Installation pour le carbonisage de tissus. La présente invention a pour objet une installation pour le carbonisage de tissus, par exemple de tissus de laine et similaires, c'est- à-dire pour la destruction, par voie chimique, des impuretés de nature végétale qui y sont contenues. Jusqu'à présent, ce carbonisage est effectué en imprégnant d'abord le tissu d'une solution appropriée, puis en évaporant le sol vant pour que l'agent chimique, acide ou sel, pouvant, à haute température, donner nais sance à' un acide, reste seul dans le tissu, le carbonisage proprement dit étant alors réalisé en exposant le tissu imbibé d'acide à une tem pérature assez élevée, judicieusement réglée.
Les installations actuelles destinées à la mise en couvre de ce procédé de carbonisage comprennent en général, en plus des disposi tifs d'imprégnation et d'exprimage, une en ceinte compartimentée et calorifugée de grandes dimensions, contenant trois chambres de séchage consécutives et une chambre de carbonisage. Dans la première chambre de sé chage, le tissu imprégné est soumis à une tem pérature peu élevée, le séchage étant assuré par la circulation d'un courant d'air pénétrant. dans la chambre à. l'état sec pour la quitter à l'état saturé.
Ensuite, le tissu pénètre dans la deuxième chambre, où il est exposé à une température plus élevée, et ensuite dans la troisième cham bre, dans laquelle le séchage est poussé à fond dans une atmosphère également ventilée dont la température peut atteindre 90 à 100 C. Finalement, le tissu passe dans la dernière chambre, destinée au carbonisage proprement dit, qui s'effectue à une température voisine de 120 G pendant une durée de l'ordre de 5 minutes.
Tandis que l'opération de carbonisage pro prement. dit est. relativement courte, l'opéra tion de séchage est assez longue. En effet, dans le procédé habituel, il faut prendre des précautions pour éviter un séchage trop in tense susceptible de provoquer une répartition irrégulière de l'agent chimique et ainsi le flammage ou des barres de carbonisage. La so lution dont est imprégné le tissu a., en effet, tendance à se déplacer et à se concentrer par endroits, et cela d'autant. plus lorsque le par cours du tissu s'opère en plis verticaux. Cette migration serait encore plus accentuée si la température dans la première chambre de sé- ehage était élevée.
Elle s'explique par l'aug- mentat.ion de la fluidité sous l'effet. de la tem pérature permettant à la gravité de provoquer une répartition irrégulière, ainsi que par le fait que le séchage, c'est-à-dire l'évaporation du solvant, ne s'effectue qu'à la surface du tissu, le liquide se trouvant en profondeur de vant monter par capillarité à la surface pour être évaporé à son tour.
Etant donné que le séchage suivant le pro cédé classique est assez long, une longueur de tissu relativement importante se trouve enga gée à la fois dans la machine, de sorte qu'une grande quantité de tissu risque d'être perdue si, pour une raison quelconque, l'opération de vient défectueuse. D'autre part, la tempéra ture assez basse dans la première chambre de séchage risque de provoquer des condensations d'impuretés condensables, telles que goudron, sur les parois de la chambre, d'où celles-ci re tombent sous forme de gouttelettes sur le tissu et le maculent.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
L'installation faisant l'objet. de l'invention comprend, outre des moyens d'imprégnation et d'exprimage, une chambre calorifugée de sé chage unique, une chambre calorifugée de car- bonisage, des moyens pour faire circuler le tissu à traiter au large et à la continue à tra vers ces deux chambres, et des moyens pour projeter sur le tissu, dans lesdites chambres, un fluide à la température désirée, sous forme de jets de grande vitesse à grand pouvoir de pénétration.
La chambre de carbonisage peut com prendre un dispositif accumulateur, dans le quel le tissu séjourne à l'état plié pendant le temps nécessaire à l'achèvement du carboni- sage.
Ce dispositif accumulateur peut être com biné avec des moyens permettant de refroidir le tissu accumulé en vue d'éviter toute sur chauffe à la suite de la réaction de carbonisage.
Les moyens pour projeter le fluide chaud contre le tissu dans la chambre de carbonisage peuvent comprendre des ventilateurs pouvant être agencés de façon telle que leur aspiration s'effectue à travers le tissu séjournant dans le dispositif accumulateur, de façon à refroidir ledit tissu.
Une forme d'exécution de l'installation fai sant l'objet de l'invention est représentée, sché matiquement et à titre d'exemple, en coupe longitudinale, au dessin annexé.
Le tissu 1 arrivant au large et à la conti nue d'un dispositif d'imprégnation et d'expri- mage d'une construction quelconque connue, qui n'est pas représenté pour simplifier le des sin, pénètre dans une chambre de séchage uni que 2 par une fente 3 ménagée dans l'une des parois calorifugées de cette chambre. Le tissu 1 chemine à. travers la chambre (le séchage 2 entre deux groupes de tuyères souf flantes 4 et 5 reliées à des caissons 6 et 7 res pectivement, alimentés en fluide de séchage par des ventilateurs 8 et 9, respectivement, dont les conduits d'aspiration 10 et 11, respec tivement, débouchent à l'intérieur de la cham bre 2 pour permettre un fonctionnement en circuit fermé.
Avant d'être refoulé à travers les tuyères 4 et 5, le fluide de séchage est chauffé par des dispositifs de chauffage dis posés à l'intérieur des caissons 6 et 7, et figu rés schématiquement par les rectangles 12 et 13, respectivement.
Après avoir traversé la chambre de sé chage unique 2, le tissu pénètre, par une fente 14 ménagée dans une cloison de séparation 15, dans une chambre de carbonisage. Celle-ci comprend deux compartiments communiquant librement entre eux, dont l'un, 16a, est. agencé pour provoquer le carbonisage en portant le tissu séché dans la chambre de séchage 2 à une température appropriée, tandis que le compartiment 16b contient un dispositif accu mulateur décrit plus bas, dans lequel le tissu séjourne le temps nécessaire pour achever l'opération de carbonisage. Un tel dispositif accumulateur pourra d'ailleurs être supprimé dans certains cas.
Dans le compartiment 16a. de la chambre de carbonisage, le tissu 1 chemine également entre des groupes de tuyères 17 et 18, alimen tés en un fluide véhicule de chaleur par l'in termédiaire de ventilateurs 19 et 20, respec tivement, alimentant des caissons 21 et 22, res pectivement, avec lesquels communiquent les tuyères 17 et 18, respectivement. Le chauffage du véhicule de chaleur est. obtenu par des dispositifs de chauffage figurés schématique ment en 23 et 24 respectivement.
En sortant. d'entre les tuyères 17 et 18, le tissu parvient, en passant par des rouleaux de détour 25 et 26, dans le compartiment 1.6b de la chambre de carbonisage, le rouleau 26 for mant rouleau d'appel, amenant le tissu hors du compartiment 16a pour le déverser en plis dans un récipient accumulateur 27.
Après avoir séjourné dans l'accumulateur 27, le temps nécessaire à l'achèvement du car- bonisage, le tissu quitte la chambre de carbo- nisage en passant par un rouleau de détour 28 et en traversant une fente 29 ménagée dans la paroi calorifugée de la chambre de carboni- sage, le tissu étant appelé par un enrouloir 31 pour s'enrouler en 32, 33 représentant le moteur électrique de commande de l'enrouloir et d'un rouleau d'appel 30.
A l'aide de l'installation décrite ci-dessus, le carbonisage est effectué de la façon sui vante: Le tissu 1, après avoir été imprégné d'une solution acide appropriée et exprimé par un ou plusieurs foulards à forte pression, pénètre par la fente 3 dans la chambre de séchage unique 2. Dans cette chambre, le tissu est exposé aux jets de fluide débités contre ses deux faces par les tuyères 4 et 5. Il est à re marquer que des jets possèdent une vitesse très élevée allant jusqu'à 20 à 30 m/sec. et une température assez haute dépassant, par exemple, 100 C.
Le fluide débité par les tuyères 4 et 5 est, de préférence, de la vapeur surchauffée qui est soit créée à. l'intérieur de la chambre 2 par l'évaporation du liquide im bibant le tissu 1 ou d'un liquide admis de l'extérieur, soit introduite directement de l'ex térieur.
Il est encore à remarquer que le fluide de séchage circule en circuit fermé du fait que les conduits d'aspiration 10 et 11 des ven tilateurs 8 et 9 débouchent à l'intérieur de la chambre 2, comme exposé ci-dessus.
Grâce à la vitesse élevée des jets de fluide débités par les tuyères 4 et 5 et en raison de la. haute température<B>(le</B> ceux-ci, l'évaporation du liquide imprégnant le tissu 1 est très in tense, et ceci non seulement à. la surface, comme dans le procédé habituel, mais aussi en profondeur, au cxur des fibres mêmes, grâce au grand. pouvoir de pénétration des jets concentrés et rapides. Contrairement à ce qui se produit dans le procédé classique, dans lequel on utilise le phénomène de capillarité pour faire sortir l'humidité contenue au c#ur des fibres, la, projection du fluide de séchage en profondeur provoque une transformation de cette humidité en vapeur qui, sous l'effet.
de l'expansion, apparaît à la surface. Pour bien souligner l'intensité de l'effet obtenu, on peut indiquer que, dans le procédé habi tuel d'un séchage superficiel par courant d'air chaud, on obtient une évaporation horaire d'environ 1 kg/m2 de surface exposée, tandis que l'installation décrite permet d'évacuer 25 à 50 kg/m2 par heure.
Grâce à cette évaporation rapide, qui, de plus, se produit simultanément à la surface et au coeur des fibres, l'acide se trouve, pour ainsi dire, fixé sur place, ce qui exclut tout effet de migration.
Ce séchage rapide dans une chambre uni que présente un certain nombre d'avantages. D'abord, la haute température n'est pas nui sible, comme dans les installations connues, mais accélère au contraire encore la vitesse de séchage. D'autre part, la haute tempéra ture utilisée rend impossible toute condensa tion ultérieure sur les parois de la chambre, ce qui supprime tout risque de. maculation du tissu.
En outre, du fait de la rapidité du séchage, une longueur relativement courte de tissu se trouve engagée à la fois dans l'instal lation, ce qui facilite le réglage de la ten sion du tissu, contrairement aux installations connues, où la lenteur du séchage obligeait à exposer simultanément une longueur de quelques centaines de mètres, rendant diffi- eile le réglage de la tension. du tissu.
Le fait d'utiliser, dans l'installation décrite, de la vapeur surchauffée circulant en circuit fermé, comme fluide de séchage, permet de suppri mer les pertes de chaleur provoquées dans les installations connues par l'évacuation con tinue de l'air de séchage saturé, mais encore chaud, qui était. remplacée par de l'air frais.
Après avoir subi le séchage rapide qui vient d'être exposé, le tissu parvient dans le compartiment 16a de la, chambre de carboni- sage, où il est exposé aux jets de fluide dé bités par les tuyères 17 et 18 qui le portent à. la température exactement dosée pour obte nir le carbonisage dans les conditions opti mum.
Après la mise en route du carbonisage clans le compartiment 16a, le tissu se repose dans l'accumulateur \27 pour achever l'opéra tion de carbonisage. La réaction de carboni- sage se produisant dans le tissu accumulé dans le récipient 27 sous forme de plis peut provoquer une surchauffe du tissu. Pour évi ter cet effet nuisible, le plan incliné 27a, de l'accumulateur est percé de trous 34 débou chant dans un collecteur 35 qui est relié ait conduit d'aspiration 36 du ventilateur 20.
De cette façon, le tissu est refroidi par le fluide aspiré par le ventilateur 20.
Il est encore à: remarquer que, gràee à la haute température utilisée dans la chambre de séchage \?, il est possible d'amorcer déjà l'opération de carbonisage dans cette chambre, de façon à réduire la durée de séjour néces saire dans la chambre de carbonisage.
Grâce au fonctionnement de l'installation exposé ci-dessus, la durée de traitement se trouve considérablement réduite, notamment à cause de la rapidité d'évaporation. En outre, l'installation se trouve simplifiée par le rem placement des chambres de séchage multiples par une chambre de séchage unique. De même, la longueur du tissu engagée à la fois dans l'installation est réduite, toujours grâce à la rapidité de l'opération, dans le rapport de 1 à 20 en comparaison avec les installa tions habituelles.
Il est évident que les dimen sions de l'installation décrite se trouvent ainsi réduites tout en augmentant la production. Comme déjà exposé ci-dessus, la consomma tion de vapeur est également réduite, le ré glage de la tension du tissu est facilité pas; le fait de son passage en ligne droite, et le risque de condensation dans la clip iïibre de séchage est supprimé.
Installation for carbonizing fabrics. The object of the present invention is an installation for the carbonization of fabrics, for example woolen fabrics and the like, that is to say for the destruction, by chemical means, of the impurities of a plant nature which are contained therein. Up to now, this carbonization has been carried out by first impregnating the fabric with a suitable solution, then by evaporating the ground so that the chemical agent, acid or salt, which can, at high temperature, give rise to ' an acid remains alone in the tissue, the actual carbonization then being carried out by exposing the acid-soaked tissue to a fairly high temperature, judiciously regulated.
The current installations intended for the implementation of this carbonization process generally comprise, in addition to the impregnation and squeezing devices, a compartmentalized and heat-insulated enclosure of large dimensions, containing three consecutive drying chambers and a chamber. charring. In the first drying chamber, the impregnated fabric is subjected to a low temperature, the drying being ensured by the circulation of a penetrating air current. in the room at. the dry state to leave it in the saturated state.
Then the fabric enters the second chamber, where it is exposed to a higher temperature, and then into the third chamber, in which the drying is thoroughly carried out in an equally ventilated atmosphere, the temperature of which can reach 90 to 100 C. Finally, the fabric passes into the last chamber, intended for the actual carbonization, which is carried out at a temperature in the region of 120 G for a period of the order of 5 minutes.
While the charcoal operation properly. said is. relatively short, the drying operation is rather long. In fact, in the usual process, precautions must be taken to avoid excessively intense drying liable to cause an irregular distribution of the chemical agent and thus flaming or carbonization bars. The solution with which the fabric is impregnated has a tendency to move and concentrate in places, and this even more so. more when the course of the fabric takes place in vertical folds. This migration would be even more accentuated if the temperature in the first drying chamber were high.
It is explained by the increase in fluidity under the effect. temperature allowing gravity to cause an uneven distribution, as well as the fact that drying, that is to say evaporation of the solvent, only takes place on the surface of the fabric, the liquid being in the depth of the vant rise by capillary action to the surface to be evaporated in turn.
Since the drying by the conventional process is quite long, a relatively long length of fabric is engaged in the machine at a time, so that a large amount of fabric may be wasted if for some reason. any, the operation is defective. On the other hand, the rather low temperature in the first drying chamber risks causing condensation of condensable impurities, such as tar, on the walls of the chamber, from where they fall back in the form of droplets on the chamber. tissue and smudge it.
The object of the invention is to remedy these drawbacks.
The installation being the object. of the invention comprises, in addition to impregnation and squeezing means, a single heat-insulated drying chamber, a heat-insulated carbonizing chamber, means for circulating the fabric to be treated off and continuously through towards these two chambers, and means for projecting onto the fabric, in said chambers, a fluid at the desired temperature, in the form of high speed jets with high penetrating power.
The charring chamber may include an accumulator device in which the fabric remains in the folded state for the time required for the charring to be completed.
This accumulator device can be combined with means making it possible to cool the accumulated tissue with a view to preventing any overheating following the carbonization reaction.
The means for projecting the hot fluid against the tissue in the carbonization chamber may comprise fans which can be arranged such that their suction takes place through the tissue remaining in the accumulator device, so as to cool said tissue.
An embodiment of the installation forming the subject of the invention is shown, dried matically and by way of example, in longitudinal section, in the accompanying drawing.
The fabric 1 arriving at and in the conti nu of an impregnating and expressing device of any known construction, which is not shown for the sake of simplicity, enters a single drying chamber. that 2 by a slot 3 formed in one of the heat-insulated walls of this chamber. Fabric 1 runs through. through the chamber (drying 2 between two groups of blowing nozzles 4 and 5 connected to boxes 6 and 7 respectively, supplied with drying fluid by fans 8 and 9, respectively, including suction ducts 10 and 11 , respec tively, open out inside chamber 2 to allow closed circuit operation.
Before being delivered through the nozzles 4 and 5, the drying fluid is heated by heating devices placed inside the boxes 6 and 7, and schematically shown by the rectangles 12 and 13, respectively.
After passing through the single drying chamber 2, the fabric enters, through a slit 14 made in a partition 15, into a carbonization chamber. This comprises two compartments communicating freely with each other, one of which, 16a, is. arranged to cause charring by bringing the dried fabric in the drying chamber 2 to a suitable temperature, while the compartment 16b contains an accumulator device described below, in which the fabric stays the time necessary to complete the charring operation . Such an accumulator device could moreover be eliminated in certain cases.
In compartment 16a. of the carbonization chamber, the fabric 1 also travels between groups of nozzles 17 and 18, supplied with a heat-conveying fluid by means of fans 19 and 20, respectively, supplying boxes 21 and 22, res pectively, with which the nozzles 17 and 18 communicate, respectively. The heat vehicle heating is. obtained by heating devices shown schematically at 23 and 24 respectively.
Leaving. between the nozzles 17 and 18, the fabric arrives, passing through the deflection rollers 25 and 26, in the compartment 1.6b of the carbonizing chamber, the roller 26 forming the take-up roller, bringing the fabric out of the compartment 16a to pour it in folds into an accumulator container 27.
After having remained in the accumulator 27, the time necessary for the completion of the carbonization, the fabric leaves the carbonization chamber by passing through a detour roller 28 and passing through a slot 29 made in the heat-insulated wall of the carbonizing chamber, the fabric being called by a winder 31 to wind up in 32, 33 representing the electric motor controlling the winder and a take-up roller 30.
Using the installation described above, the carbonization is carried out as follows: The fabric 1, after having been impregnated with a suitable acid solution and expressed by one or more scarves at high pressure, penetrates through the slit 3 in the single drying chamber 2. In this chamber, the fabric is exposed to the jets of fluid delivered against its two faces by the nozzles 4 and 5. It should be noted that the jets have a very high speed up to 'at 20 to 30 m / sec. and a fairly high temperature exceeding, for example, 100 C.
The fluid delivered by the nozzles 4 and 5 is preferably superheated steam which is either created at. inside the chamber 2 by the evaporation of the liquid imbibing the fabric 1 or of a liquid admitted from the outside, or introduced directly from the outside.
It should also be noted that the drying fluid circulates in a closed circuit owing to the fact that the suction ducts 10 and 11 of the fans 8 and 9 open out inside the chamber 2, as explained above.
Thanks to the high speed of the fluid jets delivered by the nozzles 4 and 5 and because of the. high temperature <B> (the </B> these, the evaporation of the liquid impregnating the fabric 1 is very intense, and this not only at the surface, as in the usual process, but also in depth, at the on the fibers themselves, thanks to the great penetrating power of the concentrated and rapid jets. Unlike what occurs in the conventional process, in which the phenomenon of capillarity is used to release the moisture contained in the heart of the fibers , the projection of the drying fluid in depth causes a transformation of this moisture vapor which, under the effect.
of expansion, appears on the surface. To clearly underline the intensity of the effect obtained, it can be indicated that, in the usual process of surface drying by hot air current, an hourly evaporation of approximately 1 kg / m2 of exposed surface is obtained, while the installation described allows 25 to 50 kg / m2 per hour to be evacuated.
Thanks to this rapid evaporation, which, moreover, occurs simultaneously at the surface and at the heart of the fibers, the acid is, so to speak, fixed in place, which excludes any migration effect.
This rapid drying in a single room has a number of advantages. First, the high temperature is not harmful, as in known installations, but on the contrary further accelerates the drying rate. On the other hand, the high temperature used makes any subsequent condensation on the walls of the chamber impossible, which eliminates any risk of. tissue staining.
In addition, due to the rapidity of drying, a relatively short length of fabric is engaged in both the installation, which makes it easier to adjust the tension of the fabric, unlike known installations, where the slowness of the fabric. drying required simultaneous exposure of a length of a few hundred meters, making it difficult to adjust the tension. fabric.
The fact of using, in the installation described, superheated steam circulating in a closed circuit, as drying fluid, makes it possible to eliminate the heat losses caused in known installations by the continuous evacuation of the air from saturated drying, but still warm, that was. replaced by fresh air.
After having undergone the rapid drying which has just been described, the fabric enters compartment 16a of the carbonizing chamber, where it is exposed to the jets of fluid discharged by nozzles 17 and 18 which carry it to. the temperature exactly dosed to obtain carbonization under optimum conditions.
After initiation of charring in compartment 16a, the tissue rests in accumulator 27 to complete the charring operation. The charring reaction occurring in the tissue accumulated in container 27 in the form of folds can cause the tissue to overheat. To avoid this harmful effect, the inclined plane 27a of the accumulator is pierced with holes 34 opening into a collector 35 which is connected to the suction duct 36 of the fan 20.
In this way, the fabric is cooled by the fluid sucked by the fan 20.
It should also be noted that, thanks to the high temperature used in the drying chamber \ ?, it is possible to already start the carbonization operation in this chamber, so as to reduce the necessary residence time in the drying chamber. charring chamber.
Thanks to the operation of the installation described above, the treatment time is considerably reduced, in particular because of the speed of evaporation. In addition, installation is simplified by replacing multiple drying chambers with a single drying chamber. Likewise, the length of the fabric engaged in both the installation is reduced, again thanks to the speed of the operation, in the ratio of 1 to 20 in comparison with the usual installations.
It is obvious that the dimensions of the installation described are thus reduced while increasing production. As already explained above, the consumption of steam is also reduced, the adjustment of the tension of the fabric is not facilitated; the fact of its passage in a straight line, and the risk of condensation in the free drying clip is eliminated.