La présente invention concerne un procédé à la continue d'ennoblissement avec ou sans tension de matériaux textiles par passage de ceux-ci dans un champ micro-ondes et contact avec une surface apte à être chauffée. L'invention a également pour objet une installation mettant en œuvre ledit procédé.

En France, le secteur de l'ennoblissement consomme chaque année environ 50 millions de m ³ d'eau qui doivent ensuite être dépollués avant d'être rejetés dans le milieu naturel (directive européenne 21/271/CEE du 21 mai 1991).

Dans les procédés classiques de teinture, on utilise d'importantes quantités d'eau traitées, ce qui génère une grande quantité d'eaux usées. Les coûts de dépollution sont souvent exorbitants pour ces entreprises. De plus, ces volumes importants d'eau sont chauffés durant de longues heures ce qui entraîne une grande consommation d'énergie.

Différents types de procédés d'ennoblissement textile ont été proposés qui ont pour but de diminuer la quantité d'eau nécessaire aux traitements des matières textiles et/ou la durée des traitements et/ou la quantité d'énergie consommée au cours de ces traitements.

Certains de ces procédés utilisent les micro-ondes, en raisons des avantages multiples qu'elles procurent :

- les micro-ondes pénètrent immédiatement dans les matériaux textiles et induisent un échauffement très rapide de ceux-ci, puisque, à la différence de tous les autres procédés de chauffage, réchauffement ne dépend pas dans ce cas de la conductibilité thermique; il en résulte un important gain de temps ;

- elles assurent un chauffage uniforme du matériau textile;

- elles permettent un contrôle des interactions entre le matériau textile et les réactifs de traitement selon le traitement appliqué au matériau textile, par le simple réglage du flux en fonction du poids de tissu;

- l'absence totale de pertes d'énergie par rayonnement de chaleur, ce qui se traduit par des économies et des meilleures conditions de travail.

La présente invention a pour objectif de proposer un procédé d'ennoblissement textile permettant de réduire la pollution aqueuse à la source en limitant la consommation en eau, en énergie et en auxiliaires de teinture.

A cet effet et selon un premier aspect, l'invention se rapporte à un procédé à la continue à la continue de traitement d'un matériau textile, comprenant une étape de dépôt sur ledit matériau textile d'agents de traitement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:

- faire passer en continu la matière textile et son dépôt d'agents de traitement à l'intérieur d'une enceinte ; - appliquer à l'intérieur de l'enceinte un rayonnement micro-ondes à pression atmosphérique;

- mettre en contact à l'intérieur de l'enceinte la matière textile avec une surface apte à être chauffée ;

- extraire la vapeur d'eau de l'intérieur de l'enceinte pendant toute la durée de séjour de la matière textile dans l'enceinte.

Dans certains modes de réalisation, l'étape de dépôt comprend une étape d'imprégnation dudit matériau textile dans un bain contenant les réactifs nécessaires au traitement et une étape d'exprimage jusqu'à l'obtention d'un taux d'emport donné. La matière textile est imprégnée de réactifs et exprimée afin d'obtenir un taux d'emport compris entre 40 et 200%.

Dans d'autres modes de réalisation, l'étape de dépôt comprend une étape d'impression dudit matériau textile.

La puissance du rayonnement micro-ondes est fonction du poids de tissu traité et est compris entre 0,8 et 3 kWh par kg de matériau textile traité. Le temps de séjour dudit matériau textile dans l'enceinte étant de l'ordre de 60s à 240s. Ces durées peuvent être modulées selon la qualité et la nature de la matière.

De manière préférée, ladite surface apte à être chauffée est la surface extérieure d'un cylindre tournant. Sa température peut être amenée jusqu'à 210 ⁰ C. Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet une installation pour le traitement à la continue d'un matériau textile comprenant des moyens de dépôt

d'agents de traitement sur ledit matériau, caractérisée en ce qu'elle comprend également : o une enceinte comportant une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie du matériau; o des moyens d'application sur le matériau textile d'un rayonnement micro-ondes à l'intérieur de l'enceinte ; o une surface apte à être chauffée et à venir en contact avec le matériau pendant le déplacement de celui-ci à l'intérieur de l'enceinte ; o des moyens d'extraction de la vapeur d'eau formée à l'intérieur de l'enceinte.

L'invention va maintenant être décrite en détail.

La présente invention a pour objet un procédé d'ennoblissement textile qui permet de réduire sensiblement les quantités d'eau et d'énergie utilisées, la durée de traitement ainsi que le rejet d'effluents.

L'ennoblissement textile, qui regroupe l'ensemble de traitements que l'on peut faire subir à un textile afin d'améliorer son aspect ou ses propriétés, se divise en trois parties : les pré-traitements, la teinture et les post-traitements.

Les pré-traitements sont destinés à préparer les textiles afin de les rendre blancs, aptes à être teints ou à leur donner des propriétés particulières.

Le procédé selon l'invention permet également de réaliser de posttraitements divers tels que : séchage, apprêt, assouplissage.

Le procédé selon l'invention peut être employé pour la préparation, la teinture, l'impression et les post-traitements de toutes les matières textiles aussi bien naturelles, artificielles que synthétiques.

Dans une variante de réalisation, le matériau textile est, dans un premier temps, plongé selon le type d'opération dans un bain contenant les produits nécessaires au traitement choisi : débouillissage, blanchiment, teinture, apprêt en voie humide. Les bains utilisés peuvent être ceux dérivés des cartes de colorants avec des quantités adaptées aux rapports de bain très courts.

Après son imprégnation, le matériau textile est exprimé afin d'obtenir un taux d'emport compris entre 40 et 200%.

De nombreux produits auxiliaires de teinture, tels que véhiculeurs, dispersants, agents d'unisson, mouillants, agents de rendement, antimousse, urée, ont pu être éliminés des bains grâce à l'utilisation des micro-ondes.

Dans un autre mode de réalisation, le matériau textile est, dans un premier temps, imprimé par une pâte d'impression ou par des encres afin de réaliser des motifs.

Le matériau textile est ensuite introduit dans une enceinte à l'intérieur de laquelle est appliqué un rayonnement micro-ondes.

Le champ micro-ondes est généré par un ou plusieurs magnétrons de type connu afin d'obtenir une puissance suffisante en fonction de la quantité de textile à traiter et à la vitesse voulue (énergie nécessaire du rayonnement électromagnétique comprise entre 0,8 et 3 kWh par kg de matière). La durée des traitements aux micro-ondes peut varier de 60 à 240 secondes.

Le matériau textile est mis en contact, à l'intérieur de l'enceinte, avec une surface apte à être chauffée, tout en étant exposé au rayonnement micro-ondes. Le matériau textile défile à une vitesse connue, en fonction de la longueur du cheminement dans l'enceinte.

Dans un mode de réalisation préféré, le matériau textile est mis en contact à l'intérieur de l'enceinte avec une surface chauffée à une température comprise entre 40 et 210 ⁰ C en fonction du type de traitement de la nature du textile à traiter. Ceci permet d'obtenir un effet de synergie entre l'action des micro-ondes et l'énergie thermique radiant de ladite surface, qui va contribuer à obtenir l'effet technique recherché correspondant au traitement appliqué au matériau textile, tout en limitant la durée de traitement ainsi que la consommation en eau, en énergie et en auxiliaires de teintures.

Dans un autre mode de réalisation, le procédé de l'invention est mis en œuvre sans que ladite surface soit chauffée, sa température étant celle ambiante (entre 20 et moins de 4O ⁰ C). Ce cas s'applique notamment à la teinture du coton en colorants directs. Dans une variante préférée de réalisation, la surface apte à être chauffée est la surface extérieure d'un cylindre tournant.

Le temps de séjour du matériau textile dans l'enceinte, qui correspond au temps d'application du rayonnement micro-ondes, est compris entre 60 et 240 s.

Le procédé de l'invention comprend également une étape d'extraction de la vapeur d'eau formée à l'intérieur de l'enceinte pendant l'application du rayonnement micro-ondes. Ceci est réalisé à l'aide de moyens d'aspiration de la vapeur d'eau tels qu'un système déprimogène.

Le procédé peut comprendre également un brassage du rayonnement micro-ondes à l'intérieur de l'enceinte afin d'éviter que n'apparaissent des ondes station naires. Le procédé convient à l'application aussi bien de traitements chimiques

(préparation et post-traitements des textiles) que de matières colorantes. Ces textiles peuvent se présenter sous des formes diverses : fils, filés, tissus, non- tissés, feutres et tricots. Les teintures ou les impressions effectuées à l'aide de ce procédé concernant toutes les classes habituelles de colorants et toutes les natures de fibres.

Pour ce qui concerne le traitement des fibres cellulosiques, il prend en compte les matières constituées de cellulose régénérée et de cellulose naturelle.

Peuvent donc être traités par exemple, la viscose, le chanvre, le lin, le jute et le coton mais aussi les mélanges de matières tels que le mélange coton/polyester/élasthanne.

Pour le débouillissage de ces matières, on utilise un bain contenant un agent mouillant-détergeant qui résiste à des pH basiques et un agent alcalin en quantité variable selon le taux d'impureté de la matière à traiter.

Le blanchiment des matières cellulosiques se fait en présence d'un agent oxydant (le peroxyde d'hydrogène), d'un agent alcalin (pH compris entre 9 et 11) et d'un agent de stabilisation du peroxyde d'hydrogène. Afin d'obtenir un degré de blanc supérieur, il est possible d'ajouter des azurants optiques au bain de blanchiment ou d'azurer la matière après le blanchiment.

La teinture des matières cellulosiques peut être réalisés avec des colorants tels que les colorants directs, les colorants réactifs. D'autres colorants tels que les colorants au soufre peuvent être, après modification, utilisés. La teinture avec les colorants réactifs se réalise en milieu alcalin. Le bain doit être dans une gamme de

pH comprise entre 9 et 12. L'utilisation d'un agent de rendement est la plupart du temps nécessaire. Les colorants au soufre sont introduits dans le bain d'imprégnation sous leur forme soluble. Le bain contient un agent réducteur afin de les maintenir sous cette forme et un agent alcalin afin d'avoir un pH compris entre 10 et 12.

La quantité de colorant introduite dans le bain est fonction de la hauteur de ton désirée et de la limite de solubilité de chacun d'entre eux dans les conditions opératoires.

Les traitements des fibres synthétiques telles que les polyamides 6 et 66, naturelles telles que la laine ou la soie ou des mélanges de fibres contenant ces matières peuvent s'effectuer selon la même méthode.

Pour le dégraissage de la laine, le bain peut contenir un agent alcalin, afin d'obtenir un pH compris entre 8,5 et 9,5 et un agent détergent approprié. Les polyamides naturels peuvent nécessiter un blanchiment. Le bain de blanchiment oxydant contient un agent oxydant tel que le peroxyde d'hydrogène, un agent alcalin et un stabilisateur. Le bain de blanchiment réducteur contient un réducteur tel que l'hydrosulfite de sodium. Ces agents de blanchiment sont introduits en quantité variable dans le bain de traitement en fonction du type de polyamide traité. La teinture des matières polyamides peut s'effectuer avec les colorants anioniques tels que les colorants acides, métallifères 1/1 et 1/2, et les colorants réactifs. La teinture se réalise en milieu acide (pH compris entre 3 et 7). Les polyamides synthétiques peuvent être teints avec les colorants cationiques ou dispersés. On peut aussi grâce au procédé réaliser la teinture des fibres synthétiques avec les colorants dispersés en milieu légèrement acide (pH compris entre 5,5 et 6,5). Dans la plupart des cas l'adjonction d'un agent anti-migrant est nécessaire. Le dépouillement après teinture du polyester par exemple peut également être réalisé par le procédé à l'aide d'un bain alcalin contenant de l'hydrosulfite de sodium.

Le procédé concerne également la teinture des mélanges. On peut ainsi traiter par exemple des matières composées de coton et de polyester ou de laine

et de polyester ou de tout autre mélange. Le procédé permet en outre de traiter des matières contenant de l'élasthanne. Les conditions opératoires auxquelles est soumise la matière ne détériorent pas les propriétés de l'élasthanne.

En fonction des particularités de chaque matière, des produits auxiliaires de teinture peuvent être ajoutés en faible quantité aux différents bains de traitement.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples suivants qui sont donnés, de façon non limitative, en vue de mieux illustrer les caractéristiques du procédé d'ennoblissement textile qui fait l'objet de la présente invention.

Exemple 1 : Débouillissaoe de coton

Un tissu écru 100 % coton de 120 g/m ² est imprégné à 25 ⁰ C à l'aide d'un bain contenant : - 10 g/1 de mouillant détergeant tel que le mercerisin OR, - 150 ml /I d'hydroxyde de sodium à 30 %,

- 6 g/1 de carbonate de sodium.

Le temps de contact avec le bain est le temps nécessaire à une bonne imprégnation et le taux d'emport est de 70 %. Il est ensuite exposé à un champ micro-ondes d'une puissance de rayonnement de 1200 W puis il est mis en contact avec une surface chauffée à 50 ⁰ C tout en subissant le rayonnement micro-ondes. Le temps de traitement est de 180 s. Le tissu est ensuite rincé à chaud, puis à froid.

Exemple 2 : Teinture du coton en colorants réactifs

Un tissu 100 % coton de 120 g/m ² préalablement débouilli et blanchi est imprégné à 25 ⁰ C à l'aide d'un bain contenant :

- 10 g/1 de colorant réactif de nom commercial rouge cibacrone CR,

- 6 mL/l d'hydroxyde de sodium à 30 %, - 10 g/1 de carbonate de sodium,

- 30 g/1 de chlorure de sodium.

Le taux d'emport est de 70 %. Le tissu est exposé à un champ micro-ondes d'une puissance de rayonnement de 1200 W puis mis en contact avec une surface chauffée à 150 ⁰ C tout en subissant le rayonnement micro-ondes. Le temps de traitement est de 120 s. Le tissu est rincé à froid, à chaud, puis savonné et enfin de nouveau rincé.

Comparaison du rejet en DCO d'une teinture de coton en colorant réactif avec un procédé classique de Pad-Batch:

Le bain utilisé pour le pad-batch est celui préconisé dans les cartes:

- 20 g/1 de colorant (rouge cibacrone CR, jaune cibacrone CR, bleu cibacrone CR),

- 70 ml/1 de silicate de sodium,

- 6 ml/1 d'hydroxide de sodium

- Stockage à froid de 24 heures.

Les rejets en DCO dans les effluents provenant du procédé pad-batch ont été comparés avec ceux provenant d'une teinture de coton selon l'invention. Les résultats sont présentés dans le diagramme 1, dans lequel les colonnes foncées se rapportent au procédé pad-batch et les colonnes claires au procédé selon l'invention.

Jaune Rouge Bleu

Diagramme 1

Ces résultats montrent que pour les colorants jaune et bleu les rejets en DCO dans les effluents du procédé selon l'invention sont significativement réduits comparativement au procédé classique de pad-batch.

Exemple 3 : Teinture du polyester en colorants dispersés

Un tissu 100 % polyester de 290 g/m ² est imprégné à 50 ⁰ C à l'aide d'un bain contenant : - 10 g/1 de colorant dispersé de nom commercial rouge Foron RD - GL,

- 1 ml/1 d'acide acétique,

- 10 g/1 d'anti-migrant tel que le Solidokol K.

Le taux d'emport est de 70 %. Le tissu est exposé à un champ micro-ondes d'une puissance de rayonnement de 1200 W puis il est mis en contact avec la surface chauffée à 180 ⁰ C tout en subissant le rayonnement micro-ondes. Le temps de traitement est de 120 s. Le tissu est ensuite rincé, dépouillé, puis rincé à nouveau.

Le dépouillement qui permet d'éliminer le colorant non fixé a été réalisé en plein bain ou à l'aide de la présente invention. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 1.

Dépouillement en plein bain Dépouillement à l'aide du procédé selon invention

- 3 g/1 d'hydrosulfite de sodium, - 40 g/1 d'hydrosulfite de sodium,

- 3 g/1 d'hydroxide de sodium, - 40 g/1 d'hydroxide de sodium,

- Rapport de bain 1/20, - Taux d'emport 60%

- Durée du traitement 20 min à 9O ⁰ C " Température de la surface 180 ⁰ C

- Temps de traitement 120 s

DCO des effluents avant DCO des effluents après DCO des effluents avant DCO des effluents après traitement de ceux-ci: traitement de ceux-ci: traitement de ceux-ci: traitement de ceux-ci:

711 mgθ2/l 539 IDgO ₂ /! 83 IHgO ₂ /! 43 IDgO ₂ /!

Tableau 1

Ces résultats montrent une réduction significative de la DCO dans les effluents provenant du dépouillement selon l'invention par rapport au dépouillement en plein bain.

Exemple 4 : Teinture de la laine en colorants acides

Un tissu 100 % laine de 310 g/m ² préalablement dégraissé est imprégné à 50 ⁰ C à l'aide d'un bain contenant :

- 10 g/1 de colorant acide de nom commercial floxine erio solide KL, - 4 % d'acide sulfurique (par rapport au poids de matière textile).

Le temps de contact avec le bain est de 5 secondes et le taux d'emport est de 80 %. Le tissu est exposé à un champ micro-onde d'une puissance de rayonnement de 1200 W puis il est mis en contact avec une surface non chauffée tout en subissant le rayonnement micro-ondes. Le temps de traitement est de 120 s. Le tissu est ensuite rincé.

Exemple 5 : Teinture du coton en colorants directs

Un tissu 100 % coton de 120 g/m ² préalablement débouilli et blanchi est imprégné à 25 ⁰ C à l'aide d'un bain contenant : - 40 g/1 de colorant direct de nom commercial orange sirius 3 GDL,

Le taux d'emport est de 50 %. Le tissu est ensuite exposé dans une enceinte à un champ micro-ondes d'une puissance de rayonnement de 1200 W puis il est mis en contact avec une surface non chauffée tout en subissant le rayonnement microondes. Le temps de traitement est de 120 s. Le tissu est rincé à froid, à chaud, puis savonné et enfin de nouveau rincé.

Exemple 6 : Teinture du mélange coton/ polyester r50/50) en colorants réactifs et dispersés

Un tricot composé à 50% coton et 50% polyester de 200 g/m ² préalablement débouilli et blanchi est imprégné à 25 ⁰ C à l'aide d'un bain contenant :

- 15 g/1 de colorants dispersé de nom commercial Rouge Foron RD GL à 200%

- 1 ml/1 d'acide acétique,

- 10 g/1 de solidokol K

Le taux d'emport est de 70%. Le tricot est ensuite exposé dans une enceinte à un champ micro-ondes d'une puissance de rayonnement de 1200 W puis il est mis en contact avec une surface chauffée à 15O ⁰ C tout en subissant le rayonnement

micro-ondes. Le temps de traitement est de 240 s. Le tissu est rincé, dépouillé, rincé.

Il est ensuite imprégné à 25 ⁰ C avec un bain contenant:

- 30 g/1 de colorant réactif de nom commercial Bleu cibacrone CR, - 10 g/1 de carbonate de sodium,

- 6 g/1 d'hydroxide de sodium,

- 30 g/1 de chlorure de sodium.

Le taux d'emport est de 70 %. Le tricot est ensuite exposé dans une enceinte à un champ micro-ondes d'une puissance de rayonnement de 1200W puis il est mis en contact avec une surface chauffée à 150 ⁰ C tout en subissant le rayonnement micro-ondes. Le temps de traitement est de 120 s. Le tissu est rincé, savonné et rincé.

Exemple 7 : Impression du coton en colorants réactifs

Un tissu 100% coton de 120 g/m ² préalablement débouilli et blanchi est imprimé à 25°C à l'aide d'une pâte contenant :

- 40 g/kg d'alginate de soude,

- 20 g/kg de carbonate de soude (Na ₂ COs), - 2 ml/kg de soude (NaOH) à 36°Be,

- 25 g/kg de colorant,

- Eau, quantité suffisante pour 1 kg.

Le tissu est imprimé à l'aide d'un cadre rotatif. La pression exercée sur la racle est de 2 bars. Le tissu est ensuite exposé dans une enceinte à un champ micro-ondes d'une puissance de rayonnement de 1200 W puis il est mis en contact avec une surface chauffée à 15O ⁰ C tout en subissant le rayonnement micro-ondes. Le temps de traitement est de 120 s. Le tissu est rincé à froid, à chaud, puis savonné et enfin de nouveau rincé.

Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet une installation pour le traitement continu d'un matériau textile plan comprenant soit des moyens

d'imprégnation dudit matériau et des moyens d'exprimage, soit des moyens d'impression, caractérisée en ce qu'elle comprend également : o une enceinte comportant une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie du matériau; o des moyens d'application sur le matériau textile d'un rayonnement micro-ondes à l'intérieur de l'enceinte ; o une surface apte à être chauffée et à venir en contact avec le matériau pendant le déplacement de celui-ci à l'intérieur de l'enceinte ; o des moyens d'extraction de la vapeur d'eau formée à l'intérieur de l'enceinte.

Dans un mode de réalisation, les moyens de dépôt comprennent des moyens d'imprégnation et des moyens d'exprimage dudit matériau.

Dans un autre mode de réalisation, les moyens de dépôt comprennent des moyens d'impression.

La température de ladite surface est comprise entre 20 et 21O ⁰ C. La surface peut ou non être chauffée en fonction de la nature du matériau textile à traiter. La surface apte à être chauffée est mise en contact avec la matière textile qui défile à une vitesse en fonction de la longueur du cheminement dans l'enceinte. Le temps de séjour du matériau textile dans l'enceinte, qui correspond au temps d'application du rayonnement micro-ondes, est compris entre 60 et 240 s.

De manière préférée, la surface chauffante est la surface extérieure d'un cylindre tournant.

Dans un mode de réalisation, le cylindre est en métal amagnétique et inerte vis à vis des composés chimiques introduits dans les bains et peut comporter un revêtement en PTFE.

L'entrée et la sortie de la matière s'effectuent par l'intermédiaire de fentes de forme adaptée afin d'éviter toute propagation d'ondes vers l'extérieur.

Les moyens d'extraction de la vapeur d'eau formée à l'intérieur de l'enceinte sont ceux connus par l'homme du métier, par exemple un système déprimogène ou un système de ventilation.

L'installation selon l'invention peut comprendre des moyens de brassage du rayonnement micro-ondes à l'intérieur de ladite enceinte.