelhos apropriadapara aquecer dito fio (3) por meio de irradiação direta.

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que ditos meios de aquecimento e/ou desidratação(5) do fio compreendem pelo menos uma fonte de microondas ouradiofreqüência apropriada para aquecer diretamente o fio (3) a jusante dedito elemento de prensagem (11).

6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprévias, caracterizado pelo fato de que ditos meios de aquecimento e/oudesidratação (5) do fio (3) compreendem pelo menos uma fonte para pelomenos um fluxo de fluido quente, apropriada para aquecer o fio (3) por meiode convecção.

7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprévias, caracterizado pelo fato de que ditos meios (4) para a introdução de ardesoxigenado/nitrogênio em dito compartimento (2) compreendem pelomenos um bocal de entrada (8) conectado com uma fonte desoxigenada ou denitrogênio sob pressão.

8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprévias, caracterizado pelo fato de que compreende meios (6) e (7) para aexpulsão do ar a partir dos compartimentos 1 e 2, equipados com pelo menosuma válvula de descarga (9) e (10).

9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprévias, caracterizado pelo fato de que dito compartimento defixação/desidratação (2) compreende pelo menos um meio de aquecimentoindireto (12).

10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que ditos meios de aquecimento indireto (12) compreendem umatelha (13) com bordas inclinadas e uma serpentina (14) em que fluido quentecircula.

11. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações prévias de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que ditocompartimento de fixação/desidratação inerte (2) também compreende, nasparedes laterais e no fundo, meios de resfriamento (17) das paredes paracondensar a água que se evapora a partir de dito fio (3) em seguida àpassagem sobre ditos meios de aquecimento direto (5).

12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que dito compartimento de fixação/desidratação (2)compreende pelo menos um ponto de coleta de condensado (22)compreendendo pelo menos uma válvula de descarga (23) acionada por meiosde controle específicos (24).

13. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que dito compartimento defixação/desidratação inerte (2) também compreende pelo menos um meio desucção de vapor (102) apropriado para succionar o vapor a partir de ditocompartimento de fixação/desidratação inerte (2) e pelo menos um trocadorde calor (104) apropriado para condensar o vapor d'água e retornar fluidodesumidificado para dito compartimento de fixação/desidratação inerte (2).

14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que dito compartimento de tingimento (1) compreende, no fundo,pelo menos um dispositivo (30) para o aquecimento ou resfriamento, indiretoe sem contato, do banho de corante contido em dito compartimento (1).

15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que dito compartimento (1) compreende pelomenos um dispositivo (30) para o aquecimento ou resfriamento do banho queforma um interespaço próximo ao fundo de dito compartimento (1) ecompreende pelo menos uma serpentina (31) em que um fluido deaquecimento ou resfriamento circula.

16. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações prévias, caracterizado pelo fato de que dito compartimentohermeticamente selado (1) compreende pelo menos um tanque (26) e pelomenos uma cobertura de proteção (27) que pode ser elevada com respeito aodito tanque (26) para limpeza e intervenções de manutenção e que pode serhermeticamente fechada novamente sobre dito tanque (26).

17. Dispositivo (100) de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de que dito compartimento de tingimentohermeticamente selado (1) compreende meios de selagem impermeáveis a ar(28).

18. Dispositivo (100) de acordo com qualquer uma dasreivindicações prévias, caracterizado pelo fato de que dito compartimento detingimento (1) compreende pelo menos um grupo de prensagem intermediário(33) apropriado para exercer uma prensagem sobre dito fio (3).

19. Dispositivo (100) de acordo com qualquer uma dasreivindicações prévias, caracterizado pelo fato de que compreende uma sériede rolos de guia (36, 37) do fio (3) entre dito compartimento de tingimento (1)e dito compartimento de fixação/desidratação (2).

20. Dispositivo (100) de acordo com qualquer uma dasreivindicações prévias, caracterizado pelo fato de que dito compartimento detingimento (1) compreende pelo menos uma entrada (34a, 34b) e pelo menosuma saída (35a, 35b) do tipo de escoadouro.

21. Dispositivo (100) de acordo com qualquer uma dasreivindicações prévias, caracterizado pelo fato de que dito compartimento detingimento (1) pode operar com diferentes níveis de banho.

22. Processo de tingimento contínuo (100) com índigo paracadeias de fio (3) com dispositivo (100) como definido em qualquer uma dasreivindicações prévias, caracterizado pelo fato de que compreende asseguintes fases:a) imergir o fio em dito compartimento (1) contendo o banhode corante;b) exercer uma prensagem sobre dito fio (3) na saída do banhode dito compartimento (1);c) aquecer diretamente o fio (3) no compartimento (2) paraaumentar a difusão e fixação do corante na fibra e desidratá-lo de modo aaumentar a absorção do corante nas fases subseqüentes;d) submeter o fio à oxidação fora do dispositivo (100).

23. Processo de tingimento de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de que as fases a) a c) são efetuadas em um ambienteinerte.

24. Processo de acordo com a reivindicação 22 ou 23,caracterizado pelo fato de que, antes do início do processo de tingimento, umfluxo de nitrogênio e/ou ar desoxigenado é introduzido em ditoscompartimentos (1,2) por um tempo suficiente para obter um ambiente inertedentro de ditos compartimentos (1 e 2).

25. Instalação de tingimento, caracterizada pelo fato de quecompreende pelo menos um dispositivo de tingimento (100) como definidoem qualquer uma das reivindicações prévias de 1 a 24.