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" PROCEDE bill APPAREIL POUR LE TRAITEMENT DE 'l'ISSUS 1-- La. présente invention est relative à un perfec- tionnement, dans la fabrication de tissus à face finie en par- ticulier de tissus à poils, au moyen duquel on peut obtenir des articles uniformes , en travail continu et avec une gran- de vitesse de fabrication, à un prix minimum et avec un minimum de perte en ce qui concerne les déchets de l'opération.
La teinture d'un tissu à poil, après fabrication et traitement de la surface, a toujours été faite, jusqu'ici, par lots,quels que soient la quantité ou le volume de produits requis, car les difficultés d'un procédé continu ont paru in- surmontables pour une production industrielle du fait de la grande différence de temps se produisant dans les différentes opérations nécessaires pour la conversion de ces tissus, /
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faits totalement ou partiellement en écru, en tissus termi- nés prêts à être mis dans le commerce. Par tissus à face finie ou tissus à poil, il faut entendre ici des velours par chaîne tels que des peluches et des velours, et des velours par trame, tels que des velours de coton, des velours à côtes etc.. et aussi des velours frisés et des tissus velus en gé- néral.
On a trouvé, en imprégnant une pièce continue de tissu à poil, par déplacement de celle-ci à vitesse constante, et en contact de peu de durée avec un véhicule contenant un colorant ayant un faible taux d'épuisement (par exemple 2 à 15 %) , avec un temps de contact de 14 centièmes (14/100) de minute, et sous certaines autres conditions réglées, in- diquées ci-dessous, que le tissu , après avoir été soumis à une pression, par exemple par serrage entre des cylindres, pour refouler le véhicule contenant le colorant dans le tissu et pour enlever l'excès de ce véhicule, a absorbé une quanti- té de matière colorante susceptible d'être extraite, suffi- sante pour donner l'effet de teinture désiré lorsque ce co- lorant est extrait du véhicule, et fixé dans ou sur les fi- bres du tissu,
lors du passage subséquent de ce dernier dans une atmosphère de fixation ou de murissage , située entre l'appareil de teinture et l'appareil de finissage des poils et, par suite, le tissu à poil peut être déplacé au contact des dispositifs de finissage des poils, sensiblement à la vites- se à laquelle il se déplaçait lorsqu'il était au contact du véhicule contenant le colorant, lors de l'application de la couleur. De cette façon, on peut effectuer, en une opération sensiblement continue, la teinture et le finissage de pièces de tissus à poil,réunie en une bande continue.
Le véhicule utilisé est, de préférence, un colorant
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contenant un liquide aqueux en beaucoup plus grande concen- tration que cela n'est admissible pour la teinture par lots, telle qu'on la pratique dans des opérations discontinues, mais insuffisante pour provoquer un "bronzage" de la couleur sur les pointes des poils ou une déteinte ultérieure du tissu teint et le bain est maintenu à' une concentration, une température, un pH et un niveau sensiblement constants avec, par suite, un taux d'épuisement du colorant sensiblement constant.
L'intro- duction du véhicule contenant le colorant, dans le tissu, et l'imprégnation de celui-ci se font à l'aide d'un ou plusieurs contacts ou immersions, sous une tension modérée dans le bain, avec passage concurrent ou subséquent du.tissu entre des cy- lindres de compression, Pour permettre d'effectuer l'opéra- tion de teinture dans une gamme de travail ou à une vitesse compatible avec les opérations de finissage habituelles, la période d'immersion ou d'imprégnation doit se conformer, sui- vant les fibres contenues dans le tissu et les opérations de finissage subséquentes requises, à une période qui n'est pas inférieure à 300èmes de minute et qui n'est pas supérieure à 2 minutes, tandis que le bain de véhicule contenant le colo- rant est maintenu à une température, un pH et une concentra- tion en colorant appropriés et sensiblement constants.
Des périodes plus longues d'immersion ou de contact avec le véhi- cule contenant le colorant tendent à donner une teinture irré- gulière et un épuisement excessif et irrégulier de la teintu- re dans le bain.
De façon à donner une teinte uniforme, le taux d'é- puisement dans le bain doit être maintenu sensiblement cons- tant en réglant soigneusement la température du bain, le temps de contact du tissu, le pH du bain et la concentra-
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tion du coloraat dans le bain , On règle le pH, la concentra- tion et le tempe de contact du tissu et on les maintient sen- siblement constants, en ajoutant continuellement, de façon ré- glée, de nouvelles quantités, de remplissage et de complé- ment, de véhicule contenant le colorant, lesquelles compensent l'absorption ou l'entraînement dans le tissu et l'évapora- tion du véhicule du bain, ainsi que l'épuisement et le dépôt de colorant de ce bain.
Les colorants appropriés pour la mise en pratique de l'invention, peuvent être des colorants directe ou des colorants neutres pour la laine, ainsi que d'autres colorants appropriés, suivant la nature des fibres du tissa.
Lorsque le tissu contient, à la fois, des fibres végétales et des fibres animales ou leurs équivalents syn- thétiques, fibres qui peuvent être contenues dans le tissu de fond et dans les poils respectivement, ou qui peuvent être contenues toutes les deux dans les poils, et lorsque l'on désire teindre simultanément et de façon continue, les deux types de fibres en teinte uniforme, le bain colorant peut contenir des colorants qui teignent uniformément les fibres végétales et animales en effets dits "union" ou bien ces tis- sus peuvent être teints, en utilisant dans le bain des colo- rants complémentaires, l'un ayant une plus grande affinité pour la fibre animale que pour la fibre végétale, et l'antre une plus grande affinité pour la fibre végétale que pour la fibre animale.
On peut faire une sélection appropriée de co- lorants directs,ayant une plus grande affinité pour la fibre animale que pour la fibre végétale et d'autre colorants di- rects ayant une plus grande affinté pour la fibre végétale que pour la fibre animale, en combinaisons telles qu'ils donnent simultanément des effets analogues ou de contraste.
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Les différents colorants contenus dans le bain doi- vent être dans une proportion telle dans la liqueur de complè- ment ajoutée que la concentration de chaque colorant se main- tienne sensiblement constante pendant toute la période de teinture.
En déterminant les taux d'épuisement lorsque l'on teint un tissu union contenant de la fibre -animale et de la fibre végétale les taux d'épuisement des différents colorants, si l'on en utilise plus d'un pour faire une teinte déterminée, sont déterminés indépendamment et d'après les résultats ainsi obtenus on peut déterminer le s concentrations relatives des colorants constituants de la liqueur de complément.
Ceci s'applique que les colorants soient ou non des colorante pour la laine, des différents types convenant pour la mise en pratique de l'invention tels que des colorants neutres teignant la laine ou des colorants acides ou n'importe quel autre colorant approprié pour la laine aussi bien que n'importe lequel des types de colorants pour fibre végétale convenant pour la mise en pratique de l'invention.
De même, lorsque l'on détermine la concentration relative des différents colorants constituants utilisés pour faire une teinte déterminée, si le tissu est fait d'un seul genre de fibre ou pour n'importe quel ensemble de conditions analogues, on détermine indépendamment les taux d'épuisement des colorants individuels et, d'après les indications ainsi obtenues , on détermine les concentrations relatives du co- lorant constituant dans la liqueur de complément.
Tous les colorants utilisés doivent être facilement
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solubles ou dispersables dans le véhicule utilisé et doivent avoir un taux d'épuisement approprié et une grande valeur tinctoriale.
Comme ex ples de colorants qui ont donné satis- faction pour obtenir industriellement des tissus à poils u-
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nifomes, conformément gaz la présente invention, on peut citer l'ALIZA}HNE ASTROL B (Celour Ittdez 30 1.o?5) , io Rouge fixe Pontatine 8 13L (ton ie 2?s) , le jaune Fixe Kiton 200 (colour index 1P 636). l,e mouillage et l' 18pripation du tissu pour la teinture peuvent être facilitée en utilisant l'un quelcon- que des pénétrant. connus tels que les huilée sulfonées, les naphtalènes ou alcools aupérieurs sulfurée.
Lorsque l'on chclsit des colorant* pour teindre en une seule fois du tissu contenant à la fois des fibres anima- les et végétales, conformément au procédé suivant l'invention, il est bon d'éviter que ces colorants donnent au début une coloration vive à un type de fibre pour lequel toutefois ils n' ont que peu ou pas d'affinité durable et néce ssitent une agitation continue et une él@ullition pour sortir de la fibre pour laquelle ils ont d'abord de l'affinité et par laquelle ils sont au début absorbés et donner le s effets tinctoriaux désirés à l'autre fibre.
Par exemple, des couleurs pour la laine ayant une meilleure affinité initiale ou un effet co- lorant accentué sur le coton et peu ou pas d'effet tinctorial initial sur la laine doivent être évitées pour la teinture de ces tissus union.
Si on le désire, on peut modifier le véhicule du colorant et on peut lui donner une viscosité telle qu'il forme sensiblement une pâte, en l'épaississant au moyen
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d'épaississeurs solubles ou dispersibles dans l'eau et dans lesquels le colorant est réparti de façon à donner un dépôt mécanique uniforme sur le tissu et une fixation uniforme ultérieure dans celui-ci. Un véhicule de ce genre peut égale- ment contenir des sels susceptibles de dissociation par la chaleur ou la vapeur de façon à libérer des acides ou des vapeurs ou gaz acides susceptibles de réagir avec les colo- rants pour favoriser l'épuisement dans les fibres du tissu et la fixation du colorant dans ou sur ces fibres au cours des opérations ultérieures de fixation et/ou de séchage.
Il peut être à souhaiter dans le cas de certaines couleurs de remplacer la vapeur d'eau , par des vapeurs ou des gaz ou de la combiner à ceux-ci dans l'opération de fixation et aussi de faire varier la teneur en humidité de la vapeur d'eau.
Le tissu imprégné de colorant passe, alors qu'il est encore humide et de préférence avec une perte de chaleur aussi faible que possible, dans un système de fixation ou de mûrissement comportant un compartiment dans lequel ces con- ditions sont maintenues comme résultat d'un épuisement sen- siblement complet du colorant hors du véhicule entraîné et d'une fixation sensiblement permanente du colorant sur la fi- bre.
On lave alors le tissu pour enlever le véhicule en- traîné et sensiblement épuisé et l'épaississeur contenu dans celui-ci, si on en a utilisé un, au moyen d'une opération de lavage ou de rinçage continue qui enlève sensiblement toute trace de colorant libre. Le tissu peut alors subir d'autres traitements, par exemple à l'aide d'acides ou de matières
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de nature acide, de seis métalliques, etc... de façon à amé- liorer la solidité de la teinture et après rinçage, hydro- extraction, relevage des poils, bouclage , ou ouverture, etc.. par exemple par tigrage si on le désire, on le sèche dans un appareil de séchage désiré de type continu.
Le tissu sec quittant l'appareil de séchage passe de façon continue et sensiblement à la mime vitesse avec laquelle il est Tenu au contact du colorant ou est passé dans celui-ci, à travers une série synchronisée d'appareil* de finissage du poil de pré- férence comportant des appareils de relevage ou d'ouverture disposés à la suite les uns des autres, des boudeurs ou des appareils à tigrer, à battre, à sectionner, à brosser, à humdifier, à examiner et à emballer.
L'effet tinctorial désiré de la teinture sur le tissu peut être réglé relativement à la vitesse de déplace- ment du tissu en contact avec le bain de teinture, et à tra- vers l'appareil de finissage des poils en : (a) modifiant la concentration du colorant dans le véhicule de teinture.
(b) modifiant le nombre de contacts ou la durée de contact ou d'immersion du tissu dans le véhicule du coloraat.
(c) choisissant des colorantsde solubilité et de taux d'épuisement différents.
(d) modifiant le caractère et la concentration des adjuvants chimiques, des agents de précipitation de la cou- leur ou de mouillage utilisés.
(e) modifiant le pH du véhicule contenant le colorant.
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(f) modifiant le degré de pression exercé par les cylindres de compression et le temps d'application de celle- ci sur le tissu saturé en véhicule de colorant.
(g) modifiant la température du bain de teinture.
(h) modifiaat le temps et les conditions de fixation.
La suite des opérations conformément à l'invention et les caractéristiques et avantages de celle-ci ressortiront de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
Les figure la à lf représentent schématiquement des portions contigUes d'un appareil dans lequel un certain nombre de portions de tissu, réunies les unes aux autres par piqûre aux extrémités des tronçons successif,%, de façon à for- mer une pièce continue, se déplacent de façon continue et à vitesse constante dans une série d'appareils de teinture et de finissage actionnés en synchronisme,de façon à assurer un déplacement sensiblement continu du tissu, de préférence à une vitesse de 10 à 30 mètres par minute.
La figure 2 représente schématiquement un détail des cylindres au moyen desquels on serre le tissu pour refouler le véhicule contenant le colorant dans ce tissu, et en expri- mer le véhicule en excès.
La figure 3 est un détail représentant schémati- quement une variante du procédé et de l'appareil servant à imprégner le tissu de colorant.
La figure 4 est un autre détail, représentant sché- matiquement une autre variante du procédé et de l'appareil à imprégner le tissu de colorant , et
La figure 5 est un autre détail représentant sché-
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manquement une autre variante d'appareil servant à imprégner le tissu d'un colorant, dispersé dans un véhicule épaissi.
A titre d'exemple, seulement, des différentes opé- rations successives réalisées dans la mise en pratique de l'invention, on a représenté sur les figures la à lf le dé- placement continu d'un tissu à poil A provenant d'une réserve 1 vers un appareil de teinture 2 dans lequel le tissu, descend en passant sur des rouleaux de guidage et 4, dans une auge 5 contenant un bain de colorant dispersé dans un véhicule aqueux.
Ce bain est maintenu à une température constante par des ser- pentins de chauffage µ et il est maintenu à un niveau cons- tant en le complétant au moyen d'une liqueur de teinture de complément, fournie au bain par un tuyau d'arrivée 7, muni d'un robinet de réglage 8. On ajoute la liqueur de complément au bain de façon sensiblement continue pour compenser l'absor- bsion, l'épuisement, l'évaporation et la sédimentation et elle a une concentration en colorant et chimique suffisante pour maintenir le bain de teinture sensiblement constant au point de vue de sa valeur tinçtoriale et de sa concentration en ions d'hydrogène (pH).
Le tuyau 2 est relié à un récipient 2. , pour- vu d'un tuyau de trop-plein 10 servant à maintenir un ni- veau et une pression constants dans le récipient .2 , qui est alimenté en liqueur de teinture de complément à partir d'un bac malaxeur!! . Le trop-plein du tuyau 10 peut être recueil- li dans un bac 12 et renvoyé au bac de mélange 11 par une pon- pe 13 et un tuyau 14.
De préférence, dans l'auge 5. on main- tient, le bain à température constante, de l'ordre de 80 à 100 , et on règle la valeur du pH du bain de teinture,de façon à main-
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tenir un taux d'épuisement du colorant sensiblement constant, qui ne soit pas inférieur à 2% ou supérieur à 1% , pendant un temps de contact ou d'immersion de 14/100 de minute.
Pourra teinture, sans utilisation d'adjuvents aci- des, ceci peut impliquer un pH allant jusqu'à 10 du côté alca- lin, et descendant jusqu'à 6 du cote acide.
Pour la teinture acide, la valeur du pH peut va- rier de 6 à 4, suivant le taux d'épuisement, la température et le tempe de contact ou d'immersion désirés.
Comme exemple du réglage effectué, lorsqu'on se sert du colorant jaune fixe giton, 2 G 0 (colour index N 636), la température!du bain est maintenue constante à environ 93 et avec une valeur de pH d'environ 9, de façon à maintenir un taux d'épuisement de 2,34% en 14/100 es de minute et, avec ce temps de contact ou d'immersion, la vitesse de déplacement du tissu est d'environ 11 mètres par minute. On maintient, de préférence, aussi faible que cela est possible, le volume du bain tout en assurant un mélange intime avec celui-ci, de la liqueur de complément et le mouillage intime du tissu pendant qu'il y passe.
On peut effectuer la saturation, à l'aide d'un ou plusieurs contacts ou immersions; comme cela est représenté, le tissu passe d'abord sur le rouleau immergé 15, puis il est serré entre les cylindres de compression recouverts de caout- chouc 16 et 17, puis il passe sur le rouleau immergé 18'et, de nouveau, entre les cylindres de compression 18 et 19 ou bien, si on le désire, on peut faire passer le tissu entre les cylindres de compression 18 et 19 sans qu'il se soit produit un deuxième contact ou immersion.
En passant dans le bainet entre les rouleaux, le'
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tissu est maintenu sous tension longitudinale ou transversa- le modérée. En passant dans le bain de teinture, ou au contact de celui-ci, le tissu A est sensiblement saturé de liqueur de teinture qui est refoulée jusqu'à la base des touffes de poils, et dans le fond ou la base du tissu, par les cylindres de compression 16, 17 , 18 et 19. Le liquide de teinture en excès, exprimé par la compression des cylindres, est renvoyé au bain de teinture 5. La saturation répétée du tissu par le véhicule contenant le colorant, et la pression qui y est ap- pliquée par les cylindres 16, 17, 18 et 19 font que le véhicu- le de colorant entraîné, pénètre intimement dans les inters- tices du tissu et des fibres.
La période d'immersion, ou de contact du véhicule du colorant avec le tissu, et l'affinité du colorant pour le véhicule dans les conditions physiques et chimiques du bain, sont telles que le colorant n'est pas com- plètement épuisé dans le tissu lorsqu'il quitte les cylindres de compression.
Le tissu, encore mouillé par le liquide de teinture entraîné, passe dans un appareil de fixation ou de mûrissement 20 comportant une chambre qui contient de la va- peur d'eau ou des gaz ou des combinaisons de ces deux corps et dans laquelle le tissu va et vient jusqu'à ce que le co- lorant sois complètement épuisé du véhicule de colorant en- traîné et que la fixation de ce colorant sur et dans les fi- bres du tissu soit sensiblement terminée,La température et le degré de saturation de la vapeur d'eau, des gaz ou d'une combinaison de ceux-ci sont réglés et maintenus de façon à donner cet épuisement sensiblement complet et la fixation du colorant pendant le temps où le tissu passe dans la chambre de fixation de l'appareil de fixation ou de murissement et pendant qu'il progresse dans celui-ci ,
de façon continu*
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et à vitesse égale à celle qu'il a lors du contact avec le véhicule du colorant ou de son immersion dans celui-ci, pen- dant l'application de la couleur.
Le tissu encore humide, mais sur lequel la couleur est solidement fixée, passe de l'appareil de murissement dans une machine à laver ou à rincer 21 où on enlève le colorant non fixé S'il y en a , l'épaississeur et le véhicule du co- lorant. Le majeure partie de l'humidité contenue dans le tis- su, lorsqu'il sort de l'appareil à laver 21, est enlevée par hydro-extraction, de préférence par aspiration appliquée au tissu lorsqu'il passe au-dessus de la fente d'aspiration de l'hydro-extracteur 22.
Si l'on désirait effectuer d'autres opérations de finissage sur le tissu pendant qu'il est encore humide, on pourrait faire ceci après que le tissu a quitté le premier hydro-extracteur 22. Par exemple, le tissu peut être trai- té pour le rendre imperméable, le protéger contre les mi- tes, le rendre ignifuge, infroissable, etc. ou bien après l'avoir traité en vue d'améliorer la solidité de sa. tein- ture ion le bac 23, ce qui est suivi d'une autre hydro- extraction dans un hydro-extracteur 22' en vue de lui donner une teneur en humidité uniforme pour le préparer aux opéra- tions de mise en poil, de relevage ou d'ouverture, par exem- ple dans un appareil 24 à tigrer ou mouillé.
Lorsque ces opérations ,si on les effectue, sont terminées, on peut faire passer le tissu dans une machine à humidifier 25' de façon à réhumidifer le tissu qui a tendance à perdre une partie de son humidité par suite de son contact avec les cylindres, tournant rapidement et qui provoquent une action de ventilation, de l'installation de mise en poil , de
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relevage ou tigrage et de la chaleur de frottement provoquée dans cette installation, après quoi on le sèche pour le ra- mener à sa largeur et sa longueur primitives dans le sécheur étireur 25 dans lequel le tissu est suspendu à des chaînes é- tireuses 26 et est étiré par elles sensiblement à sa longueur primitive,
chaînes portant les crochets 26'et à l'aide des- quelles le tissu est entraîné en va et vient et forme des boucles horizontales tout en étant soumis à une tension lon- gitudininale ou dans le sens de la chaîne. Le tissu sec ve- nant du sécheur passe sur le batteur 27, la machine à bros- ser 28 , la machine à sécher, mettre en poil relever et ti- grer 29 et le batteur 30 de façon à préparer le tissu pour le sectionner à l'aide de la machine à sectionner 31, après quoi le tissu à poil sectionné est battu et brossé dans la machine à brosser 32, laquelle peut être suivie d'un pres- sing dans une presse à vapeur .il ou bien on peut faire pas- ser directement le tissu à l'humidificateur 34.
Le tissu, après avoir été séché et avoir subi les opérations de finissage à sec, contient un peu moins d'huai- dité qu'il n'en regagne naturellement et du fait de cet état sous-humidifié, il ne présente par la couleur, le toucher et l'aspect exacts, de sorte que l'on ne peut examiner la couleur et le fini et les faire accorder avec les qualités types, à ce moment, et, par suite, on redonne au tissu sa teneur en humidité normale qui y est appliquée par une machine à humidifier ou conditionner 34, qui peut être d'un type quelconque approprié automatique, avant que le tissu passe à la table d'inspection et à l'appareil à l'enrouler et à l'emballer 36.
Fendant que le tissu se déplace à l'état de pièce
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continue et à vitesse sensiblement constante d'un appareil au suivant, il est désirable et préférable qu'il existe une certaine quantité de mou entre certains des appareils de façon à constituer un réservoir pour des arrêts anormaux ou pour effectuer des réglages sur les différentes machines pen- dant le fonctionnement de l'ensemble et sans interrompre celui-ci, en particulier l'extrémité où se fait la teinture, car toute interruption ou ralentissement ou changement dans la vitesse, la tension ou les conditions de marche de l'opé- ration de teinture affectent sérieusement la teinte désirée et gâchent une certaine quantité de matière.
En particulier, il est nécessaire d'avoir cette réserve ou mou entre les ma- chines nécessitant un réglage pendant qu'elles sont en marche.
Normalement, il n'est pas nécessaire d'avoir une grande ré- serve entre les appareils de teinture et de fixation, et il est préférable, dans beauoup d'applications du procédé, en vue d'éviter un excès de teinture, un refroidissement inuti- le, une oxydation et d'autres résultats défectueux de l'opé- ration de teinture, de faire passer la matière directement, comme cela est indiqué par la ligne en trait mixte de la fi- gure la, du point où se fait l'application de la couleur, en passant par l'appareil de réglage de la tension, dans la cham- bre de fixation de l'appareil de fixation ou de mûrissement 20.
La réserve ou jeu requis entre les différents appareils est obtenue en repliant le tissu sur des transporteurs 28 ou en le mettant dans des boites Jay alimentées par gravité, con- venablement disposées entre les appareils. comme cela est représenté sur la figure 3, le tuyau 2....Peut amener le liquide de teinture dans une réserve mainte-
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nue par les cylindres de contact 5a, 5b, 5c et 5d. Avec cet- te cette disposition, le tissu A passe entre les cylindres recouverts de caoutchouc 5a et 5b et dans l'espace contenant la liqueur de teinture. Cette liqueur est refoulée dans le tissu et l'excès de liqueur de teinture est exprimé de ce tis- su par son passage entre les cylindres 5a et 5c, autour du cylindre 5c et entre les cylindres 5c et 5d.
Le tissu re- vient dans l'espace contenant la liqueur de teinture qui est de nouveau refoulée dans le tissu et l'excès en est exprimé par passage entre les cylindres 5b et 5d.
Comme on le voit sur la figure 4, le tube 2 peut laisser sortir la liqueur de teinture, par une partie perfo- rée 7a, sur la face du',tissu qui est immédiatement en avant de l'endroit où celui-ci passe entre les cylindres de com- pression garnis de caoutchouc 16' et 17' et l'excès de li- queur en est exprimé par ces cylindres.
Comme cela est représenté sur la figure 5, le vé- hicule contenant le colorant peut avoir la viscosité d'une pâte ou être épaissi de façon à en former une qui arrive par des tuyaux appropriés 7' dans la masse qui se trouve entre les cylindres de contact 39 et 40 et entre les cylindres en contact 41 et 42. Le tissu A traverse la première masse de pàte , passe entre les cylindres 39 et 40, puis dans la se- conde masse de pâte et ensuite entre les cylindres 41 et 42, La pâte formant véhicule et contenant le colorant est, de ce fait, uniformément répartie sur le tissu et refoulée dans ce- lui-ci, lequel extrait ou absorbe le colorent de la pâte for- mant véhicule pendant le passage du tissu dans l'opération de fixation ou de mûrissement subséquente.
Dans chacun de ces procédés d'application du
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colorant sur le tissu et de fixation de ce colorant dans le tissu, après qu'il a quitté l'endroit où se fait l'alimen- tation en véhicule contenant le colorant, on peut faire sé- cher le tissu à une vitesse compatible avec les opérations de finissage et permettant ces opérations, suivant un procédé sensiblement continu.
Lorsque la fabrication du tissu à poil demande que l'on teigne à la fois des fibres animales et des fibres vé- gétales ou des fibres de coton seulement, il est préférable d'utiliser, en appliquant le procédé de l'invention, des tein- tures directes ou des teintures neutres pour laines ou des combinaisons de ces teintures, mais lorsque les fibres de coton sont teintes avant le tissage ou lorsque seules des fi- bres de laines ou mohair ont besoin d'être teinte s, on peut utiliser dans la mise en oeuvre du procédé de l'inven- tion des teintures acides pour laine en maintenant constan- te l'acidité du bain ainsi que la température, la concentra- tion, le niveau du liquide du bain de façon à régler le taux d'épuisement et d'application du colorant.
Lorsque l'on a à faire un choix entre divers colorants dans la mise en oeuvre de la présente invention pour donner un tissu ayant une teinte ou une couleur désirée, il est préférable de choisir des co- lorants facilement solubles ayant un pouvoir tinctorial éle- vé à des concentrations faibles minimum et qui forment des solutions complètes ou des solutions colloïdales ou des dis- persions dans un véhicule aqueux. Le colorant choisi doit de préférence être tel qu'il ait des taux d'épuisement compris entre les limités spécifiées ci-dessus, et lorsqu'on utilise deux ou plusieurs colorants ensemble, il est désirable de
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choisir, si possible, des colorants qui s'épuisent du bain formant véhicule, sensiblement au aime taux dans des condi- tions données.
Par exemple : a) - Du super bleu Alizarine A (pas de N Oolour Index couleur neutre teignant la laine a été utilisé avec succès avec du jaune fixe Pontamine N N L (couleur Index N 814), couleur directe. b) On a utilisé avec succès la couleur directe jaune fixe Pontamine N N L (colour Index N 814) avec une couleur directe brun fixe Diamine R (pas de numéro Oolour In- dex) . c) - On a utilisé avec succès la couleur neutre teignant la laine telle que de l'astrol Alizarine B (bleu) (Oolour Index N 1075) avec du jaune fixe Kiton 2 G 0 (Oolour Index N 636) qui est également une couleur neutre teignant la laine.
On peut définir l'épuisement comme étant l'enlè- vement net de la matière colorante hors du véhicule du fait du transfert de la matière colorante, du bainou du véhicule, sur la fibre à teindre et on peut le régler par des adjuvants chimiques qui déterminent la solubilité du colorant dans le véhicule et/ou sa solubilité dans la fibre ou son affinité pour la fibre à teindre ou bien qui peut favoriser ou retar- der la précipitation de la matière colorante sur la fibre.
La vitesse avec laquelle l'épuisement a lieu, ex- primée en pourcentage de la densité ou de la concentration initiale de la matière colorante dans le bain dans un temps donné ou par rapport à une longueur donnée de matière à teindre ou par rapport à une unité de volume du véhicule ou du
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bain, est désignée sous le nom de vitesse épuisement. Dans le cas actuel, on a utilisé l'expression vitesse d'épuisement dans le sens où elle représente un pourcentage de la concen- tration intiale en matière colorante rapporté à une unité de volume du véhicule.
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The present invention relates to an improvement, in the manufacture of finished face fabrics, in particular pile fabrics, by means of which it is possible to obtain uniform articles, in continuous work and with a high speed of manufacture, at a minimum price and with a minimum of waste as regards the waste of the operation.
The dyeing of a pile fabric, after manufacture and treatment of the surface, has hitherto always been done in batches, regardless of the quantity or volume of products required, because the difficulties of a continuous process have appeared to be insurmountable for industrial production because of the great time difference occurring in the various operations necessary for the conversion of these fabrics, /
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made wholly or partially of unbleached fabric, ready to be marketed. By finished face fabrics or pile fabrics, is meant here warp velvets such as plush and velvets, and weft velvets, such as cotton velvets, ribbed velvets, etc. and also velvets curly and hairy fabrics in general.
It has been found, by impregnating a continuous piece of pile fabric, by moving it at constant speed, and in contact for a short time with a vehicle containing a dye having a low exhaustion rate (for example 2 to 15 %), with a contact time of 14 hundredths (14/100) of a minute, and under certain other set conditions, indicated below, that the fabric, after being subjected to pressure, for example by clamping between of the cylinders, to force the vehicle containing the dye into the fabric and to remove the excess of this vehicle, has absorbed an amount of extractable coloring material sufficient to give the desired dyeing effect when this dye is extracted from the vehicle, and fixed in or on the fibers of the fabric,
during the subsequent passage of the latter in a fixing or curing atmosphere, located between the dyeing apparatus and the pile finishing apparatus and, consequently, the pile fabric can be moved in contact with the finishing devices of the pile bristles, substantially at the speed at which it was moving when in contact with the vehicle containing the dye, during the application of the color. In this way, it is possible to carry out, in a substantially continuous operation, the dyeing and the finishing of pieces of pile fabrics, united into a continuous strip.
The vehicle used is preferably a colorant
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containing an aqueous liquid in much greater concentration than permissible for batch dyeing, as practiced in batch operations, but insufficient to cause "tanning" of the color on the tips of the bristles or subsequent bleeding of the dyed fabric and the bath is maintained at a substantially constant concentration, temperature, pH and level with, therefore, a substantially constant dye depletion rate.
The introduction of the vehicle containing the dye into the fabric and the impregnation of the latter are carried out using one or more contacts or immersions, under moderate tension in the bath, with concurrent passage or of the fabric between compression cylinders, To enable the dyeing operation to be carried out within a working range or at a speed compatible with the usual finishing operations, the period of immersion or impregnation must conform, depending on the fibers contained in the fabric and the subsequent finishing operations required, to a period which is not less than 300ths of a minute and which is not more than 2 minutes, while the bath of vehicle containing the dye is maintained at a suitable and substantially constant temperature, pH and dye concentration.
Longer periods of immersion or contact with the vehicle containing the dye tend to result in uneven dyeing and excessive and uneven depletion of the dye in the bath.
In order to provide a uniform shade, the rate of exhaustion in the bath should be kept substantially constant by carefully adjusting the bath temperature, the tissue contact time, the bath pH and the concentration.
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the coloraat in the bath. The pH, the concentration and the contact temperature of the tissue are adjusted and kept substantially constant by continuously adding new amounts of filling and filling in a controlled manner. addition, vehicle containing the dye, which compensate for absorption or entrainment into the tissue and evaporation of the vehicle from the bath, as well as depletion and deposition of dye from that bath.
Dyes suitable for the practice of the invention may be direct dyes or neutral dyes for wool, as well as other suitable dyes, depending on the nature of the fibers of the fabric.
When the fabric contains both vegetable fibers and animal fibers or their synthetic equivalents, which fibers may be contained in the background fabric and in the pile respectively, or which may both be contained in the pile , and when it is desired to dye simultaneously and continuously, the two types of fibers in a uniform shade, the dye bath may contain dyes which uniformly dye the plant and animal fibers in so-called "union" effects or else these fabrics. can be dyed, using complementary dyes in the bath, one having a greater affinity for animal fiber than for vegetable fiber, and the other having greater affinity for vegetable fiber than for animal fiber .
A suitable selection can be made of direct dyes having greater affinity for animal fiber than for vegetable fiber and other direct dyes having greater refinement for vegetable fiber than for animal fiber, by combinations such that they simultaneously give analogous or contrasting effects.
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The various dyes contained in the bath must be in such a proportion in the supplement liquor added that the concentration of each dye remains substantially constant throughout the dyeing period.
By determining the exhaustion rates when dyeing a union fabric containing animal fiber and vegetable fiber the exhaustion rates of the different dyes, if more than one is used to make a specific shade , are determined independently and from the results thus obtained the relative concentrations of the constituent dyes of the supplement liquor can be determined.
This applies whether the dyes are wool dyes or not, of the various types suitable for the practice of the invention such as neutral dyes dyeing wool or acid dyes or any other dyestuff suitable for the practice of the invention. wool as well as any of the types of plant fiber dyes suitable for the practice of the invention.
Likewise, when determining the relative concentration of the various constituent dyes used to make a particular shade, whether the fabric is made from a single kind of fiber or for any set of analogous conditions, the levels are independently determined. depletion of the individual dyes and, from the data thus obtained, the relative concentrations of the constituent dye in the supplement liquor are determined.
All dyes used should be easily
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soluble or dispersible in the vehicle used and must have an appropriate exhaustion rate and high tinctorial value.
As examples of dyes which have given satisfaction to industrially obtain high pile fabrics
EMI6.1
nifomes, in accordance with the present invention, there may be mentioned ALIZA} HNE ASTROL B (Celour Ittdez 30 1.o? 5), Fixed red Pontatine 8 13L (tone ie 2? s), Fixed yellow Kiton 200 (color index 1P 636). Wetting and gripping of the fabric for dyeing can be facilitated by using any of the penetrators. known such as sulfonated oils, naphthalenes or alcohols above sulfide.
When choosing dyes * for dyeing fabric containing both animal and plant fibers in one go, in accordance with the process according to the invention, it is good to prevent these dyes from initially giving color. long live to a type of fiber for which, however, they have little or no lasting affinity and require continuous agitation and el @ ullition to exit the fiber for which they first have affinity and therefore which they are initially absorbed and give the desired tinctorial effects to the other fiber.
For example, colors for wool having a better initial affinity or an accentuated coloring effect on cotton and little or no initial dyeing effect on wool should be avoided for the dyeing of these union fabrics.
If desired, the carrier of the dye can be changed to a viscosity such that it substantially forms a paste by thickening it by means of
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thickeners which are soluble or dispersible in water and in which the dye is distributed so as to give a uniform mechanical deposit on the fabric and subsequent uniform fixation therein. Such a vehicle may also contain salts capable of dissociation by heat or steam so as to liberate acids or acid vapors or gases capable of reacting with the dyes to promote exhaustion in the fibers of the material. fabric and the fixing of the dye in or on these fibers during the subsequent fixing and / or drying operations.
It may be desirable in the case of certain colors to replace water vapor, with vapors or gases or to combine it with these in the fixing operation and also to vary the moisture content of the material. water vapour.
The dye-impregnated fabric passes, while still moist and preferably with as little heat loss as possible, through a fixing or curing system having a compartment in which these conditions are maintained as a result of substantially complete depletion of the dye from the driven vehicle and substantially permanent attachment of the dye to the fiber.
The fabric is then washed to remove the entrained and substantially exhausted vehicle and the thickener contained therein, if one has been used, by means of a continuous washing or rinsing operation which substantially removes all traces of the material. dye free. The fabric can then undergo other treatments, for example with acids or materials
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of an acidic nature, of metallic seis, etc ... so as to improve the solidity of the dye and after rinsing, hydro-extraction, lifting of the hairs, curling, or opening, etc ... for example by tigrage if one desired, it is dried in a desired continuous type dryer.
The dry fabric leaving the dryer passes continuously and at substantially the same speed with which it is held in contact with the dye or is passed through the latter, through a synchronized series of pile finishing apparatus *. preference comprising lifting or opening devices arranged one after the other, sulking or tigering, beating, sectioning, brushing, moistening, examining and wrapping devices.
The desired dyeing effect of the dye on the fabric can be controlled relative to the speed of movement of the fabric in contact with the dye bath, and through the pile finishing apparatus by: (a) modifying the concentration of the dye in the dye vehicle.
(b) modifying the number of contacts or the duration of contact or immersion of the tissue in the vehicle of the coloraat.
(c) choosing dyes of different solubility and exhaustion rates.
(d) altering the character and concentration of chemical adjuvants, color precipitating or wetting agents used.
(e) modifying the pH of the vehicle containing the dye.
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(f) modifying the degree of pressure exerted by the compression cylinders and the time of application thereof to the fabric saturated with the dye vehicle.
(g) changing the temperature of the dye bath.
(h) modify the time and conditions of fixation.
The sequence of operations in accordance with the invention and the characteristics and advantages thereof will emerge from the description which follows, given with reference to the appended drawings in which:
Figures 1a to 1f schematically represent contiguous portions of an apparatus in which a certain number of fabric portions, joined to each other by stitching at the ends of successive sections,%, so as to form a continuous piece, are move continuously and at constant speed in a series of dyeing and finishing machines operated in synchronism, so as to ensure a substantially continuous movement of the fabric, preferably at a speed of 10 to 30 meters per minute.
Figure 2 shows schematically a detail of the cylinders by means of which the fabric is clamped to force the vehicle containing the dye into this fabric, and to express the excess vehicle therefrom.
Figure 3 is a detail schematically showing a variation of the method and apparatus for impregnating fabric with dye.
Fig. 4 is a further detail, schematically showing another variation of the method and apparatus for impregnating the fabric with dye, and
Fig. 5 is another detail showing diagrammatically
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Another variant of the apparatus for impregnating the fabric with a dye dispersed in a thickened vehicle is lacking.
By way of example only of the various successive operations carried out in the practice of the invention, there is shown in Figures 1a to 1f the continuous movement of a pile fabric A coming from a reserve 1 to a dyeing apparatus 2 in which the fabric descends by passing over guide rollers and 4, in a trough 5 containing a bath of dye dispersed in an aqueous vehicle.
This bath is maintained at a constant temperature by heating coils µ and it is maintained at a constant level by supplementing it with an additional dye liquor, supplied to the bath via an inlet pipe 7 , fitted with a regulating valve 8. The make-up liquor is added to the bath in a substantially continuous fashion to compensate for absorption, exhaustion, evaporation and sedimentation and it has a sufficient dye and chemical concentration. to keep the dye bath substantially constant from the point of view of its tinçtoriale value and its concentration of hydrogen ions (pH).
The pipe 2 is connected to a vessel 2, provided with an overflow pipe 10 serving to maintain a constant level and pressure in the vessel 2, which is supplied with supplemental dye liquor. from a mixing tank !! . The overflow from the pipe 10 can be collected in a tank 12 and returned to the mixing tank 11 by a weigher 13 and a pipe 14.
Preferably, in trough 5, the bath is kept at a constant temperature, of the order of 80 to 100, and the pH value of the dye bath is adjusted, so as to maintain
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maintain a substantially constant dye exhaustion rate of not less than 2% or greater than 1% during a contact or immersion time of 14/100 of a minute.
Can be dyed without the use of acid builders, this may involve a pH of up to 10 on the alkaline side, and down to 6 on the acid side.
For the acid dye, the pH value can vary from 6 to 4, depending on the exhaustion rate, temperature and contact or immersion time desired.
As an example of the adjustment made, when using the giton fixed yellow dye, 2 G 0 (color index N 636), the bath temperature is kept constant at about 93 and with a pH value of about 9, so as to maintain a depletion rate of 2.34% in 14/100 th of a minute and, with this contact or immersion time, the speed of movement of the tissue is about 11 meters per minute. Preferably, the volume of the bath is kept as small as possible while ensuring intimate mixing therewith, supplement liquor and intimate wetting of the tissue as it passes.
The saturation can be carried out using one or more contacts or immersions; as shown, the fabric first passes over the submerged roll 15, then it is clamped between the rubber-coated compression rollers 16 and 17, then it passes over the submerged roll 18 'and, again, between the compression rollers 18 and 19 or, if desired, the tissue can be passed between the compression rollers 18 and 19 without a second contact or immersion having occurred.
Passing through the bath and between the rollers, the '
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tissue is maintained under moderate longitudinal or transverse tension. On passing through or in contact with the dye bath, fabric A is substantially saturated with dye liquor which is forced up to the base of the pile tufts, and into the bottom or base of the fabric, through the compression cylinders 16, 17, 18 and 19. The excess dye liquid, expressed by the compression of the cylinders, is returned to the dye bath 5. The repeated saturation of the fabric by the vehicle containing the dye, and the pressure which is applied thereto by cylinders 16, 17, 18 and 19 causing the entrained dye carrier to penetrate intimately into the intersections of the fabric and fibers.
The period of immersion, or contact of the dye vehicle with the fabric, and the affinity of the dye for the vehicle under the physical and chemical conditions of the bath, are such that the dye is not completely exhausted in the dye. tissue as it leaves the compression cylinders.
The fabric, still wetted by the entrained dye liquid, passes through a fixing or curing apparatus 20 having a chamber which contains water vapor or gases or combinations of these two bodies and in which the fabric comes and goes until the dye is completely depleted of the entrained dye vehicle and the uptake of this dye to and in the fibers of the fabric is substantially complete. The temperature and degree of saturation of water vapor, gases or a combination thereof are regulated and maintained so as to give this substantially complete exhaustion and fixation of the dye during the time the tissue passes through the fixation chamber of the apparatus fixing or ripening and as it progresses in it,
continuously *
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and at a speed equal to that which it has on contact with the vehicle of the dye or of its immersion in the latter, during the application of the color.
The fabric which is still damp, but to which the color is firmly fixed, passes from the curing apparatus to a washing or rinsing machine 21 where the loose dye is removed If present, the thickener and the vehicle colorant. Most of the moisture contained in the fabric, as it exits the washer 21, is removed by hydro-extraction, preferably by suction applied to the fabric as it passes over the slit. suction of the hydro-extractor 22.
If it was desired to perform further finishing operations on the fabric while it is still wet, this could be done after the fabric has left the first hydro-extractor 22. For example, the fabric can be treated. to make it waterproof, protect it against mites, make it fireproof, wrinkle-resistant, etc. or after having treated it in order to improve the solidity of its. dyeing the tank 23, which is followed by another hydro-extraction in a hydro-extractor 22 'in order to give it a uniform moisture content to prepare it for the operations of hair dressing, lifting or opening, for example in a tigering or wet apparatus 24.
When these operations, if carried out, are completed, the fabric can be passed through a 25 'humidifier so as to re-humidify the fabric which tends to lose part of its moisture as a result of its contact with the rollers, turning rapidly and which cause an action of ventilation, the installation of hair,
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lifting or tigering and the frictional heat caused in this installation, after which it is dried to bring it back to its original width and length in the stretch dryer 25 in which the fabric is suspended from stretching chains 26 and is stretched by them substantially to its original length,
chains carrying the hooks 26 'and by means of which the fabric is driven back and forth and forms horizontal loops while being subjected to longitudinal tension or in the direction of the warp. The dry fabric coming from the dryer passes through beater 27, brushing machine 28, drying, picking up and pulling machine 29 and beater 30 to prepare the fabric for sectioning. using the severing machine 31, after which the severed pile fabric is beaten and brushed in the brushing machine 32, which can be followed by a pressure in a steam press. pass the fabric directly to the humidifier 34.
The fabric, after being dried and having undergone the dry finishing operations, contains a little less moisture than it regains naturally and because of this under-humidified state, it does not show any color. , feel and look right, so that the color and finish cannot be examined and matched to typical qualities at that time, and the fabric is therefore restored to its normal moisture content. which is applied thereto by a humidifier or conditioner 34, which may be of any suitable automatic type, before the fabric passes to the inspection table and to the apparatus for winding and wrapping it 36 .
Slitting the fabric moves to piece state
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continuous and at substantially constant speed from one device to the next, it is desirable and preferable that there is a certain amount of slack between some of the devices so as to constitute a reservoir for abnormal stops or to make adjustments on the different machines during the operation of the assembly and without interrupting it, in particular the end where the dyeing is done, because any interruption or slowing down or change in the speed, the voltage or the operating conditions of the operation dye ration seriously affect the desired shade and spoil a certain amount of material.
In particular, it is necessary to have this reserve or slack between machines requiring adjustment while they are in operation.
Normally, it is not necessary to have a large reserve between dyeing and fixing apparatus, and it is preferable, in many applications of the process, in order to avoid excess dyeing, cooling. unnecessary, oxidation and other faulty results of the dyeing opera- tion, to pass the material directly, as indicated by the phantom line in Figure 1a, from the point where the application of the color, passing through the tension adjustment device, in the fixing chamber of the fixing or curing device 20.
The reserve or clearance required between the different apparatuses is obtained by folding the fabric back onto conveyors 28 or by placing it in gravity fed Jay boxes, suitably disposed between the apparatuses. as shown in figure 3, pipe 2 .... Can bring the dye liquid to a reserve now
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bare by the contact cylinders 5a, 5b, 5c and 5d. With this arrangement, the fabric A passes between the rubber coated rollers 5a and 5b and into the space containing the dye liquor. This liquor is forced back into the fabric and the excess dye liquor is squeezed out of this fabric by its passage between rolls 5a and 5c, around roll 5c and between rolls 5c and 5d.
The fabric returns to the space containing the dye liquor which is again forced back into the fabric and the excess is squeezed out by passing between the cylinders 5b and 5d.
As can be seen in figure 4, the tube 2 can let out the dye liquor, through a perforated part 7a, on the face of the fabric which is immediately in front of where it passes between. the rubber-lined compression cylinders 16 'and 17' and excess liquor is squeezed out by these cylinders.
As shown in Fig. 5, the vehicle containing the dye may have the viscosity of a paste or be thickened so as to form one which enters through suitable pipes 7 'into the mass between the rolls. of contact 39 and 40 and between the contacting rolls 41 and 42. The fabric A passes through the first mass of dough, passes between the rolls 39 and 40, then in the second mass of dough and then between the rolls 41 and 42 The carrier paste containing the dye is thereby evenly distributed over the fabric and forced into it, which extracts or absorbs the dye from the carrier paste during the passage of the fabric through the fabric. subsequent fixing or ripening operation.
In each of these methods of applying the
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dye on the fabric and fixing this dye in the fabric, after it has left the place where the vehicle containing the dye is supplied, the fabric can be dried at a rate compatible with finishing operations and allowing these operations, according to a substantially continuous process.
When the manufacture of the pile fabric requires dyeing both animal and vegetable fibers or cotton fibers only, it is preferable to use, applying the process of the invention, dyes. - direct dyes or neutral wool dyes or combinations thereof, but where the cotton fibers are dyed before weaving or when only wool or mohair fibers need to be dyed, it can be used in the implementation of the process of the invention of acid dyes for wool while maintaining constant the acidity of the bath as well as the temperature, the concentration, the level of the liquid of the bath so as to regulate the rate of depletion and application of the dye.
When one has to choose from various dyes in the practice of the present invention to give a fabric having a desired shade or color, it is preferable to choose readily soluble dyes having high dyeing power. at minimum low concentrations and which form complete solutions or colloidal solutions or dispersions in an aqueous vehicle. The dye chosen should preferably be such that it has exhaustion levels between the limits specified above, and when two or more dyes are used together, it is desirable to
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select, if possible, dyes which will deplete from the vehicle bath at substantially the desired rate under given conditions.
For example: a) - Super blue Alizarine A (no N Oolour Index neutral color dyeing wool has been used successfully with fixed yellow Pontamine NNL (color Index N 814), direct color. B) It has been used successfully the direct color fixed yellow Pontamine NNL (color Index N 814) with a direct solid brown color Diamine R (no Oolour Index number). c) - We have successfully used the neutral color dyeing wool such as astrol Alizarine B (blue) (Oolour Index N 1075) with fixed yellow Kiton 2 G 0 (Oolour Index N 636) which is also a color neutral dyeing wool.
Exhaustion can be defined as the net removal of coloring matter from the vehicle due to transfer of coloring matter, from the bath or from the vehicle, onto the fiber to be dyed and can be controlled by chemical adjuvants which determine the solubility of the dye in the vehicle and / or its solubility in the fiber or its affinity for the fiber to be dyed or which can promote or delay the precipitation of the coloring material on the fiber.
The rate at which depletion occurs, expressed as a percentage of the initial density or concentration of the coloring material in the bath in a given time or with respect to a given length of material to be dyed or with respect to a unit of volume of the vehicle or
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bath, is referred to as depletion speed. In the present case, the expression rate of exhaustion has been used in the sense that it represents a percentage of the initial concentration of coloring matter relative to a unit volume of the vehicle.