<Desc/Clms Page number 1>
" Perfectionnements aux procédés et appareils de traitement de textiles et de matières analogues "
La présente invention concerne des procédés et des appareils pour le traitement de matières textiles et de matières analogues. Par "niatières textiles" on entendra ici les diffé- rentes matières employées dans l'industrie textile, par exemple les tissus, le feutre, les filés ou les pièces ou nappes de matière, y compris par exemple le coton, la laine, la rayonne, le nylon et d'autres matières naturelles ou synthétiques, ainsi
<Desc/Clms Page number 2>
que les tissus, le feutre, les feuilles, pièces, nappes ou filés en verre ou maliens plastiques synthétiques. Il est bien entendu que l'emploi du mot "textile" ne limite pas l'ap- plication de l'invention à une matière tissée.
Le mot "matiàres" employé dans la description et les revendications s'applique à toutes les matières citées ci-dessus.
Il y a, dans l'industrie textile, divers procédés suivant lesquels ont traite la matière en y appliquant la chaleur et/ou la pression. Ceci est notamment le cas dans la teinture et l'impression, où l'on peut employer aussi des traitementstels que le vieillissement, la teinture, le tam- ponage ou le fixage, tandis qu'il y a d'autres cas dans les- quels la pression peut être employée avec ou sans chaleur, par exemple pour l'essorage et l'imprégnation de la matière.
En outre, dans l'industrie textile, lorsqu'on désire traiter la matière par une liqueur de traitement, on emploie divers procédés pour que la liqueur réagisse sûrement sur la matière jusqu'au degré optimum. Par exemple, dans la tein- ture des tissus par le procédé au tampon, on fait généralement passer le tissu à travers le bain de teinture, puis dans une calandre pour éliminer le liquide en excès. Dans ce cas on rencontre des difficultés dues aux irrégularités de l'épais- seur du tissu et à l'inégalité de la pression d'essorage ou d'extraction que l'on obtient, par suito de ces irrégularités, avec une calandre mécanique qui tend à chasser une plus grandequantité de liquide au passage des parties les plus épaisses.
Suivant un autre type de procédé, l'expulsion est obtenue à l'aide d'un extracteur-aspirateur avec lequel l'égalité des résultats dépend de la porosité du tissu.
Un troisième procédé est celui qui est employé dans la cuve ou le bac de teinture et suivant lequel on fait passer la matière à travsrs la liqueur à plusieurs reprises, en nombre suffisant pour que l'on obtienne le résultat désirée mais la maîtrise de ce procédé n'est pas facile, car il est dif-
<Desc/Clms Page number 3>
fiai le de maintenir des conditions idéales de volume, de températures et de concentration du colorant dans les récipients en question, qui ont une capacité fixe et, dans lesquels il peut être nécessaire de traiter différents poids et différentes longueurs de matières.
Pour les opérations effectuées sur des textiles et comprenant une action de chauffage appliquée à la matière, il y a actuellement trois procédés principaux, qui sont : premiè- rement l'utilisation d'une machine du type à carneau chaud dans laquelle la chaleur est transmise à la matière par con- vection; deuxièmement l'emploi d'une machine du type à cylindres dans laquelle la matière vient en contact avec la surface chaude du cylindre et, troisièmement, le type à rayonnement, c'est-à-dire celui dans lequel la chaleur est transmise par rayonnement, Le premier procédé à l'inconvénient d'exiger la présence d'air qui vient en contact avec la matière et qui peut avoir une action défavorable sur le traitement; en outre, il est coûteux et relativement insuffisant en ce qui concerne l'effet thermique.
Le deuxième procédé est efficace, mais il a aussi l'inconvénient d'exiger la présence de l'air et dans bien des cas il produit un glaçage indésirable de la surface lorsqu'il s'agit d'un tissu. Quant au troisième procédé, il est coûteux et il a les mêmes inconvénients que le premier.
En ce qui concerne les procédés suivant lesquels une pression est appliquée sur la matière textile, la pratique usuelle consiste à appliquer cette pression au moyen de rou- leaux ou de plaques, ces deux manières entraînant plus ou moins une détérioration de la surface de la matière, notamment lors- qu'il s'agit de tissus.
L'un des buts de la présente invention consiste à remédier à ces difficultés ou à les atténuer.
Conformément à la présente invention, un procédé de traitement de matières textiles ou de matières analogues par
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
l'application cl3 chaleur à ces niatièr3s se caractérise en ce qu'on fait -caB8er la matière à travers un bain constitué par un al 1, nota''Ment un métal fondu, liquida a la température de frai terrent, n'étant pas absorbe par la matière ni par boute substance de traitement se trouvant sur la muti:0re, ne réagis- sant pas ni sur la matière ni sur cette ;Ju1Js li::.ic,> , et n'absor- 'b aà? -t p.s une substance de trritanlent quelconque appliquéo sur la :.:
. i,r . plus tâ:, rtîcull;Y'viVa7 t, COYJ[Or\r1Óm3nt t" l' ln J 7l:lOn, un procède de traite;u,ont de matière textile sous l'action d'une chaleur et d'une e pre s s 1 o.fi rngless se caractérisa ,-:n co qu'on f.-.vit passer la m8.tièl'e textile à. travers un bain do métal fondu ayant un point de fusion inférieur à 100 C et, de préférence, inférieur à 80 C, ce métal n'étant absorbé ni par la matière textile ni par une substance de teinture ou de traitement quelconque appliqué,- sur cette matière , ne réagissant chimi-
EMI4.2
qUGÜ8nt ni sur la matière ni sur cette substance 3t n'absorbant pas cette dernière.
On a constaté qu'un métal ayant un point de fusion peu élevé d'environ 70 C convient très bien pour atteindre les buts visés par l'invention. Lorsqu'elle est appliquée à la teinture ou à un autre traitement, la liqueur de traitement peut être disposée de manière à flotter à la surface du métal fondu à l'endroit où la matière entre dans celui-ci.
Un appareil utilisé pour la mise en pratique de l'invention peut comprendre un récipient de traitement contenant un métal fondu ayant un point de fusion inférieur à 100 C ou environ, des moyens pour faire passer la matière à traiter à travers le métal fondu contenu dans ce récipient, et des moyens pour régler le chauffage de ce métal fondu.
En outre, dans la teinture de matières textiles au moyen de colorants à la cuve, il est d'usage d'employer l'un des deux procédés suivants :
<Desc/Clms Page number 5>
l - On teint dans un récipient contenant un colo- rant à la cuve dissous dans une quantité appropriée d'alcali et d'agent réducteur entre certaines limitas 'de température variant suivant le colorant employé. Plusieurs passages dans la cuve de teinture sont généralement nécessaires. La matière est ensuite oxydée, lavée et savonnée.
2. - On emploie le procédé au'tampon et au pigment, procédé suivant lequel la matière est imprégnée avec une suspen- sion aqueuse de colorants à la cuve non dissous, après quoi on la sèche et on la traite dans un réciepient par des quantités appropriées d'alcali et de réducteurs à une température appro- priée pour solubiliser la couleur sur place et pour fixer le colorant sur le tissu. La matière est ensuite oxydée, lavée et s av onn ée .
Comme différents colorants exigent des proportions différentes d'alcali et de réducteurs et sont, dans bien des cas, très sensibles aux conditions de température, il est extrêmement difficile et dans certains cas impossible d'employer certains colorants à la cuve en combinaison entre eux dans une seule teinture.
Un autre but de l'invention consiste donc à atténue: ces difficultés et à permettre la teinture au moyen de colorants à la cuve de différents typesou de différents colorants au soufre employés simultanément dans los mêmes conditions de tempé- rature et de concentration de l'alcali ou des alcalis.
Conformément à la présente invention, on emploie, pour la teinture de matières textiles au moyen de colorants à la cuve ou au soufre, un procédé suivant lequel on teint la matière par l'application simultanée de plusieurs colorants à la cuve ou au soufre dans des conditions de température commu- nes, on fait passer la matière et ses colorants à travers un bain de métal à l'état liquide et l'on utilise des quantités communesd'alcali- ou de réducteurs ou d'aoûts analogues.
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
Cenfermement à un procède connu do teinture à la cuve, procède suivant lequel la teinture est continus et 1.3 tissu 3st soumis ?1, un court passais 2.. travers le colorant, l'alcali et t 1) réducteur, la ,) ,"of 0, <' l11.' do 1, YW 8.11 C obtenue est limites par la solubilité du colorant, i b 1;isiv aosorbo non propre poids d3 solution, 3t si la. soluoilitè maxima dru colorant est de 10 c;v, 18. ,rofond8ur de nuança pouvant 3tre obtenue est de lu ,.. 1 l'on c^,,L?Tll,;Y:tO la i; .J a..#i ± 1 1 é 1..5 colorant, de façon qu'une partis 1"3 ci colorant ne soit 1r's en ,-iolution, le colorant n'3st pas fixe sur le tissu et il ast élimine, ensuite par le lavage.
Lorsqu'on emplois le bain qui fait l'objet de l'in- vention, toutefois, il peut y avoir une couleur non dissoute dans la bain de teinture et un fixage completest obtenu à la
EMI6.2
suite du passade à travers le bain de tr it::3YIEmt, qui peut être par exeMple à une tenpcrature relativenant haute de l'ordre de 85 C à 120 C, le laps de temps nécessaire étant de l'ordre
EMI6.3
do quinze secondes, ou nsme de cinq secondes.
Four le traib11l3nt de la n' tière dnls le bain, le bain peut .%tre porté, comte on l' 8. dit plus haut, à une tem- pérature cie plus de lUOo C et effectivement il une température élevée quelconque, à condition que cette température n'endommage pas la matière (que celle-ci soit humide ou sèche), ou bien l'on peut employer tout liquide ou toute substance de traite- ment.
Le mode de traitement ci-dessus, conforme à l'in- vention, est également applicable au procédé 1 décrit plus haut ainsi qu'au traitement ultérieur (après le passade au tampon suivant le procédé 2) décrit plus haut.
On peutrégler la température du bain suivant les colorants particuliers qui sont employés; on peut régler de même la quantité d'alcali et de réducteur.
L'agent employé pour le bain doit être de préféren-
<Desc/Clms Page number 7>
ce liquide, à des températures d'au moins 100 C et au-dessus et, de préférence à des températures d'au moins 80 C et au- dessus. A titre d'exemple de matières appropriées pour le bain de traitement, on citera les alliages métalliques ayant un point de fusion peu élevé. On a constaté que l'alliagp métalli- que ayant approximativement la composition eutectique suivante :
EMI7.1
<tb> Etain <SEP> 13, <SEP> 3%
<tb>
<tb> Plomb <SEP> 26,7 <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb> Bismuth <SEP> 50,0 <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb> Cadmium <SEP> 10,0%
<tb>
convient particulièrement bien ; point de fusion est d'en- viron 70 .
Les alliages métalliques connus dans le commerce sous les noms d'allia de Wood ou de Ross conviennent égale- ment bien; quant au mercure, il convient bien, mais il est relativement coûteux et ses fumées peuvent être dangereuses pour la santé. Toute autre matière liquide au-dessous de 100 C ou environ, n'étant pas absorbée par la matière traitée ni par toute liqueur ou substance de traitement employée et ne réagissant chimiquement ni sur cette matière ni sur cette liqueur ou substance et n'absorbant pas cette dernière, peut convenir également. Beaucoup de ces agents sont naturellement solides à la température atmosphérique, tandis que d'autres sont liquides à la température atmosphérique.
Lorsqu'elle est appliquée notamment à la teinture d'une matière, mais aussi à d'autres traitements utilisant une liqueur de traitement et lorsque le liquide du bain a une densité considérablement plus grande que celle de la liqueur, la liqueur peut être employée avantageusement sous la forme d'une couche ou d'une colonne de liquide flottant à la surface du liquide du bain, la matière passant à travers cette liqueur de traitement et l'absorbant immédiatement avant d'entrer dans le liquide du bain.
On décrira maintenant, à titre d'exemple, un appa-
<Desc/Clms Page number 8>
rail approprié pour la mise en pratique des procédés qui font l'objet de l'invention et qui sont appliqués notamment à la teinture des textiles.
La figure 1 est une vue schématique de l'ensemble de l'appareil.
La figure 2 est une coupe verticale transversale du bain, à une plus grande échelle,
La figure3 est une vue schématique d'un détail, et
La figure 4 est une coupe transversale par la ligne IV-IV de la figure 3.
La figure 5 est une vue en perspective du bac de teinture, et
La figure 6 est une coupe verticale par la ligne VI-VI de la figure 5.
Le tissu 1 se déroule de rouleaux etpasse, en vue de la teinture, sur des rouleaux , comme cola est repré- senté en traits mixtes, puis il est dirigé directement vers le bas pour entrer dans la bain 4, qui comprend un parcours d'entrée unique en 4a et un parcours de sortie unique en 4b, le tissu passant autour d'un rouleau de fond 5. Le tissu teint sort ensuite pour aller s'enrouler sur le rouleau 6.
La liqueur de teinture est disposée de manière à flotter à la surface du bain de métal, comme cela sera décrit en détail plus loin, et le niveau de cette liqueur de tein- ture est maintenu constant au moyen d'un récipient 7 muni d'une soupape à flotteur et alimenté par un réservoir principal 8.
Comme cela est indiqué en tireté en 9, on peut faire passer le tissu, suivant une variante, à travers une auge à tampon 10 pour absorber la liqueur de teinture, après quoi le tissu passe dans l'intervalle laissé entre des rouleaux 11 pour redescendre ensuite dans le bain de la façon déjà décrite.
Dans ce cas le niveau de la liqueur con- tenue clans l'auge 10 est également maintenu constant et cette
<Desc/Clms Page number 9>
auge est alimentée par un réservoir principal 12
Comme le montre la figure 2, le récipient de tein- ture comprend des plaques latérales 13, 14 se faisant face, très rapprochées l'une de l'autre et montées dans un bâti com- @ prenant un socle 15 et un dessus 16. Il y a également une cloison centrale 12.; le bain proprement dit a ainsi un minimum de volume, de sorte qu'on n'a besoin que d'un mini- mum de métal pour le bain, métal qui est relativement coû- teux, et d'un minimum de chauffage.
Le trajet du tissu à travers le bain est indiqué en 4a et 4b en traits mixtes et la chaleur est transmise au métal par intervalles dans la totalité du bain, par une série de tuyaux à vapeur indiqués en 18, de chaque cote du tissu pendant son parcours d'entrée unique 4a et son parcours de sortie unique 4b. Le métal transmet la chaleur intimement au tissu sans réagir chimiquement sur la matière ni sur la liqueur de teinture et il n'absorbe pas cette liqueur, d'au- tre part, le métal n'est pas -absorbé par le tissu. Il est également évident que l'on peut ainsi non seulement régler facilement la température de l'opération, mais aussi régler la pression appliquée au tissu suivant la profondeur et la densité du bain de métal.
Lorsqu'on emploie du mercure, par exemple, la pression peut être appliquée sans augmenta- tion au-dessus de la température atmosphérique.
Le sommet du récipient contenant le bain est élar- gi comme cela est indiqué en 19,. et la surface du métal est indiquée en 2.0' La liqueur de teinture 21 est contenue dans un bac à teinture 22 qui peut faire corps avecle récipient contenant le bain ou être monté amovible sur ce récipient,, et qui porte un appendice descendant ouvert en bas et plon- geant dans le bain de métal. Comme on l'a dit plus haut, la liqueur de traitement est fournie par un réservoir et le niveau est maintenu constant. Le niveau du bain de métal peut
<Desc/Clms Page number 10>
aussi être maintenu constant si on le désire.
Il est donc évident que la liqueur de +inture flotte à la surface du bain de métal et qu'une quantité réglable et déterminée d'avance de cette liqueur est absor- bée par le tissu immédiatement avant l'entrée de celui-ci dans le bain de métal. Un conçoit en outre que le tissu n'est pas exposé a l'air pendant l'opération de séchage.
La pièce de tissu et l'appendice 23, ainsi que l'ensemble de la construction du récipient contenant le bain sont étendus, suivant la largeur du tissu, jusqu'à la largeur nécessaire pour traiter différentes largeurs de pièces, et pour empêcher le tissu d'adhérer aux surfaces ad- jacentes des éléments 13, 14, et 17, ces surfacespeuvent porter des saillies intérieures séparées les unes des au- tres, par des évidements qui sont de préférence reliés entre eux hydrauliquement. De cette façon le métal fondu peut toujours passer entre le tissu et les surfaces des éléments 13, 14 et 17, de façon à équilibrer la pression de chaque coté du tissu.
On peut obtenir ce résultat commodément à l'aide de crénelures pratiquées sur les surfaces du récipient contenant le bain, et un moyen approprié consiste à pratiquer des créneluns oblongues allant du fond au sonmetdu bain pro- proment dit et légèrement inclinées sur la verticale, par exemple d'environ 2 1/2, comme cela est indiqué dans les fi- gures 3 et 4. On a constaté qussi qu'il,est utile que les cré- nelures pratiquées sur des surfaces opposées soient inclinées dans des sens opposés, afin de dévier le tissu; par exemple, si les crénelures de la surface intérieure de 13 sont inclinées vers la droite, les crénelures de la surface opposée de 17. seront inclinées vers la gauche.
Unedisposition analogue est adoptée sut les surfaces opposées de 17. et de 14. Dans l'exemple représente, les crénelures peuvent être telles que la distance entre leurs sommets soit d'environ 6 mm, et que leur profon-
<Desc/Clms Page number 11>
deur soit d'environ 3 mm.
Le bac à teinture est représenté avec plus de dé- tails dans les figures 5 et 6, la liqueur de teinture entrant par l'orifice d'admission 84. passant autour de chaque côté lon- gitudinal du bac et entrant à l'intérieur en passant par une série de trous pratiqués de chaque cote, indiqués en 25 et dont la surface va en augmentant de l'extrémité la plus rapprochée à l'extrémité éloignée, afin d'égaliser le courant d'entrée sur toute la longueur du bac.
Pour l'impression des textiles, la couleur sera appliquée 'sur le tissu avant l'entrée dans le bain, de toute façon connue, après quoi l'on fait passer le tissu à travers le bain d'une manière semblable à celle qui est indiquée plus haut, avec ou sans application de liqueur de traitement à la surface du bain de métal ou dans le dispositif à tampon.
En plus du chauffage ou au lieu du chauffage du métal fondu au moyen de tuyaux intérieurs tels que 13, on peut faire passer le métal extérieurement à travers un appareil de chauffage et on peut aussi le filtrer.
Suivant une variante, le bain peut comprendre une série de rouleaux plongeant sensiblement ou entièrement dans le bain de traitement, la matière passant sur cas rouleaux en effectuant un parcours sinueux à travers le bain; les'rou- leaux peuvent ainsi remplir une grande proportion du volume du bain. Comme on l'a dit plus haut, la liqueur de traitement peut flotter à la surface du bain.
On a constaté que lorsqu'on fait passer un tissu, par exemple, à travers un bain de métal liquide, comme cela est décrit plus haut, on obtient les résultats suivants : a) On obtient un effet de compression dépendant de la densité du métal et de la profondeur du bain. La pression est répartie uniformément et ne détériore pas la surface du tissu.
Lorsqu'on emploie un alliage ayant la composition indiquée
<Desc/Clms Page number 12>
plus haut, ( alliage dont la densitéest d'environ 9), la pression au fond du bain (le liquide peut être approximativement de 1,4 kg/cm2. b) Le métal empêche positivement l'échappement de toute liqueur de frai bernent préalablement appliquée sur le tissu, et il assure l'utilisation effective de la totalité de cette liqueur pour l'opération désirée. c) Le tissu ettoute liqueur qu'il contient attei- gnent presque immédiatement la température du métal et il est ainsi possible de régler les conditions optima pour la réaction.
d) L'exclusion de l'air pendant l'opération a pour effet d'accélérer et de condenser largement l'opération si celle-ci est d'une nature telle qu'elle soit restreinte par la présence de l'air. Il est possible de retenir l'agent du bain et la liqueur, (qui est de nature aqueuse), dans le tissu à des températures de plus de 1000 C. e) Si une couche de liqueur de traitement se trouve au sommet du bain de métal, couche à travers laquelle le tissu passe avant d'entrer dans le métal, une particularité consiste en ce qu'avec un tissu non uniforme la quantité de liqueur appliquée est proportionnelle à la quantité de tissu en un point quelconque, ce qui est la condition requise pour obtenir les meilleurs résultats.
f) Le traitement thermique d'un tissu séché est ef- fectué plus rapidement que par d'autres opérations, par suite du contact intime entre le tissu et le métal. g) La particularité constituée par le transfert rapide¯ de la chaleur peut être utilisée pour sécher des tissus dans le vide, ce qui est considéré cornue représentant les con- ditions optima pour cette application. h) Dans l'application de colorants à la cuve à la laine, la quantité tota,le d'alcali disponible capable d'endom- mager la fibre est restreinte à cause du faible rapport entre
<Desc/Clms Page number 13>
la liqueur de teinture et le tissu; il est donc possible d'em- ployer les colorantsà la cuve pour la laine d'une façon plus universelle et',la détérioration par l'alcali est restreinte.
En outre, des opérations telles que le chauffage à polymérisation d'un tissu imprégné de produits de condensation préalable de la résine et la fusion de matières thermoplas- tiques sont grandement accélérées. titre d'exemple des avantages cités plus haut, on citera le suivant. Un tissu lourd de coton a été passé au tampon et au pigment avec des couleurs à la cuve non réduites et on l'a fait passer à travers les agents réducteurs usuels, puis dans un bain de mercure,d'une profondeur d'environ 15 cm. à 110 C. Le développement a été complet en 30 secondes contre 30 minutes à une heure qui sont nécessaires lorsque l'opéra- tion est effectuée dans un récipient par les procédés usités jusqu'ici.
Lorsqu'une immersion de longue durée est nécessaire sans que la matière vienne en contact avec l'air, le bain peut comprendre des auges montées en tandem, le niveau du métal liquide étant partout au-dessus du trajet de la matière.
Le volume de l'agent nécessaire pour le bain d'ap- plication de la chaleur et de la pression peut être maintenu au minimum par l'insertion de blocs de remplissage dans les es- paces restant libres dans le bain et non occupés par la matière, au lieu de donner 'une forme correspondante à l'intérieur du bain, de la façon décrite plus haut.
L'invention est naturellement applicable, entre autres, à la teinture à la cuve, à la teinture directe, à la teinture au soufre, et à tous les types de produits chimiques employés pour ces teintures et pour le finissage des textiles, au réglage de la température et de la pression dans ces opéra- tions, à la pression exercée sur des tissus à chaud et à froid, au délustrage des soies et au blanchiment, ainsi qu'au dégrais-
<Desc/Clms Page number 14>
sage ou lessivage.
On décrira maintenant quelques exemples d'opérations de teinture conformes à la présente invention.
'par exemple, du Bleu Caledon R.N.S. teignant norma- lement à 60 C a donné d'excellents résultats lorsque la tein- ture a été effectuée dans le bain de métal liquide à 108 C.
De même, le Rouge Caledon 3.N.S. teignant normalement à 20-25 C a donné aussi d'excellents résultats lorsque la teinture a été effectuée dans le bein de métal liquide à. 108 C. n outre, la quantité de soude caustique nécessaire normalement jus- qu'ici pour le Bleu Caledon R.N.S. était d'environ 6 gr. par litre, et pour le Rouge Caledon B.N.S. elle était d'environ 2 gr. par litre.
Tous deux peuvent maintenant être appliqués dans le bain de métal liquide ci-dessus avec les mêmes quan- tités, et de grandes variations de la quantité n'affectent pas las résultats d'une façon appréciable, aucune différence importante n'étant observée dans l'un ou l'autre cas pour des quantités variant entre 8 et 20 gr. par litre, la quantité choi- sie étant indépendante de la nature du colorant et ne dépendant que de la quantité, de réducteur qui est employée. Il devient ainsi possible de mélanger des colorants à la cuve de différentes catégories dans une phase de teinture commune.
On a également constaté que le bain de métal liqui- de peut être employé pour les deux types de teinture mentionnés plus haut pour l'emploi de colorants à la cuve (colorants réduits ainsi que la passage au tampon et au pigment), mais il a l'avan- tage important qu'il n'est pas essentiel, avec le procédé à réduction, que la totalité de la couleur soit en solution lors- que le tissu est imprégné.
On décrira maintenant des exemples des trois modes de teinture mentionnés plus haut .
;1 - On prend un tissu préparé à sec et on le fait passer dans un bain de métal liquide (température 108 C) à
<Desc/Clms Page number 15>
travers un bain de teinture aqueux contenant 100 gr. par litre de Bleu Caledon R.N.S., 10 gr. par litre d'huile Calsoline (Imperial Chemical Industries Limited), 20 gr. par litre de soude caustique, 10 gr. par litre d'hydrosulfite de sodium et 4 gr. par litre de Formosul C. Le passage à travers le bain de métal liquide dure quinze secondeset l'on obtient une nuance sa- tisfaisante. Si l'on compare avec le procédé normal, on constate une grande économie de colorants et de produits chimiques.
2 - On prend un tissu préparé a sec et on le fait passer dans le bain de métal liquide (température 108 C) à tra- vers un bain de teinture aqueux contenant 150 gr. par litre de Rouge Caledon B. N.S., 10 gr par litre d'huile Calsoline (Impérial Chemical Industries Limited), 20 gr par litre de soude caus- tique, 20 gr par litre d'hydrosulfite de sodium et 6 gr par litre de Formosul C. On obtient une bonne teinture par un passa- ge durant quinze secondes.
3 - On prend un tissu préparé sec et on le fait passer dans le bain de métal liquide (température 108 C) à travers un bain de teinture aqueux contenant 50 gr par litre de Bleu Caledon R. N.S., 50 gr par litre de Rouge Caledon B.N.S., 10 gr par litre d'huile Calsoline (Imperial Chemical Industries Limited), 20 gr par litre de soude caustique, 20 gr par litre d'hydrosulfite de sodium et 5 gr par litre de Formosul C. Le passage qui dure quinze secondes environ, produit la couleur gris bleu solide que l'on peut attendre d'une nuance combinée de ces deux colorants.
Après l'oxydation et le savonnage, toutes ces tein- tures possèdent le haut degré de résistance au lavage que l'on obtient normalement avec ce type de colorant.
Dans un autre exemple d'application de l'invention à l'aide de l'alliage métallique mentionné plus haut pour le bain de traitement, on porte l'alliage à la température de 102 0, les cotés plats du récipient étant recouverts de gaz en fil
<Desc/Clms Page number 16>
d'acier ? 10. Le tissu de coton à développer ( ou traiter) dans cette machine est d'abord "passé a.u tampon et au pigment" sur une machine ordinaire à tampon à deux rouleaux avec une pression de 60 % à l'aide d'une liqueur d'imprégnation contenant 150 gr de Bleu Caledon R.N.S., 30 cm3 d'huile Calsoline et 80 gr. de gomme anglaise (1: 1) par litre.
Lorsque le tissu est imprégné, on le fait passer, non séché, dans le bain de métal fondu à travers un bac sans fond disposé à la surface du bain, le bord inférieur étant plongé dans le métal fondu. On introduit dans ce bac une liqueur de développement aqueuse contenant 45 gr de sou- de caustique, 60 gr d'hydrosulfite de soude et 10 cm3 de Tepol X (Technical Products Limited) par litre, à une température de 60 C.
On règle l'arrivée de la liqueur de développement dans le bac suivant l'absorption par le tissu, et la quantité de liqueur de développement qui est en contact avec le tissu peut être relativement petite. Le passais du tissu et l'arrivée de la liqueur de développement servent à abaisser la tempéra- ture de la surface de l'alliai fondu, de façon à éviter l'ébul- lition de la liqueur aqueuse de développement au moment du contact.
Le passade du tissu imprégné à travers le métalfondu dure de 10 à 15 secondes et lorsque le tissu a été finalement oxydé, lavé et savonné, il est coloré en nuance bleu nourri d'une excellente solidité coiffe celle que l'on ootient norma- lement avec ce colorant.
Suivant un autre exemple d'application de l'inven- tion à l'aide du même appareil que pour l'application de colo- rants au soufre, on fait passer un tissu de coton sec et lessivé dans le bain de métal fondu à 102 G à travers un bain de teinture aqueux contenant 20 gr de Sulphol Khaki 2G (200%), 20 gr de soude caustique, 20 gr d'hydrosulphite de sodium et 10 cm3 de Teepol X par litre, arrivant à 60 C. On règle la vitesse du tissu pour donner une durée d'immersion de 10 à 15 secondes dans le bain de métal fondu. Le tissu teint est
<Desc/Clms Page number 17>
finalement oxydé, lavé et séché.
On décrira maintenant un exemple de l'utilisation de l'appareil conforme à l'invention pour le "vieillissement" ou le développement de tissus imprimés. Un tissu cellulosique est imprimé à la machine en trois couleurs à l'aide des colorants à la cuve Jaune Caledon G.N.S., Bleu Caledon R.N.S. et Orange Caledon Brillant 6 R.S.
Voicila formule pour chaque couleur :
20 parties de colorants,
50 parties de pâte d'amidon ou de fécule(16,3 kg d'amidon ou de fécule, que l'on fait bouillir dans 181,8 litres d'eau), 25 parties d'une solution de cellulose méthylique a 5%.
Le tissu imprimé peut être séché et conservé indé- finiment avec le développement.
On le développe par le passage au tampon sur une calandre au-dessus du bain de métal fondu avec une solution con- tenant :
20 gr par litre de gomme de fève de caroube,
60 gr par litre de soude caustique, 100 gr par litre d'hydrosulfite de sodium,
10 gr par litre de teepol S,
10 ml par litre de pyridine.
On prend le tissu humide sortant de la machine à tampon et on le fait passer directement à travers le bain de métal, le métal liquide ayant une température de 90 C et la durée d'immersion étant de 15 secondes. u sortir du bain de métal, on oxyde le tissu et on le savonne comme d'habitude.
Pour le traitement de filés suivant la présente in- vention, il n'est pas nécessaire de maintenir chaque filé séparé des autres et l'on peut tolérer un rassemblement raisonnable des filés en faisceau, La teinture des filés peut être effec- tuée pendant le passage du filé dans le faisceau à partir d'un empaquetage convenable quelconque et, si on le désire, conjoin- tement avec l'encollage. Lorsqu'on emploie ce procédé, le faisceau de filés peut être produit avec une variété de cou- leurs si l'on divise en plusieurs sections le bac de teinture sans fond mentionné plus haut et disposé à la surface du métal
<Desc/Clms Page number 18>
f ondu.
On a constaté en pratique que, bien que le métal ne soit pas absorbe par le tissu ou l'autre matière, de petites par- ticules de métal provenant du bain de métal fondu peuvent adhérer à la matière après le traitement et l'on peut éliminer ce métal en excès au cours d'une opération ultérieure, le cas échéant pendant le savonnage, et lorsqu'on désire opérer ainsi, le métal doit être d'un type fondant à une température au moins aussi basse que 100 C.
La température désirable pour la fusion du métal liquide et la température désirée pour le fonctionnement varient considérablement suivant le procédé envisagé. Lorsqu'une liqueur aqueuse est employée à la surface du métal liquide, ce dernier doit avoir un point de fusion bien inférieur à 100 C, sans quoi une solidification se produira au point de contactavec l'eau. La température de fonctionnement ne doit pas non plus être trop haute, sans quoi la liqueur aqueuse qui se trouve à la surface entrera violemment en ébullition.
En réalité, les demandeurs ont employé avec succès des tompératures de fonction- nement d'environ 100 C, mais il est possible que l'on puisse dépasser cette température en augmentant la vitesse du tissu et par conséquent aussi la vitesse d'arrivée de liqueur aqueuse plus froide à la surface du métal liquide.
Lorsque la solution =le teinture est appliquée sur le tissu au moyen du dispositif à tampon, et lorsqu'il n'y a, pas (le liqueur aqueuse à la surface du métal liquide, les deman- deurs utilisait encore des températuresde fonctionnement plus élevées. Si le tissu humide atteint une température de 100 C ou davantage pendant son passade, la vapeur se dégage plus ou moins violemment à la surface de sortie du métal liquide. l'hais la température atteinte par le tissu humide dépendra de la vitesse du tissu aussi bien que de la température du métal.
En tout cas le dégagement violent de vapeur est une particula-
<Desc/Clms Page number 19>
rite qui n'est pas forcément insurmontable.
En ce qui concerne la détérioration du'tissu ou de la substance de traitement, le facteur temps est tout aussi imper tant que la température et alors que 15 minutes à 1600 C pour- raient avoir un effet nuisible sur les textiles, l'effet de 160 pendant 10 secondes est probablement négligeable.
Suivant la présente invention, notamment lorsqu' elle appliquée à la teinture ou à l'impression, on réalise fréquemment une grande économie sur la dépense de chaleur par rapport aux procédés connus précédemment. Comme le traite- ment est effectué à une température supérieure à la tempéra- ture usuelle, on réalise une économie de temps qui est beau- coup plus grande en proportion et, en conséquence, il en résulte une économie de chaleur. En outre, on réalise une plus grande économie sur l'emploi du colorant, car, suivant l'invention, la seule quantité de colorant qui est perdue à la fin du traitement est la petite quantité qui reste dans le récipient contenant le colorant ou dans le bac au-dessus du bain de métal ou de l'autre agent, mais cette quantité est si petite et si concentrée qu'elle peut être conservée pour être utilisée à nouveau.
Par contre, dans les procédés an- térieurs, le colorant du bain de teinture est dilué et il représente une masse notable de sorte qu'il est impossible de le conserver dans des conditions normales et qu'il est forcément perdu.
RENDISSIONS.
L'invention s'étend notamment aux caractéristiques ci-après et à leurs combinaisons.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvements in processes and apparatus for treating textiles and similar materials"
The present invention relates to methods and apparatuses for treating textiles and the like. By "textile materials" is meant here the various materials used in the textile industry, for example fabrics, felt, yarns or pieces or webs of material, including for example cotton, wool, rayon. , nylon and other natural or synthetic materials, as well
<Desc / Clms Page number 2>
than fabrics, felt, sheets, pieces, tablecloths or yarns in glass or synthetic plastic Malians. It is understood that the use of the word "textile" does not limit the application of the invention to a woven material.
The word "materials" used in the description and the claims applies to all of the materials cited above.
There are various methods in the textile industry which treat material by applying heat and / or pressure thereto. This is particularly the case in dyeing and printing, where one can also employ treatments such as aging, dyeing, stamping or fixing, while there are other cases in which pressure can be used with or without heat, for example for dewatering and impregnation of the material.
Further, in the textile industry, when it is desired to treat the material with a treating liquor, various methods are employed to ensure that the liquor reacts surely with the material to the optimum degree. For example, in the dyeing of fabrics by the tampon process, the fabric is generally passed through the dye bath and then through a calender to remove excess liquid. In this case one encounters difficulties due to the irregularities of the thickness of the fabric and to the unevenness of the spinning or extraction pressure which one obtains, by following these irregularities, with a mechanical calender which tends to drive out more liquid as it passes through thicker parts.
According to another type of process, the expulsion is obtained using a vacuum extractor with which the equality of the results depends on the porosity of the fabric.
A third process is that which is employed in the vat or the dyeing tank and according to which the material is passed through the liquor several times, in sufficient number to obtain the desired result but the control of this process. is not easy, because it is dif-
<Desc / Clms Page number 3>
It is necessary to maintain ideal conditions of volume, temperature and concentration of the dye in the containers in question, which have a fixed capacity and, in which it may be necessary to process different weights and lengths of materials.
For operations carried out on textiles and including a heating action applied to the material, there are currently three main methods, which are: firstly the use of a hot flue type machine in which the heat is transmitted. to matter by convection; secondly the use of a machine of the roller type in which the material comes into contact with the hot surface of the cylinder and, thirdly, the radiating type, i.e. one in which heat is transmitted by radiation The first method has the drawback of requiring the presence of air which comes into contact with the material and which can have an unfavorable effect on the treatment; moreover, it is expensive and relatively insufficient as regards the thermal effect.
The second method is effective, but it also has the disadvantage of requiring the presence of air and in many cases it produces an undesirable glaze of the surface when it is a fabric. As for the third method, it is expensive and has the same drawbacks as the first.
With regard to the methods by which pressure is applied to the textile material, the usual practice is to apply this pressure by means of rollers or plates, both of which cause more or less damage to the surface of the material. , especially when it comes to fabrics.
One of the aims of the present invention consists in overcoming these difficulties or in alleviating them.
In accordance with the present invention, a method of treating textile materials or the like by
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
the application of heat to these niatièr3s is characterized in that the material is made -caB8er through a bath consisting of an al 1, noted a molten metal, liquidated at the spawning temperature, not being absorbs by the material or by the treatment substance on the muti: 0re, not reacting neither on the material nor on this; Ju1Js li ::. ic,>, and absorbs' b aà? -t p.s any trritanlent substance applied to the:.:
. i, r. plus ta :, rtîcull; Y'viVa7 t, COYJ [Or \ r1Óm3nt t "ln J 7l: lOn, a process of milking; u, have textile material under the action of a heat and an e pre ss 1 o.fi rngless was characterized, -: n co that we f .-. saw the whole textile pass through a bath of molten metal having a melting point lower than 100 C and, of preferably less than 80 ° C., this metal being absorbed neither by the textile material nor by any dyeing substance or any treatment applied, - to this material, not reacting chemically.
EMI4.2
qUGÜ8nt neither on the material nor on this substance 3t not absorbing the latter.
It has been found that a metal having a low melting point of about 70 ° C. is very suitable for achieving the aims of the invention. When applied to dyeing or other processing, the processing liquor may be disposed so as to float on the surface of the molten metal where the material enters it.
An apparatus used for the practice of the invention may comprise a treatment vessel containing a molten metal having a melting point of less than 100 ° C or so, means for passing the material to be treated through the molten metal contained therein. this container, and means for regulating the heating of this molten metal.
In addition, in the dyeing of textiles with tank dyes it is customary to employ one of the following two methods:
<Desc / Clms Page number 5>
The dye is carried out in a container containing a tank dye dissolved in an appropriate quantity of alkali and reducing agent between certain temperature limits varying according to the dye employed. Several passes through the dye tank are usually necessary. The material is then oxidized, washed and soaped.
2. - The stamp and pigment process is employed, whereby the material is impregnated with an aqueous suspension of undissolved vat dyes, after which it is dried and treated in a container with quantities. appropriate alkali and reducing agents at an appropriate temperature to solubilize the color in place and to fix the dye to the fabric. The material is then oxidized, washed and removed.
As different dyes require different proportions of alkali and reducing agent and are in many cases very sensitive to temperature conditions, it is extremely difficult and in some cases impossible to tank use certain dyes in combination with each other in just one dye.
Another object of the invention is therefore to alleviate: these difficulties and to allow dyeing with tank dyes of different types or different sulfur dyes used simultaneously under the same conditions of temperature and concentration of the. alkali or alkalis.
In accordance with the present invention, a process is employed for the dyeing of textile materials using tank or sulfur dyes in which the material is dyed by the simultaneous application of several tank or sulfur dyes in dyes. Under common temperature conditions, the material and its colorants are passed through a bath of metal in the liquid state and common amounts of alkali or reducing agents or the like are used.
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
Locked in a known process of tank dyeing, proceeds according to which the dyeing is continuous and 1.3 fabric is subjected to 1, a short pass 2 .. through the dye, the alkali and t 1) reducing agent, la,), " of 0, <'l11.' do 1, YW 8.11 C obtained is limited by the solubility of the dye, ib 1; isiv aosorbo not proper weight of solution, 3t if the maximum soluility of the dye is 10 c; v, 18., depth of nuance can be obtained is of lu, .. 1 on c ^ ,, L? Tll,; Y: tO la i; .J a .. # i ± 1 1 é 1..5 dye, so that a part 1 " 3 This dye is 1r's in solution, the dye is not fixed on the fabric and it is removed, then by washing.
When using the bath which is the object of the invention, however, there may be undissolved color in the dye bath and complete fixing is obtained by
EMI6.2
following the passage through the trit :: 3YIEmt bath, which can be for example at a relatively high temperature of the order of 85 C to 120 C, the time required being of the order
EMI6.3
do fifteen seconds, or even five seconds.
Oven the traib11l3nt of the whole of the bath, the bath can.% Be brought, as we said above, to a temperature above lUOo C and indeed it any high temperature, provided that this temperature does not damage the material (whether it is wet or dry), or any liquid or treatment substance can be used.
The above treatment mode, in accordance with the invention, is also applicable to method 1 described above as well as to the subsequent treatment (after the padding according to method 2) described above.
The temperature of the bath can be adjusted according to the particular dyes which are used; the amount of alkali and reducing agent can also be adjusted.
The agent used for the bath should preferably be
<Desc / Clms Page number 7>
this liquid, at temperatures of at least 100 C and above and, preferably at temperatures of at least 80 C and above. As an example of suitable materials for the treatment bath, there may be mentioned metal alloys having a low melting point. It has been found that the metal alloy having approximately the following eutectic composition:
EMI7.1
<tb> Tin <SEP> 13, <SEP> 3%
<tb>
<tb> Lead <SEP> 26.7 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb> Bismuth <SEP> 50.0 <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb> Cadmium <SEP> 10.0%
<tb>
particularly suitable; melting point is about 70.
Metal alloys known commercially under the names of Wood's or Ross's alloys are also well suited; as for mercury, it is suitable, but it is relatively expensive and its fumes can be dangerous for health. Any other liquid material below 100 ° C or so, not being absorbed by the treated material or any treatment liquor or substance employed and not chemically reacting with either such material or liquor or substance and not absorbing the latter may also be suitable. Many of these agents are naturally solid at atmospheric temperature, while others are liquid at atmospheric temperature.
When it is applied in particular to the dyeing of a material, but also to other treatments using a treatment liquor and when the bath liquid has a considerably greater density than that of the liquor, the liquor can be used advantageously. as a layer or column of liquid floating on the surface of the bath liquid, the material passing through this process liquor and absorbing it immediately before entering the bath liquid.
We will now describe, by way of example, an apparatus
<Desc / Clms Page number 8>
rail suitable for the practice of the methods which form the subject of the invention and which are applied in particular to the dyeing of textiles.
Figure 1 is a schematic view of the entire apparatus.
Figure 2 is a transverse vertical section of the bath, on a larger scale,
Figure 3 is a schematic view of a detail, and
Figure 4 is a cross section taken along the line IV-IV of Figure 3.
Figure 5 is a perspective view of the dye tank, and
Figure 6 is a vertical section through the line VI-VI of Figure 5.
The fabric 1 unwinds from rolls and passes, with a view to dyeing, over rollers, as cola is shown in phantom, then it is directed directly downwards to enter bath 4, which comprises a path of dye. single entry at 4a and a single exit path at 4b, the fabric passing around a bottom roll 5. The dyed fabric then comes out to wind up on the roll 6.
The dye liquor is disposed so as to float on the surface of the metal bath, as will be described in detail later, and the level of this dye liquor is kept constant by means of a vessel 7 fitted with a float valve and fed by a main tank 8.
As indicated in a dashed line at 9, the fabric can alternatively be passed through a buffer trough 10 to absorb the dye liquor, after which the fabric passes through the gap left between rollers 11 to descend. then in the bath as already described.
In this case the level of the liquor contained in the trough 10 is also kept constant and this
<Desc / Clms Page number 9>
trough is fed by a main tank 12
As shown in Fig. 2, the dye container comprises side plates 13, 14 facing each other, closely spaced to each other and mounted in a frame comprising a base 15 and a top 16. There is also a 12 central partition .; the bath itself thus has a minimum of volume, so that only a minimum of metal is needed for the bath, which is relatively expensive metal, and a minimum of heating.
The path of the fabric through the bath is indicated at 4a and 4b in phantom and heat is transmitted to the metal at intervals throughout the bath, through a series of steam pipes indicated at 18, on each side of the fabric during its single entry route 4a and its single exit route 4b. The metal transmits heat intimately to the fabric without chemically reacting on the material or the dye liquor and it does not absorb this liquor, on the other hand, the metal is not absorbed by the fabric. It is also obvious that one can thus not only easily adjust the temperature of the operation, but also adjust the pressure applied to the fabric according to the depth and density of the metal bath.
When mercury is employed, for example, the pressure can be applied without increasing above atmospheric temperature.
The top of the vessel containing the bath is widened as indicated at 19 ,. and the surface of the metal is indicated at 2.0 'The dye liquor 21 is contained in a dye tank 22 which may be integral with the vessel containing the bath or be removably mounted on this vessel, and which carries a descending appendage open at the bottom and immersing in the metal bath. As said above, the process liquor is supplied from a tank and the level is kept constant. The level of the metal bath can
<Desc / Clms Page number 10>
also be kept constant if desired.
It is therefore evident that the inture liquor floats on the surface of the metal bath and that an adjustable and predetermined quantity of this liquor is absorbed by the tissue immediately before the latter enters the bath. metal bath. It is further understood that the fabric is not exposed to air during the drying operation.
The piece of cloth and the appendage 23, as well as the entire construction of the container containing the bath are extended, along the width of the cloth, to the width necessary to process different widths of pieces, and to prevent the cloth to adhere to the adjacent surfaces of the elements 13, 14, and 17, these surfaces may have internal projections separated from each other by recesses which are preferably hydraulically connected to each other. In this way the molten metal can always pass between the fabric and the surfaces of the elements 13, 14 and 17, so as to balance the pressure on each side of the fabric.
This result can be obtained conveniently by means of crenellations made on the surfaces of the vessel containing the bath, and a suitable means consists in making oblong crenellations going from the bottom to the sound of the so-called prominent bath and slightly inclined to the vertical, for example. example of about 2 1/2, as shown in Figures 3 and 4. It has been found that it is useful that the grooves made on opposing surfaces be tilted in opposite directions, in order to to deflect the fabric; for example, if the crenellations of the interior surface of 13 are slanted to the right, the crenels of the opposite surface of 17. will slant to the left.
A similar arrangement is adopted on the opposite surfaces of 17. and 14. In the example shown, the crenellations can be such that the distance between their vertices is about 6 mm, and their depth.
<Desc / Clms Page number 11>
deur is about 3 mm.
The dye tank is shown in more detail in Figures 5 and 6, with the dye liquor entering through inlet 84. passing around each longitudinal side of the tank and entering the interior at the same time. passing through a series of holes made on each side, indicated at 25 and whose surface increases from the nearest end to the far end, in order to equalize the input current over the entire length of the tank.
For textile printing, the color will be applied to the fabric before entering the bath, in any known manner, after which the fabric is passed through the bath in a manner similar to that which is indicated above, with or without application of treatment liquor to the surface of the metal bath or in the buffer device.
In addition to heating or instead of heating the molten metal by means of interior pipes such as 13, the metal can be passed externally through a heater and it can also be filtered.
According to a variant, the bath may comprise a series of rollers immersing substantially or entirely in the treatment bath, the material passing over the rolls by making a sinuous path through the bath; the rollers can thus fill a large proportion of the volume of the bath. As mentioned above, the treatment liquor can float on the surface of the bath.
It has been found that when a fabric is passed, for example, through a bath of liquid metal, as described above, the following results are obtained: a) A compression effect is obtained depending on the density of the metal and the depth of the bath. The pressure is distributed evenly and does not damage the surface of the fabric.
When using an alloy of the composition indicated
<Desc / Clms Page number 12>
higher, (alloy whose density is about 9), the pressure at the bottom of the bath (the liquid can be approximately 1.4 kg / cm2. b) The metal positively prevents the escape of any spawning liquor previously berned applied to the fabric, and it ensures the effective use of all of that liquor for the desired operation. c) The fabric and any liquor contained therein almost immediately reach the temperature of the metal and it is thus possible to set the optimum conditions for the reaction.
d) The exclusion of air during the operation has the effect of greatly accelerating and condensing the operation if it is of such a nature as to be restricted by the presence of air. It is possible to retain the bath agent and the liquor, (which is aqueous in nature), in the tissue at temperatures over 1000 C. e) If a layer of treatment liquor is at the top of the bath. metal, layer through which the tissue passes before entering the metal, a peculiarity is that with a non-uniform tissue the amount of liquor applied is proportional to the amount of tissue at any point, which is the condition required for best results.
f) The heat treatment of a dried fabric is carried out more quickly than by other operations, due to the intimate contact between the fabric and the metal. g) The feature of rapid heat transfer can be used to dry tissue in vacuum, which is considered to represent optimum conditions for this application. h) In the application of wool dyes, the total amount of available alkali capable of damaging the fiber is restricted due to the low ratio of
<Desc / Clms Page number 13>
dye liquor and fabric; it is therefore possible to use the wool dyes in a more universal way and alkali deterioration is restricted.
Further, such operations as heating to polymerization of a fabric impregnated with pre-condensation products of the resin and melting of thermoplastic materials are greatly accelerated. As an example of the advantages mentioned above, the following will be cited. A heavy cotton fabric was padded and pigmented with unreduced tank colors and passed through the usual reducing agents, then in a mercury bath, to a depth of about 15 cm. at 110 ° C. Development was complete in 30 seconds versus 30 minutes to one hour which is required when the operation is carried out in a vessel by the methods heretofore used.
Where a long period of immersion is required without the material coming into contact with air, the bath may include troughs mounted in tandem, with the level of the liquid metal being everywhere above the path of the material.
The volume of agent required for the heat and pressure bath can be kept to a minimum by inserting filling blocks into the spaces remaining free in the bath and not occupied by the bath. material, instead of giving a corresponding shape inside the bath, as described above.
The invention is of course applicable to, inter alia, tank dyeing, direct dyeing, sulfur dyeing, and all types of chemicals used for such dyes and for finishing textiles, setting the temperature. the temperature and pressure in these operations, the pressure exerted on hot and cold fabrics, silks delustering and bleaching, as well as degreasing
<Desc / Clms Page number 14>
wise or leaching.
A few examples of dyeing operations in accordance with the present invention will now be described.
'for example, Bleu Caledon R.N.S. Normally dyeing at 60 C gave excellent results when the dyeing was carried out in the liquid metal bath at 108 C.
Likewise, the Rouge Caledon 3.N.S. Normally dyeing at 20-25 C also gave excellent results when the dyeing was carried out in the liquid metal bein. 108 C. In addition, the quantity of caustic soda normally required heretofore for Caledon Blue R.N.S. was about 6 gr. per liter, and for Red Caledon B.N.S. it was about 2 gr. per liter.
Both can now be applied in the above molten metal bath in the same amounts, and large variations in the amount do not appreciably affect the results, no significant difference being observed in the amount. 'one or the other case for quantities varying between 8 and 20 gr. per liter, the quantity chosen being independent of the nature of the dye and depending only on the quantity of reducing agent which is used. It thus becomes possible to tank-mix dyes of different categories in a common dyeing phase.
It has also been found that the liquid metal bath can be used for both types of dye mentioned above for the use of tank dyes (reduced dyes as well as dyeing and pigmenting), but it has the important advantage that it is not essential with the reduction process that all of the color be in solution when the fabric is impregnated.
Examples of the three dyeing methods mentioned above will now be described.
; 1 - Take a fabric prepared dry and pass it through a bath of liquid metal (temperature 108 C) at
<Desc / Clms Page number 15>
through an aqueous dye bath containing 100 gr. per liter of Bleu Caledon R.N.S., 10 gr. per liter of Calsoline oil (Imperial Chemical Industries Limited), 20 gr. per liter of caustic soda, 10 gr. per liter of sodium hydrosulphite and 4 gr. per liter of Formosul C. Passage through the liquid metal bath takes fifteen seconds and a satisfactory shade is obtained. If we compare with the normal process, we see a great saving of dyes and chemicals.
2 - A dry-prepared fabric is taken and passed into the liquid metal bath (temperature 108 ° C.) through an aqueous dye bath containing 150 g. per liter of Rouge Caledon BNS, 10 gr per liter of Calsoline oil (Imperial Chemical Industries Limited), 20 gr per liter of caustic soda, 20 gr per liter of sodium hydrosulphite and 6 gr per liter of Formosul C. A good dye is obtained by passing it over for fifteen seconds.
3 - Take a dry prepared fabric and pass it into the liquid metal bath (temperature 108 C) through an aqueous dye bath containing 50 gr per liter of Bleu Caledon RNS, 50 gr per liter of Rouge Caledon BNS, 10 gr per liter of Calsoline oil (Imperial Chemical Industries Limited), 20 gr per liter of caustic soda, 20 gr per liter of sodium hydrosulphite and 5 gr per liter of Formosul C. The passage which lasts approximately fifteen seconds, produces the solid blue gray color that one would expect from a combined shade of these two dyes.
After oxidation and soaping, all of these dyes possess the high degree of wash resistance normally obtained with this type of dye.
In another example of application of the invention using the metal alloy mentioned above for the treatment bath, the alloy is brought to a temperature of 102 ° C., the flat sides of the container being covered with gas. in wire
<Desc / Clms Page number 16>
of steel? 10. The cotton fabric to be developed (or treated) in this machine is first "padded and pigmented" on an ordinary two-roller pad machine at 60% pressure using a liquor. impregnation containing 150 gr of Bleu Caledon RNS, 30 cm3 of Calsoline oil and 80 gr. of English gum (1: 1) per liter.
When the fabric is impregnated, it is passed, not dried, into the bath of molten metal through a bottomless pan disposed on the surface of the bath, the lower edge being immersed in the molten metal. An aqueous development liquor containing 45 g of caustic soda, 60 g of sodium hydrosulphite and 10 cm3 of Tepol X (Technical Products Limited) per liter is introduced into this tank, at a temperature of 60 ° C.
The arrival of the developing liquor into the tank is adjusted according to the absorption by the tissue, and the amount of the developing liquor which contacts the tissue can be relatively small. The passing of the fabric and the arrival of the developing liquor serves to lower the temperature of the surface of the molten alloy, so as to avoid the boiling of the aqueous developing liquor upon contact.
The passage of the impregnated fabric through the molten metal lasts 10 to 15 seconds and when the fabric has been finally oxidized, washed and soaped, it is colored in a blue shade nourished with an excellent fastness capping that which is normally washed. with this dye.
According to another example of application of the invention using the same apparatus as for the application of sulfur dyes, a dry, leached cotton cloth is passed through the bath of molten metal at 102. G through an aqueous dye bath containing 20 gr of Sulphol Khaki 2G (200%), 20 gr of caustic soda, 20 gr of sodium hydrosulphite and 10 cm3 of Teepol X per liter, arriving at 60 C. The fabric speed to give a 10 to 15 second immersion time in the molten metal bath. The dyed fabric is
<Desc / Clms Page number 17>
eventually oxidized, washed and dried.
An example of the use of the apparatus according to the invention for the "aging" or development of printed fabrics will now be described. A cellulose fabric is machine printed in three colors using Caledon G.N.S. Yellow, Caledon R.N.S. Blue, tub dyes. and Orange Caledon Brillant 6 R.S.
Here is the formula for each color:
20 parts of coloring,
50 parts of starch paste or potato starch (16.3 kg of starch, which is boiled in 181.8 liters of water), 25 parts of a 5% methyl cellulose solution .
The printed fabric can be dried and stored indefinitely with development.
It is developed by buffering on a calender above the bath of molten metal with a solution containing:
20 gr per liter of locust bean gum,
60 gr per liter of caustic soda, 100 gr per liter of sodium hydrosulphite,
10 gr per liter of teepol S,
10 ml per liter of pyridine.
The wet fabric coming out of the stamp machine is taken and passed directly through the metal bath, the liquid metal having a temperature of 90 ° C. and the immersion time being 15 seconds. u get out of the metal bath, oxidize the fabric and soap it as usual.
For the treatment of yarns according to the present invention, it is not necessary to keep each yarn separate from the others and reasonable gathering of the bundled yarns can be tolerated. The dyeing of the yarns can be carried out during the process. passing the yarn through the bundle from any suitable packaging and, if desired, together with sizing. When employing this process, the yarn bundle can be produced in a variety of colors by dividing the above-mentioned bottomless dyeing tank into several sections and arranged on the surface of the metal.
<Desc / Clms Page number 18>
f ondu.
It has been found in practice that although the metal is not absorbed by the fabric or other material, small particles of metal from the molten metal bath may adhere to the material after processing and one can. remove this excess metal in a subsequent operation, possibly during soaping, and when it is desired to operate in this way, the metal must be of a type that melts at a temperature at least as low as 100 C.
The temperature desirable for melting the molten metal and the temperature desired for operation vary considerably depending on the process contemplated. When an aqueous liquor is used on the surface of the liquid metal, the latter must have a melting point well below 100 ° C, otherwise solidification will occur at the point of contact with water. The operating temperature should also not be too high, otherwise the aqueous liquor on the surface will boil violently.
In fact, applicants have successfully employed operating temperatures of about 100 ° C., but it is possible that this temperature can be exceeded by increasing the velocity of the fabric and therefore also the velocity of liquor inflow. cooler aqueous on the liquid metal surface.
When the solution = the dye is applied to the fabric by means of the pad device, and when there is no aqueous liquor on the surface of the liquid metal, applicants still used higher operating temperatures. . If the wet fabric reaches a temperature of 100 C or more during its passage, the vapor is given off more or less violently at the exit surface of the liquid metal. However, the temperature reached by the wet fabric will depend on the speed of the fabric. as well as the temperature of the metal.
In any case, the violent release of vapor is a particular
<Desc / Clms Page number 19>
rite which is not necessarily insurmountable.
As far as the deterioration of the fabric or the treatment substance is concerned, the time factor is just as imperative as the temperature and while 15 minutes at 1600 C could have a deleterious effect on the textiles, the effect of 160 for 10 seconds is probably negligible.
According to the present invention, in particular when it is applied to dyeing or printing, a great saving in the expenditure of heat is frequently achieved compared with the previously known methods. Since the processing is carried out at a temperature higher than the usual temperature, a saving of time is achieved which is much greater in proportion and, therefore, a saving of heat results. In addition, a greater saving in the use of the dye is achieved, since, according to the invention, the only quantity of dye which is lost at the end of the treatment is the small quantity which remains in the container containing the dye or in the dye. the pan over the bath of metal or the other agent, but this amount is so small and so concentrated that it can be stored to be used again.
On the other hand, in the previous processes, the dye in the dye bath is diluted and it represents a significant mass so that it is impossible to keep it under normal conditions and is necessarily lost.
RETURNS.
The invention extends in particular to the following characteristics and their combinations.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.