本發(fā)明涉及技術領域，特別是涉及一種乙醇伴染工藝。

背景技術：

傳統(tǒng)水體系下的染色，染化料用量在0.1％-7％之間，水有兩個作用，一是溶解染化料，二是作為載體提供染浴環(huán)境，運輸染化料的作用，鹽起到促染與固色等作用。

傳統(tǒng)染色使用大量水和大量無機鹽：每染1噸纖維用水8噸以上，加上前處理及后處理每染一噸纖維用水60-100噸之間。全國每年染色用水12億噸，環(huán)境壓力巨大，由于廢水中無機鹽很難去除，造成了水土污染和生態(tài)環(huán)境的破壞，因此如何在源頭減用水與少鹽的使用成為了一項極具挑戰(zhàn)性的課題。

現有技術中雖然也有利用有機溶劑與水互溶的染液對紡織品染色的方法，但是在實際工業(yè)化應用中，都會出現上染率明顯降低、染色時間長，用水量大，耗能高等等的問題，不適合大規(guī)模推廣應用。

技術實現要素：

本發(fā)明就是針對上述存在的缺陷而提供一種乙醇伴染工藝。本發(fā)明采用乙醇體系下的無鹽染色技術，顯著降低用水用鹽量,經濟效益社會效益顯著。染色用水與傳統(tǒng)工藝相比減少90％-95％，乙醇循環(huán)使用，基本實現染色零排放；染色時間縮短50％，染色溫度降低10-20℃，節(jié)能30％以上，以零排放的方案解決紡織業(yè)污水問題。

本發(fā)明的一種乙醇伴染工藝技術方案為，使用占被染物5％-8％重量百分比的水溶解染化料，再加入占被染物92％-95％重量百分比的乙醇溶液，不使用無機鹽，染色過程中，采用梯度升溫,加壓染色,所述的乙醇溶液中乙醇體積濃度為90％以上。

所述的被染物為筒紗、布匹或散纖維。

所述的一種乙醇伴染工藝，包括以下步驟：

(1)代堿：在化料池中，加入水，水量以能淹沒被染物為準，水溫40-50℃，加入純堿攪拌5分鐘后使pH值達到8-9加入被染物；升溫到70℃，保溫30分鐘后取出；

(2)帶液率控制：將代堿被染物使用帶液率處理設備進行帶液率處理，使其帶液率達到70％-100％；帶液率＝(脫水后重-干重)/干重。

(3)染液配制：將活性染料溶入被染物重量5％-8％的溫水中，水溫控制在30-35℃，攪拌，形成染料水溶液；將染料水溶液倒入被染物重量92％-95％的乙醇溶液中進行攪拌，形成乙醇水染液；

(4)染色，將被染物置入染液中，密閉升溫至40℃并保持10-15分鐘，再升溫至60-70℃，加壓至3Mpa，保持10-15分鐘；

(5)冷卻：使用水冷法，對染缸進行冷卻至25-30℃度，將染液收集至染液儲存塔；

(6)壓榨：將被染物中的染液壓榨出，將壓榨出的染液收集至染液儲存塔。

所述的被染物為筒紗、布匹或散纖維。

步驟(1)中，純堿用量為20-50g/L染液。

步驟(1)中，以每分鐘1℃的速度升溫到70℃。

步驟(2)中，所述的帶液率處理設備,包括桶體、卷筒轉軸、卷筒和驅動電機，還包括桶蓋，所述桶蓋與桶體樞接，桶蓋與桶體之間設有氣動支撐桿；所述桶體內被一隔板分隔為脫水室和負壓室，桶體上設有與脫水室下部連通的排水口；所述卷筒轉軸通過軸承安裝在脫水室內隔板上，卷筒轉軸為管狀并且其外圓面均布有通孔，卷筒轉軸的端部設有與其螺紋配合的壓板，卷筒轉軸的外圓面設有限位板，所述卷筒可套在卷筒轉軸外部并被壓緊固定在壓板和限位板之間，所述驅動電機與卷筒轉軸連接；所述卷筒為管狀并且其外圓面均布有通孔，卷筒安裝在卷筒轉軸上，卷筒可通過卷筒轉軸與負壓室連通，桶體上設有與負壓室連通的負壓設備接口。

步驟(4)中，具體為，將被染物置入染液中，密閉升溫，以每分鐘0.5℃的速率升濕至40℃并保持10-15分鐘，以每分鐘1℃的速率升溫至60-70℃，加壓至3Mpa，保持10-15分鐘。

步驟(6)中，使被染物帶液率小于20％。

將染液儲存塔中的乙醇回收，下次染色重復利用。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)傳統(tǒng)染色后大量廢水排入污水處理系統(tǒng)，本發(fā)明技術染色后乙醇進入回收系統(tǒng)進行循環(huán)利用。

(2)本發(fā)明乙醇起到促染作用，完全替代了鹽的作用，不需要用鹽，大大減輕了傳統(tǒng)染色污水除鹽的壓力(每染一噸纖維傳統(tǒng)染色用鹽0.5-1噸)。

(3)采用了專用設備進行帶液率控制，解決了現有技術中待染物遠離脫水機主軸部分的帶液率高于靠近脫水機主軸部分的帶液率的技術問題，另外，脫水后通過負壓設備對待染物中心抽氣，使待染物遠離卷筒心軸的部分的堿溶液向中心回流，以使待染物各部分的帶液率更加均勻，提高固色效果。

(4)本發(fā)明工藝染色，在染色過程中采用加壓的方式及其他工藝參數的改進，配合乙醇水染液，染化料上染率由傳統(tǒng)方法的65％左右提高到98％以上，殘余的染料濃度極低，染殘液中染料濃度比傳統(tǒng)純水染色降低85％以上。請見說明書附圖圖1所示。

(5)與傳統(tǒng)方法比較，本發(fā)明工藝染色時間縮短50％，可節(jié)水80-95％、節(jié)能30％以上。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明工藝染色與傳統(tǒng)工藝對比照片；

圖2所示為本發(fā)明帶液率控制步驟中帶液率處理設備的結構示意圖。

圖3所示為本發(fā)明帶液率控制步驟中帶液率處理設備的全剖圖。

圖4所示為本發(fā)明帶液率控制步驟中帶液率處理設備的卷筒、卷筒轉軸的爆炸圖。

圖中：1、桶體，2、卷筒，3、驅動電機，4、隔板，5、脫水室，6、負壓室，7、排水口，8、桶蓋，13、卷筒轉軸，14、壓板，15、限位板，23、氣動支撐桿，24、負壓設備接口。

具體實施方式：

為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體實例來詳細說明本發(fā)明的技術方案，但是本發(fā)明并不局限于此。

實施例1

筒紗染色

(1)筒紗代堿：在化料池中，加入水，水量以能淹沒被染物為準，水溫45℃水，以35g/L的用量加入純堿攪拌5分鐘后加入棉紗，以每分鐘1℃的速度升溫到70℃，保溫30分鐘后取出。

(2)帶液率控制：將代堿筒紗使用帶液率處理設備進行帶液率處理，使其帶液率達到100％。

所述的帶液率處理設備,如說明書附圖2-4所示，包括桶體1、卷筒轉軸13、卷筒2和驅動電機3。

桶體1內被一水平方向的隔板4分隔為上部的脫水室5和下部的負壓室6。桶體1上設有與脫水室5下部連通的排水口7，用于對筒子紗脫水后排水。桶體1上設有與負壓室6連通的負壓設備接口24，用于與負壓設備(如風機)連接。桶體1通過至少三根支腿支撐，支腿的底部設有調平螺絲。

脫水室5內被縱向隔板分隔為四個單元脫水室，每個單元脫水室內設有一根卷筒轉軸13和一個卷筒2。

卷筒2為管狀并且其外圓面均布有通孔，卷筒2的結構為現有技術中已經公開的結構，紗線纏繞在卷筒2上即構成筒紗。

卷筒轉軸13通過軸承安裝在隔板4上，卷筒轉軸13為管狀并且其外圓面均布有通孔，卷筒轉軸13的端部設有與其螺紋配合的壓板14，卷筒轉軸13的外圓面設有限位板15，卷筒2可套在卷筒轉軸13外部并被壓緊固定在壓板14和限位板15之間。

帶液率處理設備的使用步驟：

A、將筒紗安裝在卷筒轉軸13上，啟動驅動電機3，驅動電機3帶動卷筒轉軸13轉動，卷筒轉軸13帶動筒紗轉動，紗線在離心力的作用下脫水；

B、啟動負壓設備，負壓設備依次通過負壓室6、卷筒轉軸13和卷筒2對筒紗內部抽氣，使筒紗遠離其心軸的部分的堿溶液向中心回流，以使筒紗各部分的帶液率均勻。

(3)染液配制：將被染物重量3％的活性染料溶入被染物重量5％的溫水中，水溫控制在35℃，充分攪拌15分鐘，形成染料水溶液。將染料水溶液倒入被染物實重量95％的乙醇溶液中進行攪拌10分鐘，形成乙醇水染液。

(4)染色：將筒紗和染液通過設備分別置入同一染缸中，密閉升溫，以每分鐘0.5℃的速率升濕至40℃并保持15分鐘，以每分鐘1℃的速率升溫至65℃，加壓至3Mpa，保持15分鐘。

(5)冷卻：使用水冷法，對染缸進行冷卻至25℃度，將染液通過專用管道收集至染液儲存塔。

(6)壓榨：通過抽真空設備將筒紗中的染液壓榨出，使筒紗帶液率小于20％，壓榨出的液染收集至染液儲存塔。

(7)乙醇回收：通過乙醇回收設備，將染液儲存塔中的乙醇回收至乙醇存儲罐，下次染色重復利用。

這種染色方法染料的染液吸盡率達到98％，遠高于傳統(tǒng)染色70％的平均水平，可節(jié)水80-95％、節(jié)能20％-30％，噸纖維節(jié)鹽0.5-1噸。

實施例2

匹布染色

(1)代堿：在化料池中，使用一定量的水，水量以淹沒被染物為準，水溫50℃水，以30g/L的用量加入純堿攪拌5分鐘后加入棉紗。以每分鐘1℃的速度升溫到70℃，保溫30分鐘后用專用設備取出。

(2)帶液率控制：通過烘干設備，在80℃條件下，以每分鐘15米的速度進行烘干，使帶液率達到80％。

(3)染液配制：將被染物重量3％的活性染料溶入被染物重量5％的溫水中，水溫控制在35℃，充分攪拌20分鐘，形成染料水溶液。將染料水溶液倒入被染物實重量95％的乙醇溶液中進行攪拌10分鐘，形成乙醇水染液。

(4)染色：將染液置入染色機，密閉升溫，以每分鐘0.5℃的速率升濕至40℃并保持10-15分鐘，以每分鐘1℃的速率升溫至70℃，加壓至3Mpa，保持10-15分鐘。

(5)冷卻：染色時間50分鐘后冷卻到30℃，將染液通過專用管道收集至染液儲存塔。

(6)壓榨：通過抽真空設備將筒紗中的染液壓榨出，使匹布帶液率小于20％，壓榨出的液染收集至染液儲存塔。

(7)乙醇回收：通過乙醇回收設備，將染液儲存塔中的乙醇回收至乙醇存儲罐，下次染色重復利用。

這種染色方法染料的染液吸盡率可達到97.7％，遠高于傳統(tǒng)染色70％的平均水平，可節(jié)水80-95％、節(jié)能20％-30％，噸纖維節(jié)鹽0.5-1噸。

實施例3

匹布染色

(1)代堿：在化料池中，使用一定量的水，水量以淹沒被染物為準，水溫50℃水，以30g/L的用量加入純堿攪拌5分鐘后加入棉紗。以每分鐘1℃的速度升溫到70℃，保溫30分鐘后用專用設備取出。

(2)帶液率控制：使用帶液率處理設備進行帶液率處理，使帶液率達到80％。

所述的帶液率處理設備,如說明書附圖2-4所示，包括桶體1、卷筒轉軸13、卷筒2和驅動電機3。

桶體1內被一水平方向的隔板4分隔為上部的脫水室5和下部的負壓室6。桶體1上設有與脫水室5下部連通的排水口7，用于對筒子紗脫水后排水。桶體1上設有與負壓室6連通的負壓設備接口24，用于與負壓設備(如風機)連接。

脫水室5內被縱向隔板分隔為四個單元脫水室，每個單元脫水室內設有一根卷筒轉軸13和一個卷筒2。

卷筒2為管狀并且其外圓面均布有通孔，卷筒2的結構為現有技術中已經公開的結構，將匹布纏繞在卷筒2上。

卷筒轉軸13通過軸承安裝在隔板4上，卷筒轉軸13為管狀并且其外圓面均布有通孔，卷筒轉軸13的端部設有與其螺紋配合的壓板14，卷筒轉軸13的外圓面設有限位板15，卷筒2可套在卷筒轉軸13外部并被壓緊固定在壓板14和限位板15之間。

帶液率處理設備的使用步驟：

A、將匹布安裝在卷筒轉軸13上，啟動驅動電機3，驅動電機3帶動卷筒轉軸13轉動，卷筒轉軸13帶動匹布轉動，紗線在離心力的作用下脫水；

B、啟動負壓設備，負壓設備依次通過負壓室6、卷筒轉軸13和卷筒2對匹布內部抽氣，使匹布遠離其心軸的部分的堿溶液向中心回流，以使匹布各部分的帶液率均勻。

(3)染液配制：將被染物重量3％的活性染料溶入被染物重量5％的溫水中，水溫控制在35℃，充分攪拌20分鐘，形成染料水溶液。將染料水溶液倒入被染物實重量95％的乙醇溶液中進行攪拌10分鐘，形成乙醇水染液。

(4)染色：將染液置入染色機，密閉升溫，以每分鐘0.5℃的速率升濕至40℃并保持10-15分鐘，以每分鐘1℃的速率升溫至70℃，加壓至3Mpa，保持10-15分鐘。

(5)冷卻：染色時間50分鐘后冷卻到30℃，將染液通過專用管道收集至染液儲存塔。

(6)壓榨：通過抽真空設備將匹布中的染液壓榨出，使匹布帶液率小于20％，壓榨出的液染收集至染液儲存塔。

(7)乙醇回收：通過乙醇回收設備，將染液儲存塔中的乙醇回收至乙醇存儲罐，下次染色重復利用。

這種染色方法染料的染液吸盡率可達到98％，遠高于傳統(tǒng)染色70％的平均水平，可節(jié)水80-95％、節(jié)能20％-30％，噸纖維節(jié)鹽0.5-1噸。