CA1053923A - Dispositif perfectionne pour le traitement discontinu de materiaux textiles - Google Patents
Dispositif perfectionne pour le traitement discontinu de materiaux textilesInfo
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Abstract
Nouveau dispositif perfectionné pour le traitement en discontinu de matériaux textiles se présentant sous la forme de pièces de grande largeur comprenant une enveloppe cylindrique pouvant être fermé de façon étanche, des plaques hémi-cylindriques amovibles placées dans les parties inférieure et supérieure de l'enveloppe, une ensouple comprenant un tube perforé dans lequel est logé un tronc de cône et qui est divisé en deux volumes égaux grâce à une plaque horizontale, une tubulure d'admission du fluide de traitement comportant un embout, une plaque horizontale et un volet basculant, enfin une ou plusieurs tubulures d'évacuation des fluides.Ledit dispositif convient en particulier pour le traitement des matériaux textiles délicats et pour les cycles de traitement comprenant au moins une opération dans un bain contenant au moins un solvant organique.
Description
10539;~3 ~a présente invention concerne un dispositif perfeo-tionné pour le traitement en discontinu de matériaux te~tiles d'origine naturelle, artificielle, synthétique ou de leurs mélanges, se présentant SOU9 la forme de pièces de grande lar-geur, telles que des tissus ~ mailles ou tissés, des tissus non tissés, des tapis, etc.
~ar le terme traitement, se définiæsent toutes les opérations en milieu aqueux ou solvant appliquées à des maté-riaux te~tiles comme c'est le cas du désensimage, du désencol-lage, du défugaçage, de la teinture, ainei que les opérations qui leur succadent comme le séchage, l'enæimage, l'hydrofuga-tion, l'ignifugation, l'application d'antistatiques, etc.
De même, par le terme "fluide de traitement" se définissent tous les fluides liquideæ ou ga~eux conætituant les bains de traitements tels que désensimage, teinture, séchage, etc.
- On sait que, lorsqu'on traite ~ur ensouple des maté-riau~ te~tiles se présentant SOU8 l'aspect de piaces de grande largeur, il est nécessaire de serrer fortement les spires du tlssu et d'imposer au bain de traitement des pressions de refoulement très ~levéeæ; il faut en effet obtenir une impré-gnation complète de la masse textile et éviter des passages préférentieIs du bain, pour que la pièce de tissu soit traitée dans sa totalité d'une façon homogène.
Pour ce type de traitement, on utilise par exemple un dispositif qui comprend une enceinte dans l'axe de laquelle est logé un cylindre perfor~ muni de flasques en ses e~tré-mités, o~ le matériau te~tile est enroulé et ~ tra~ers lequel est établie une circulation forcée du bain de traitement.
Quand on a affaire à des te~tiles délicats et/ou compressibles, comme par exemple le jersey ou les tapis, on ne peut pas procéder à un enroulement en couches serrées, car il en résulterait une déformation intolérable du tissu. Mais '' ~
~ar le terme traitement, se définiæsent toutes les opérations en milieu aqueux ou solvant appliquées à des maté-riaux te~tiles comme c'est le cas du désensimage, du désencol-lage, du défugaçage, de la teinture, ainei que les opérations qui leur succadent comme le séchage, l'enæimage, l'hydrofuga-tion, l'ignifugation, l'application d'antistatiques, etc.
De même, par le terme "fluide de traitement" se définissent tous les fluides liquideæ ou ga~eux conætituant les bains de traitements tels que désensimage, teinture, séchage, etc.
- On sait que, lorsqu'on traite ~ur ensouple des maté-riau~ te~tiles se présentant SOU8 l'aspect de piaces de grande largeur, il est nécessaire de serrer fortement les spires du tlssu et d'imposer au bain de traitement des pressions de refoulement très ~levéeæ; il faut en effet obtenir une impré-gnation complète de la masse textile et éviter des passages préférentieIs du bain, pour que la pièce de tissu soit traitée dans sa totalité d'une façon homogène.
Pour ce type de traitement, on utilise par exemple un dispositif qui comprend une enceinte dans l'axe de laquelle est logé un cylindre perfor~ muni de flasques en ses e~tré-mités, o~ le matériau te~tile est enroulé et ~ tra~ers lequel est établie une circulation forcée du bain de traitement.
Quand on a affaire à des te~tiles délicats et/ou compressibles, comme par exemple le jersey ou les tapis, on ne peut pas procéder à un enroulement en couches serrées, car il en résulterait une déformation intolérable du tissu. Mais '' ~
-2-10539;~3 lorsqu'on soutire le bain après traitement, le liquide s'accumule dans la partie basse de la bobine de textile, ce qui entra~ne l'écrasement et l'allongement, donc la déformation, de la partie supérieure des apires. Par ailleurs il est clair que le taux d'humidité, dans les deux parties de la bobine, présente une grande di~férence. Des phénomènes de déformation du textile peuvent également se produire au cours des traitements.
~n outre, lorsqu'on utilise des bains comportant des solvants organiques, il est à l'évidence nécessaire de ne pas effectuer, pour des raisons de sécurité, deæ manipulations -~
de~ piaces de te~tiles, aussi longtemps gue celles-ci contien-nent une quantit~ notable de ~ol~ant. C'est pourquoi on procède aux opérations æuccessiYes de traitement, incluant le séchage, dan~ le m8me appareillage. Si l'on effectue ces ; opérations dans un dispositif du type décrit ci-dessuæ, ~-comprenant u~ ~imple cylindre perfor~, et 8i la masse de tissu comporte des différences de taux d'humidité, cQmme il a été montré, on obtient un séchage irrégulier.
- 20 Il a maintenant été trouvé un dispositi~ qui remé-die aux inconvénients précités dans la mesure où il permet -`
d'éviter la déformation des matériaux textiles et de traiter ~. .
ceu~-ci d'une manière homogène et réguliare. Pluæ spéciale- -ment conçu pour les te~tiles délicats et/ou compressibles -; et pour la r~alisation de cycles opératoire~ comportant au moins un stade danæ lequel on emploie un solvant organique, . .
il est cependant ~tilisable pour tout type de matériau teY-tile et pour des traitements avec tout type de fluide liquide -~
~ ou gazeu~, en raiso~ des amélioration~ gu'il apporte d'une -; 30 façon g~nérale. ~
~e disposit~f perfectionné selon l'invention se pr~sentant sous l'aspect d'une combinaison nouvelle de moyens . . .
1053~3 COnnU8 OU inconnus, se caract~rise par le fait qu'il se compose essentiellement:
8) d'une enveloppe cylindrique principale fermée : en sea estrémités par des fonds plats ou bombés dont l'un peut être f1~é d'une manière étanche à ladite enveloppe et l'autre, monté sur charni~re, tient lieu de porte a ~acca8 dont la fermeture est rendue étanche par un système adé~uat, b) de deus plsques perforées hémi-cylindriques placées d'une manière con¢entrique, respecti~ement dans les parties inférieure et supérieure de l'e~veloppe cylindrique, lesdites pla~ues pouvant être déplacées selon une translation verticale, c) d'une ensouple support pour les matériau~ tex-tiles destinés au traitement, reposant sur deux railæ soli-daires de ~'enveloppe cylindrique et formée d'un tube perforé
muni de deux flasques et obturé à l'une de ses extrémités, ~ l'intérieur duquel se trouvent un tronc de c~ne coaxial étanche et une plaque axiale horizontale solidaires dudit tube~ ladite plaque composée de deu~ parties plae~es de part et d'autre du tronc de c~ne, p ætageant l'espace interne compris entre le tube perforé et le cône étanche en deux volumes égau~ -d) d'une tubulure pour l'introduct~on du fluide de traitement, solidaire du fond fixe de l'en~eloppe cylin-drique, tubulure contenant un embout, une plaque horizontale partageant la tubulure en deux volumes égaux et un volet ~ basculant solidaire de la plaque, - e) d'au moins une tubulure pour l'évacuation des fluides de traitements, située sur l'enveloppe cylindrique.
~'enveloppe cylindrique fermée en ses extrémités par des fonds plats ou bombés, constitue le récipient dans lequel est réalisé le traitement des matériaux textiles. ~'un :
lOS39;23 des deus fond~ est fixé d'une ~anière étanche ~ l'enveloppe cylindrique par tout moyen adéquat, tel que soudure, boulon-nage, etc. C'est sur ce fond que se situe solidairement dans l'a~e de l'enveloppe cylindrique une tubulure d'admission du fluide de traitément. ~'autre fond qui oonstitue la porte d'accès du récipient par laquelle sont introduits les maté-- riaux textiles a traiter, est mont~ sur un systame lui per-mettant de pivoter, ledit systame étant solidaire de l'enve-loppe cylindrique. ~ne fois les matériaux textiles introduits dans le récipient, le fond est amené en contact étroit avec l'enveloppe cylindrique, pUi8 est maintenu en place grâce à
la présence d'un moyen de ~errouillage, tel qu'une couron~e à créneaux par e~emple, dont la rotation est assurée par un appareillage adéquat comme un vérin hydraulique, une commande mécanique, etc.
Comme le récipient doit pouvoir travailler avec des pressions ~nfra ou supra-atmosphériques, l'étanchéité entre l'enveloppe cylindrique et la porte est assurée par un ~oint circulaire d'un type connu comme c'est le cas des joints en --t~flon gonflables, en caoutchouc butyle, etc.
De plus, à l'intérieur de la porte et en son centre, se trouve un cône mobiie Qui permet le maintien du support de~
matériau~ te~tiles, dans une position adéquate, ledit cône mobile étant commandé de l'extérieur par un mécanisme de ~i8 ~ :
et écrou.
~nfin les dimensions de l'enceinte de tra~tement sont ainsi faites que le rapport de 18 longueur au aiamètre - peut avantageusement varier entre des l;m;tes telles que 1, 10.
~ ntérieur du récipient de traitement, constitué
- par l'enveloppe cylindrique et les deux fonds, se trouventdeux plaques perforées, de forme hémi-cylindri~ue~ appelées ' coquilles, placées en ~i~-~-vi~ coa~ialement audit récipient et solidaires d'un système de monte et baisse de type connu, tel que des v~rins hydrauliques, des ~eux de cha~nes, etc.
permettant de rapprocher ou dléloigner lesdites coquilles de - telle façon qu'elle~ puissent éventuellement être en contact intime avec le matériau textile au cours des opérations de traitement.
D'une longueur et d'un diamètre légèrement infé-rieurs aux mensurations de l'enYeloppe cyli~drique, lesdites coquilles sont l~mitées par l'angle a du dièdre, défini par le~ plans passant par le~ bords de~ coquilles et par l'axe de-l'en~eloppe cylindrique. Cet angle ~e situe d'une manière large entre 20 et 170, mais est choisi de préférence entre 60 et 120.
~es coq~illes ont une grande importance pour empê-cher la déformation des enroulements des matériau~ tegtiles iorsqu'ils sont tra~ersé6 par des fluides de traitement ou imprégnés de ceux-ci. Elles permettent de limiter le dépla-cement radial desdit~ ~atériau2 pro~oqué par l'action coniu- -guée de diver~es forces se manifestant au cours ou à la suite - de3 opérations de traitement, telles que les pressions de pa~sage du fluide, la poussée d'Archimède, la pesanteur, etc.
Qn peut en effet compenser ou favoriser l'une ou plusieurs de ces forces par des manoeuvres appropriées par exemple en allégeant le matériau textile gr~ce au soul~eme~t de la coquille inférieure, ou en le comprimant par le rapprochement des deux co~uilles,l'une vers l'autre ou encore en le dégageant complètement p æ l'éioignement desdites coquilles.
~e ~upport des matériaux textiles appelé ensouple est formé a 'un tube perforé rendant possible le passage du fluide de traitement ~ tra~ers lesdits matériau~, et de flas_ ques renforcées par des ailerons en chacune des extrémités, ,, .~ : ' l'une desdites flasques obturant l'une des extr~mités dudit tube tandis que l'autre, percée d'une ouverture d'un même - - --diamatre que celui du tube, permet la libre circulation du bain de traitement. De plus, ledit tube perforé, appelé "fut"
est muni en son intérieur d'un tronc de c8ne étanche d'une - hauteur identique a la longueur du tube et dont la grande base se confond avec l'extrémité obturée précitée, ainsi que d'une plaque axiale horizontale partageant l'espace interne compris entre le tube perforé et le tronc de cône étanche en deux volumes égaux. ~e cône exerce une action de régulateur du débit du fluide le long du tube perforé.
~a tubulure d'admission du fluide de traitement, solidaire du fond fixe de l'enveloppe cylindrique, a un dia-mètre identique à celui du tube perforé de l'ensouple. Elle est munie d'une plaque horizontale solidaire de sa paroi, précédée d'un embout solidaire de ladite plaque, qui permet notamment la ~onction de cette dernière avec la plaque et le tronc de cône du f~t de l'ensouple.
A la suite de la plaque, ~ l'intérieur de la tubu-lure d'admission, se trouve un volet basculant autour d'un axe qui permet de régler les aébits respectifs d'admission du flui-~ de de traitement vers les parties haute et basse de ladite tubulure de l'ensouple. Ce volet est entrainé par une comman-de externe telle qu'un vérin pneumatique, un ensemble électro- -magnétique, etc. Ainsi, le fluide de traitement arrivsnt par la tubulure d'admission est réparti en deux flux, ~ventuelle-r ment inégaux, grâc,e à la présence de la plaque de la tubulure - et du volet basculant. De même, l'embout solidaire de la ; plaque facilite la pénétration, sans turbulence des deux flux précités dans les deux volumes m~nagés dans le fût de l'ensou-ple.
Enfin, l'enveloppe cylindrique principale, comporte ,. . -: . ~ . . ,. . , ~ ,. -1(~539Z3 au moins une canali8ation d'évacuation du bain de traitement, mais il se conçoit aisément que ladite enveloppe cylindrique principale peut 8tre munie d'un ensemble de conduit6 d'entrée et de sortie assurant la ~éhiculation, outre du bain de trai-tement, des divers fluides servant au chauffage, au refroidis-sement~ à l'introduction de divers agents nécessaires à la réa-lisation du traitement,etc. ~e dispositif peut comporter égale-ment, de manière u~uelle, des organes de commande et régulation des températures~ des niveau~, des vitesses d'extraction de~
fluides, etc.
~ 'invention sera mieux comprise par la descriptio~
détaillée de l'ensemble des organes caractéristiques du dis-positif perfectionné pour le traitement en continu de matériau textile, par référence aux figures l et 2 annex~es à la pré-sente description.
~ a figure 1 représente une coupe verticale selon la longueur de l'appareillage.
1s figure 2 représente une ~ue en perspective dé-chiquetée du dispositif selon l'invention permettant de dis-; 20 tinguer avec facilité la combinaison nouvelle aes moyens mis en oeuvre.
- ~e dispositif selon l'invention est constitué d'une ; en~eloppe cylindrique principale 1, ~olidaire d'un bâti 2.
; ~'enveloppe cylindrique 1 est $ermée en ses extré-mités par les fonds 3 et 4, le fond (3) étant fixé d'une manière étanche ~ l'enveloppe 19 tandis que le fond 4 constitue une porte d'accès de l'enveloppe cylindrique 1 permettant l'introduction et l'éYacuation des mat~riaux te~tiles aY~nt et après l'op~ration de traitement. ~a porte dtaccès (4) ainsi définie, est amenée en un contact étroit avec l'enve-loppe cylindrique 1, puis est plaquée d'une manière étanche sur celle-ci grâce à un moyen de verrouillage (5) d'un type , , . , . :
, - . . . .
connu, et d'un joint intercalé entre la porte et 1'envelop-pe, non représenté sur la figure.
A l'intérieur de l'enoeinte de traitement constituée par les él~ment~ 1, 3 et 4 æe trourent deux plaqueQ perforées 6 et 7 de forme hémi-cylindrique, appelées coquilles, placées en vis-à-vis ot solidaires d'un moyen connu non représenté
æur la figure, leur permettant de se déplacer ~erticalement, soit ensemble, soit séparément, selon que l'exige le traite-ment envisagé.
~'ensouple qui supporte les matériaux textiles pen-dant l'opération de traitement se c03pose d'un tube perforé
(8), de flasques (9) et (11) renforcées par les aileronæ
(lO) et (12) dont les r~les eæsentiels so~t de limiter le déplacement latéral des matériau~ textileæ enroulés sur le tube (8) et d'assurer l'étanchéité aux extrémités de l'enrou-lement quand le bain de traitement circule à l'intérieur desdit~ mat~riauY. ~n outre le tube perforé (8) est muni en son intérieur d'un tronc de cône (13) pourvu d'un tube de renfort axial, dont la grande base (14~ est en contact étanche avec la flasque (9). Enfin le tu~e perforé (8) est partagé
- ~ur toute sa longueur par une plaque (15) qui crée dans l'es-; pace interne compris entre le tube perforé (8) et le c8ne (13) deux volumes égaux.
~'ensouple est introduite dans l'appareil ae trai-tement grâce à un jeu de rails (16) solidaires de l'enveloppe cylindrique principale (l) et de galets appropriés (17).
- Après la fe~meture de la porte (4), l'ensouple est définitivement cal~e dans sa position adéquate gr~ce à un système de blocage (18), tel qu'un c8ne mobile par exemple, commandé de l'extérieur par un m~canisme de vis et écrou.
~a tubulure (19) d'admission du fluide de traitement solidaire du fond (3) et d'un diamètre identique à celui du ., , .
_g_ .
, tube perfor~ (8), est munie d'un embout (20) solidalre alune plaque (21). A la suite de la plaque (21) et à l'intérieur de la tubulure (l9) se trouve un volet (22) basculant autour d'un axe, qui permet de régler les d~bits d'admission du fluide de traitement dans les deux volumes internes définis par le tube perforé (8), le c8ne (13) et la plaque (15).
Enfin, l'enveloppe cylindrique principale (1) ob-turée par les fonds (3) et (4) constitue une cu~e de traite-ment munie d'un ensemble de conduits d'entrée et de sortie tels que (23), (24)~ (25) et (26) par exemple, ou encore d'autres canalisations non représent~es sur les figures per-mettant le prélè~ement en continu du fluide de traitement, l'élimination de l'un au moins des constituants de ce fluide, -~
la réintroduction des autres constituants après la séparation, le recyclage du fluide de traitement, l'introduction de flui-des de chauffage ou de refroidissement, les organes de comm~n~
de des températures, des niveaux de bains, des vitesses d'extraction, ou d'introduction, etc.
~ es mat~riaux constitutif~ des divers organes de l'appareillage selon l'invention peuvent être de diverses natures. C'est ainsi que l'on peut utiliser de~ métaux, des alliages métalliques résistants à la corrosion. Certains éléments peuvent être usinés en matière plastique~ à partir de polymères de bonne résistance mécanique et inertes ~ l~égard : des agents chimiques.
On fait fonctionner le dispositif selon l'invention, par exempleg comme,suit:
- le matériau textile étant enroulé sur le tube perforé (8) et celui-ci étant logé dans l'enveloppe cylindrique (1) fermée, --on fait arriver le fluide de traitement par la tubulure d'ad-; mission (l9). Selon que le fluide exerce ou non sur tout ou partie du matériau textile des forces tendant ~ déformer celui-.~
:
,. 10 - . .
.
1053~Z3 ci, on rapproche l'une et/ou l'autre des coquilles (6 et 7) pour agir sur l'enroulement de tissu ou, au contraire, on laisse les plaques hémisphériques abaissées. D'autre part, si l'on souhaite que les débits du fluide soient égaux dans chacun des ~olumes délimités par le tube (8), le cône (13) et la plaque (15), on laisse le volet (22) en position ouver-te; au contraire, si l'on veut obtenir des débits différents, ~oire ~ême supprimer l'accès du fluide dans l'un desdits - volumes, ce qui est utile notamment dans l'opération de sé-.chage, on manoeuvre le volet afin de modifier convenablement .la répartition du fluide dans les deux espaces internes du tube (8). ~e fluide de traitement s'échappe en continu ou en discontinu, pendant ou après une opération par le(s) con-duit(s) préYu~æ) à cet effet. ~orsqu'on soutire en discon-tinu u~ liquide, par exemple, on relève avantageusement la coquille 6 afin qu'elle soutienne la partie basse de la bobine de textile, ce qui évite la déformation du tissu.
i ~exemple qui suit egt destin~ ~ donner un aperçu .. de la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, ainsi - 20 ~ue les résultats obtenus, sans en apporter une limitation quelconque.
Exemple On a enroulé sur l'ensouple avec une tension r~gu-lière de 1'ordre de 10 kg/m, 500 m d~un tapis bouclettes en polyamide sur fond de polypropylene pesant 475 g/m2 et ayant - une largeur de 404 cm. Ie poids total de la matière textile `: ainsi enroul~e était de 960 kg.
r', ~a bobine, avant introduction dans 1'2utocl~ve, avait un diamètre total de 1780 mm, dont 700 mm étaient cons- -titués par le diamatre du tube perforé, l'épaisseur du textile - enroulé étant de 530 mm au-aessus et de 550 mm au-dessous . dudit tube.
.
' ~ ' ' .
- 1053~23 On a introduit l'ensouple dans l'autoclave, fermé
hermétiquement celui-ci et procédé ensuite au cycle opératoire suivant:
1) déshydratation du matériau textile ~ l'air chaud D~ns cette opération, le volet basculant 22 étant maintenu en position ourerte pour que le débit d'air soit sen-siblement égal dans chacun des deux volumes délimités par~le tube 8, le cône 13 et la plaque 15. ~es coquilles 6 et 7 étaient également ouvertes c'est-à-dire dans leur position la plus rapprochée de l'enveloppe cylindrique.
2) teinture du matériau textile - Celle-ci a été effectuée suivant le procédé décrit dans le brevet fran~ais numero 1,194,418 de Joseph Nusslent.
c'est-à-dire dans un bain contenant un solvant au colorant, en l'espèce le méthanol, et un diluant, en l'espèce le per-chloréthylène, avec élimination du sol~ant en cours de tein-ture. Dan~ le présent essai, la teinture était réalisée sous pression et le solvant était éliminé par soutirage d'une fraction liquide du bain, séparation du solvant et recyclage du diluant.
Pour le remplissage ae l'autoclave avec le bain, le - volet 22 était ouvert. Pendant la teinture, les coquilles 6 et 7 étaient en position ouverte. En cours d'opération, la fraction liquide du bain a été soutirée par 24 et le diluant a été recyclé par 19 (la séparation du solvant était effectuée dans un appareil non représenté dans les figures).
~n outre, lorsqu'on utilise des bains comportant des solvants organiques, il est à l'évidence nécessaire de ne pas effectuer, pour des raisons de sécurité, deæ manipulations -~
de~ piaces de te~tiles, aussi longtemps gue celles-ci contien-nent une quantit~ notable de ~ol~ant. C'est pourquoi on procède aux opérations æuccessiYes de traitement, incluant le séchage, dan~ le m8me appareillage. Si l'on effectue ces ; opérations dans un dispositif du type décrit ci-dessuæ, ~-comprenant u~ ~imple cylindre perfor~, et 8i la masse de tissu comporte des différences de taux d'humidité, cQmme il a été montré, on obtient un séchage irrégulier.
- 20 Il a maintenant été trouvé un dispositi~ qui remé-die aux inconvénients précités dans la mesure où il permet -`
d'éviter la déformation des matériaux textiles et de traiter ~. .
ceu~-ci d'une manière homogène et réguliare. Pluæ spéciale- -ment conçu pour les te~tiles délicats et/ou compressibles -; et pour la r~alisation de cycles opératoire~ comportant au moins un stade danæ lequel on emploie un solvant organique, . .
il est cependant ~tilisable pour tout type de matériau teY-tile et pour des traitements avec tout type de fluide liquide -~
~ ou gazeu~, en raiso~ des amélioration~ gu'il apporte d'une -; 30 façon g~nérale. ~
~e disposit~f perfectionné selon l'invention se pr~sentant sous l'aspect d'une combinaison nouvelle de moyens . . .
1053~3 COnnU8 OU inconnus, se caract~rise par le fait qu'il se compose essentiellement:
8) d'une enveloppe cylindrique principale fermée : en sea estrémités par des fonds plats ou bombés dont l'un peut être f1~é d'une manière étanche à ladite enveloppe et l'autre, monté sur charni~re, tient lieu de porte a ~acca8 dont la fermeture est rendue étanche par un système adé~uat, b) de deus plsques perforées hémi-cylindriques placées d'une manière con¢entrique, respecti~ement dans les parties inférieure et supérieure de l'e~veloppe cylindrique, lesdites pla~ues pouvant être déplacées selon une translation verticale, c) d'une ensouple support pour les matériau~ tex-tiles destinés au traitement, reposant sur deux railæ soli-daires de ~'enveloppe cylindrique et formée d'un tube perforé
muni de deux flasques et obturé à l'une de ses extrémités, ~ l'intérieur duquel se trouvent un tronc de c~ne coaxial étanche et une plaque axiale horizontale solidaires dudit tube~ ladite plaque composée de deu~ parties plae~es de part et d'autre du tronc de c~ne, p ætageant l'espace interne compris entre le tube perforé et le cône étanche en deux volumes égau~ -d) d'une tubulure pour l'introduct~on du fluide de traitement, solidaire du fond fixe de l'en~eloppe cylin-drique, tubulure contenant un embout, une plaque horizontale partageant la tubulure en deux volumes égaux et un volet ~ basculant solidaire de la plaque, - e) d'au moins une tubulure pour l'évacuation des fluides de traitements, située sur l'enveloppe cylindrique.
~'enveloppe cylindrique fermée en ses extrémités par des fonds plats ou bombés, constitue le récipient dans lequel est réalisé le traitement des matériaux textiles. ~'un :
lOS39;23 des deus fond~ est fixé d'une ~anière étanche ~ l'enveloppe cylindrique par tout moyen adéquat, tel que soudure, boulon-nage, etc. C'est sur ce fond que se situe solidairement dans l'a~e de l'enveloppe cylindrique une tubulure d'admission du fluide de traitément. ~'autre fond qui oonstitue la porte d'accès du récipient par laquelle sont introduits les maté-- riaux textiles a traiter, est mont~ sur un systame lui per-mettant de pivoter, ledit systame étant solidaire de l'enve-loppe cylindrique. ~ne fois les matériaux textiles introduits dans le récipient, le fond est amené en contact étroit avec l'enveloppe cylindrique, pUi8 est maintenu en place grâce à
la présence d'un moyen de ~errouillage, tel qu'une couron~e à créneaux par e~emple, dont la rotation est assurée par un appareillage adéquat comme un vérin hydraulique, une commande mécanique, etc.
Comme le récipient doit pouvoir travailler avec des pressions ~nfra ou supra-atmosphériques, l'étanchéité entre l'enveloppe cylindrique et la porte est assurée par un ~oint circulaire d'un type connu comme c'est le cas des joints en --t~flon gonflables, en caoutchouc butyle, etc.
De plus, à l'intérieur de la porte et en son centre, se trouve un cône mobiie Qui permet le maintien du support de~
matériau~ te~tiles, dans une position adéquate, ledit cône mobile étant commandé de l'extérieur par un mécanisme de ~i8 ~ :
et écrou.
~nfin les dimensions de l'enceinte de tra~tement sont ainsi faites que le rapport de 18 longueur au aiamètre - peut avantageusement varier entre des l;m;tes telles que 1, 10.
~ ntérieur du récipient de traitement, constitué
- par l'enveloppe cylindrique et les deux fonds, se trouventdeux plaques perforées, de forme hémi-cylindri~ue~ appelées ' coquilles, placées en ~i~-~-vi~ coa~ialement audit récipient et solidaires d'un système de monte et baisse de type connu, tel que des v~rins hydrauliques, des ~eux de cha~nes, etc.
permettant de rapprocher ou dléloigner lesdites coquilles de - telle façon qu'elle~ puissent éventuellement être en contact intime avec le matériau textile au cours des opérations de traitement.
D'une longueur et d'un diamètre légèrement infé-rieurs aux mensurations de l'enYeloppe cyli~drique, lesdites coquilles sont l~mitées par l'angle a du dièdre, défini par le~ plans passant par le~ bords de~ coquilles et par l'axe de-l'en~eloppe cylindrique. Cet angle ~e situe d'une manière large entre 20 et 170, mais est choisi de préférence entre 60 et 120.
~es coq~illes ont une grande importance pour empê-cher la déformation des enroulements des matériau~ tegtiles iorsqu'ils sont tra~ersé6 par des fluides de traitement ou imprégnés de ceux-ci. Elles permettent de limiter le dépla-cement radial desdit~ ~atériau2 pro~oqué par l'action coniu- -guée de diver~es forces se manifestant au cours ou à la suite - de3 opérations de traitement, telles que les pressions de pa~sage du fluide, la poussée d'Archimède, la pesanteur, etc.
Qn peut en effet compenser ou favoriser l'une ou plusieurs de ces forces par des manoeuvres appropriées par exemple en allégeant le matériau textile gr~ce au soul~eme~t de la coquille inférieure, ou en le comprimant par le rapprochement des deux co~uilles,l'une vers l'autre ou encore en le dégageant complètement p æ l'éioignement desdites coquilles.
~e ~upport des matériaux textiles appelé ensouple est formé a 'un tube perforé rendant possible le passage du fluide de traitement ~ tra~ers lesdits matériau~, et de flas_ ques renforcées par des ailerons en chacune des extrémités, ,, .~ : ' l'une desdites flasques obturant l'une des extr~mités dudit tube tandis que l'autre, percée d'une ouverture d'un même - - --diamatre que celui du tube, permet la libre circulation du bain de traitement. De plus, ledit tube perforé, appelé "fut"
est muni en son intérieur d'un tronc de c8ne étanche d'une - hauteur identique a la longueur du tube et dont la grande base se confond avec l'extrémité obturée précitée, ainsi que d'une plaque axiale horizontale partageant l'espace interne compris entre le tube perforé et le tronc de cône étanche en deux volumes égaux. ~e cône exerce une action de régulateur du débit du fluide le long du tube perforé.
~a tubulure d'admission du fluide de traitement, solidaire du fond fixe de l'enveloppe cylindrique, a un dia-mètre identique à celui du tube perforé de l'ensouple. Elle est munie d'une plaque horizontale solidaire de sa paroi, précédée d'un embout solidaire de ladite plaque, qui permet notamment la ~onction de cette dernière avec la plaque et le tronc de cône du f~t de l'ensouple.
A la suite de la plaque, ~ l'intérieur de la tubu-lure d'admission, se trouve un volet basculant autour d'un axe qui permet de régler les aébits respectifs d'admission du flui-~ de de traitement vers les parties haute et basse de ladite tubulure de l'ensouple. Ce volet est entrainé par une comman-de externe telle qu'un vérin pneumatique, un ensemble électro- -magnétique, etc. Ainsi, le fluide de traitement arrivsnt par la tubulure d'admission est réparti en deux flux, ~ventuelle-r ment inégaux, grâc,e à la présence de la plaque de la tubulure - et du volet basculant. De même, l'embout solidaire de la ; plaque facilite la pénétration, sans turbulence des deux flux précités dans les deux volumes m~nagés dans le fût de l'ensou-ple.
Enfin, l'enveloppe cylindrique principale, comporte ,. . -: . ~ . . ,. . , ~ ,. -1(~539Z3 au moins une canali8ation d'évacuation du bain de traitement, mais il se conçoit aisément que ladite enveloppe cylindrique principale peut 8tre munie d'un ensemble de conduit6 d'entrée et de sortie assurant la ~éhiculation, outre du bain de trai-tement, des divers fluides servant au chauffage, au refroidis-sement~ à l'introduction de divers agents nécessaires à la réa-lisation du traitement,etc. ~e dispositif peut comporter égale-ment, de manière u~uelle, des organes de commande et régulation des températures~ des niveau~, des vitesses d'extraction de~
fluides, etc.
~ 'invention sera mieux comprise par la descriptio~
détaillée de l'ensemble des organes caractéristiques du dis-positif perfectionné pour le traitement en continu de matériau textile, par référence aux figures l et 2 annex~es à la pré-sente description.
~ a figure 1 représente une coupe verticale selon la longueur de l'appareillage.
1s figure 2 représente une ~ue en perspective dé-chiquetée du dispositif selon l'invention permettant de dis-; 20 tinguer avec facilité la combinaison nouvelle aes moyens mis en oeuvre.
- ~e dispositif selon l'invention est constitué d'une ; en~eloppe cylindrique principale 1, ~olidaire d'un bâti 2.
; ~'enveloppe cylindrique 1 est $ermée en ses extré-mités par les fonds 3 et 4, le fond (3) étant fixé d'une manière étanche ~ l'enveloppe 19 tandis que le fond 4 constitue une porte d'accès de l'enveloppe cylindrique 1 permettant l'introduction et l'éYacuation des mat~riaux te~tiles aY~nt et après l'op~ration de traitement. ~a porte dtaccès (4) ainsi définie, est amenée en un contact étroit avec l'enve-loppe cylindrique 1, puis est plaquée d'une manière étanche sur celle-ci grâce à un moyen de verrouillage (5) d'un type , , . , . :
, - . . . .
connu, et d'un joint intercalé entre la porte et 1'envelop-pe, non représenté sur la figure.
A l'intérieur de l'enoeinte de traitement constituée par les él~ment~ 1, 3 et 4 æe trourent deux plaqueQ perforées 6 et 7 de forme hémi-cylindrique, appelées coquilles, placées en vis-à-vis ot solidaires d'un moyen connu non représenté
æur la figure, leur permettant de se déplacer ~erticalement, soit ensemble, soit séparément, selon que l'exige le traite-ment envisagé.
~'ensouple qui supporte les matériaux textiles pen-dant l'opération de traitement se c03pose d'un tube perforé
(8), de flasques (9) et (11) renforcées par les aileronæ
(lO) et (12) dont les r~les eæsentiels so~t de limiter le déplacement latéral des matériau~ textileæ enroulés sur le tube (8) et d'assurer l'étanchéité aux extrémités de l'enrou-lement quand le bain de traitement circule à l'intérieur desdit~ mat~riauY. ~n outre le tube perforé (8) est muni en son intérieur d'un tronc de cône (13) pourvu d'un tube de renfort axial, dont la grande base (14~ est en contact étanche avec la flasque (9). Enfin le tu~e perforé (8) est partagé
- ~ur toute sa longueur par une plaque (15) qui crée dans l'es-; pace interne compris entre le tube perforé (8) et le c8ne (13) deux volumes égaux.
~'ensouple est introduite dans l'appareil ae trai-tement grâce à un jeu de rails (16) solidaires de l'enveloppe cylindrique principale (l) et de galets appropriés (17).
- Après la fe~meture de la porte (4), l'ensouple est définitivement cal~e dans sa position adéquate gr~ce à un système de blocage (18), tel qu'un c8ne mobile par exemple, commandé de l'extérieur par un m~canisme de vis et écrou.
~a tubulure (19) d'admission du fluide de traitement solidaire du fond (3) et d'un diamètre identique à celui du ., , .
_g_ .
, tube perfor~ (8), est munie d'un embout (20) solidalre alune plaque (21). A la suite de la plaque (21) et à l'intérieur de la tubulure (l9) se trouve un volet (22) basculant autour d'un axe, qui permet de régler les d~bits d'admission du fluide de traitement dans les deux volumes internes définis par le tube perforé (8), le c8ne (13) et la plaque (15).
Enfin, l'enveloppe cylindrique principale (1) ob-turée par les fonds (3) et (4) constitue une cu~e de traite-ment munie d'un ensemble de conduits d'entrée et de sortie tels que (23), (24)~ (25) et (26) par exemple, ou encore d'autres canalisations non représent~es sur les figures per-mettant le prélè~ement en continu du fluide de traitement, l'élimination de l'un au moins des constituants de ce fluide, -~
la réintroduction des autres constituants après la séparation, le recyclage du fluide de traitement, l'introduction de flui-des de chauffage ou de refroidissement, les organes de comm~n~
de des températures, des niveaux de bains, des vitesses d'extraction, ou d'introduction, etc.
~ es mat~riaux constitutif~ des divers organes de l'appareillage selon l'invention peuvent être de diverses natures. C'est ainsi que l'on peut utiliser de~ métaux, des alliages métalliques résistants à la corrosion. Certains éléments peuvent être usinés en matière plastique~ à partir de polymères de bonne résistance mécanique et inertes ~ l~égard : des agents chimiques.
On fait fonctionner le dispositif selon l'invention, par exempleg comme,suit:
- le matériau textile étant enroulé sur le tube perforé (8) et celui-ci étant logé dans l'enveloppe cylindrique (1) fermée, --on fait arriver le fluide de traitement par la tubulure d'ad-; mission (l9). Selon que le fluide exerce ou non sur tout ou partie du matériau textile des forces tendant ~ déformer celui-.~
:
,. 10 - . .
.
1053~Z3 ci, on rapproche l'une et/ou l'autre des coquilles (6 et 7) pour agir sur l'enroulement de tissu ou, au contraire, on laisse les plaques hémisphériques abaissées. D'autre part, si l'on souhaite que les débits du fluide soient égaux dans chacun des ~olumes délimités par le tube (8), le cône (13) et la plaque (15), on laisse le volet (22) en position ouver-te; au contraire, si l'on veut obtenir des débits différents, ~oire ~ême supprimer l'accès du fluide dans l'un desdits - volumes, ce qui est utile notamment dans l'opération de sé-.chage, on manoeuvre le volet afin de modifier convenablement .la répartition du fluide dans les deux espaces internes du tube (8). ~e fluide de traitement s'échappe en continu ou en discontinu, pendant ou après une opération par le(s) con-duit(s) préYu~æ) à cet effet. ~orsqu'on soutire en discon-tinu u~ liquide, par exemple, on relève avantageusement la coquille 6 afin qu'elle soutienne la partie basse de la bobine de textile, ce qui évite la déformation du tissu.
i ~exemple qui suit egt destin~ ~ donner un aperçu .. de la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, ainsi - 20 ~ue les résultats obtenus, sans en apporter une limitation quelconque.
Exemple On a enroulé sur l'ensouple avec une tension r~gu-lière de 1'ordre de 10 kg/m, 500 m d~un tapis bouclettes en polyamide sur fond de polypropylene pesant 475 g/m2 et ayant - une largeur de 404 cm. Ie poids total de la matière textile `: ainsi enroul~e était de 960 kg.
r', ~a bobine, avant introduction dans 1'2utocl~ve, avait un diamètre total de 1780 mm, dont 700 mm étaient cons- -titués par le diamatre du tube perforé, l'épaisseur du textile - enroulé étant de 530 mm au-aessus et de 550 mm au-dessous . dudit tube.
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' ~ ' ' .
- 1053~23 On a introduit l'ensouple dans l'autoclave, fermé
hermétiquement celui-ci et procédé ensuite au cycle opératoire suivant:
1) déshydratation du matériau textile ~ l'air chaud D~ns cette opération, le volet basculant 22 étant maintenu en position ourerte pour que le débit d'air soit sen-siblement égal dans chacun des deux volumes délimités par~le tube 8, le cône 13 et la plaque 15. ~es coquilles 6 et 7 étaient également ouvertes c'est-à-dire dans leur position la plus rapprochée de l'enveloppe cylindrique.
2) teinture du matériau textile - Celle-ci a été effectuée suivant le procédé décrit dans le brevet fran~ais numero 1,194,418 de Joseph Nusslent.
c'est-à-dire dans un bain contenant un solvant au colorant, en l'espèce le méthanol, et un diluant, en l'espèce le per-chloréthylène, avec élimination du sol~ant en cours de tein-ture. Dan~ le présent essai, la teinture était réalisée sous pression et le solvant était éliminé par soutirage d'une fraction liquide du bain, séparation du solvant et recyclage du diluant.
Pour le remplissage ae l'autoclave avec le bain, le - volet 22 était ouvert. Pendant la teinture, les coquilles 6 et 7 étaient en position ouverte. En cours d'opération, la fraction liquide du bain a été soutirée par 24 et le diluant a été recyclé par 19 (la séparation du solvant était effectuée dans un appareil non représenté dans les figures).
- 3) soutirage du bain après teinture . .
On a relevé la coquille 6 pour soutenir la partie basse de la bobine textile puis le bain a été soutiré en totalité par les conduits 25 et 26.
On a relevé la coquille 6 pour soutenir la partie basse de la bobine textile puis le bain a été soutiré en totalité par les conduits 25 et 26.
4) séchage du matériau textile à l'air chaud .
.' ~ .
- . ,~ - .. :
1053~Z3 Pour cette op~ration, la coquille 6 ~tait main-tenue dans la même position que lors du soutirage du bain.
~e ~olet 22 était en position fermée de maniare ~ empêcher l'arrivée directe du gaz dans la partie haute du tube 8. ~a dur~e de passage d'air (à 70C) a été de 65 minute~e ~ e mat~riau textile était alors parfaitement sec.
~'enroulement de tissu mesurait 530 mm au-dessus et 550 mm au-dessous de l'ensouple.
En effectuant un cycle op~ratoire identique ~ur le ~ême matériau te~tile dans un appareillage de type classique, on obtenait une bobine dont l'enroulement de tissu mesurait 470 mm au-de~sus et 650 mm au-de~sou~ de l'ensouple. De plus on ne paw enait pas à un séchage complet, même en prolongeant l'envoi d~sir ohs~d pendent 2 heures.
,. ~.
.' ~ .
- . ,~ - .. :
1053~Z3 Pour cette op~ration, la coquille 6 ~tait main-tenue dans la même position que lors du soutirage du bain.
~e ~olet 22 était en position fermée de maniare ~ empêcher l'arrivée directe du gaz dans la partie haute du tube 8. ~a dur~e de passage d'air (à 70C) a été de 65 minute~e ~ e mat~riau textile était alors parfaitement sec.
~'enroulement de tissu mesurait 530 mm au-dessus et 550 mm au-dessous de l'ensouple.
En effectuant un cycle op~ratoire identique ~ur le ~ême matériau te~tile dans un appareillage de type classique, on obtenait une bobine dont l'enroulement de tissu mesurait 470 mm au-de~sus et 650 mm au-de~sou~ de l'ensouple. De plus on ne paw enait pas à un séchage complet, même en prolongeant l'envoi d~sir ohs~d pendent 2 heures.
,. ~.
Claims (2)
1. Nouveau dispositif perfectionné pour le trai-tement en discontinu de matériaux textiles d'origine naturel-le, artificielle, synthétique, ainsi que de leurs mélanges, se présentant sous la forme de pièces de grande largeur, telles que les tissus à mailles ou tissés, les tissus non tissés, les tapis, etc., caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement:
a) une enveloppe cylindrique principale fermée en ses extrémités d'une manière étanche par des fonds plats ou bombés, b) deux plaques perforées hémi-cylindriques placées d'une manière concentrique respectivement dans les parties inférieure et supérieure de l'enveloppe cylindrique, lesdites plaques pouvant être déplacées selon une translation verticale, c) un support pour les matériaux textiles, destinés à être traités, reposant sur deux rails solidaires de l'enve-loppe cylindrique, ledit support étant composé d'un tube perforé muni de deux flasques? et obturé à l'une de ses ex-trémités, à l'intérieur duquel se trouvent un tronc de cône coaxial étanche ainsi qu'une plaque axiale horizontale, soli-daire dudit tube, partageant l'espace interne compris entre le tube perforé et le cône étanche en deux volumes égaux, d) une tubulure pour l'introduction du fluide de traitement, solidaire du fond fixe de l'enveloppe cylindrique, ladite tubulure étant munie d'un embout, d'une plaque fixe horizontale partageant la tubulure en deux volumes égaux et d'un volet basculant solidaire de ladite plaque, e) au moins une tubulure pour l'évacuation des flui-des de traitement.
a) une enveloppe cylindrique principale fermée en ses extrémités d'une manière étanche par des fonds plats ou bombés, b) deux plaques perforées hémi-cylindriques placées d'une manière concentrique respectivement dans les parties inférieure et supérieure de l'enveloppe cylindrique, lesdites plaques pouvant être déplacées selon une translation verticale, c) un support pour les matériaux textiles, destinés à être traités, reposant sur deux rails solidaires de l'enve-loppe cylindrique, ledit support étant composé d'un tube perforé muni de deux flasques? et obturé à l'une de ses ex-trémités, à l'intérieur duquel se trouvent un tronc de cône coaxial étanche ainsi qu'une plaque axiale horizontale, soli-daire dudit tube, partageant l'espace interne compris entre le tube perforé et le cône étanche en deux volumes égaux, d) une tubulure pour l'introduction du fluide de traitement, solidaire du fond fixe de l'enveloppe cylindrique, ladite tubulure étant munie d'un embout, d'une plaque fixe horizontale partageant la tubulure en deux volumes égaux et d'un volet basculant solidaire de ladite plaque, e) au moins une tubulure pour l'évacuation des flui-des de traitement.
2. Nouveau dispositif selon 1 caractérisé en ce que l'un des fonds plats ou bombés est solidairement étanche de l'enveloppe cylindrique principale.
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|---|---|---|---|
| FR7413625A FR2270012B1 (fr) | 1974-04-12 | 1974-04-12 |
Publications (1)
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|---|---|
| CA1053923A true CA1053923A (fr) | 1979-05-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA224,588A Expired CA1053923A (fr) | 1974-04-12 | 1975-04-11 | Dispositif perfectionne pour le traitement discontinu de materiaux textiles |
Country Status (10)
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| FR (1) | FR2270012B1 (fr) |
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