本技術(shù)涉及印染，尤其是涉及一種超高壓無(wú)鹽染色裝置及其染色方法。

背景技術(shù)：

1、筒子紗（散棉）染色使用的活性染料是紡織印染用最重要的染料類別，傳統(tǒng)染色工藝中，鹽作為染色助劑廣泛應(yīng)用于染色過程。然而，鹽的使用不僅增加了廢水處理的難度，還對(duì)環(huán)境造成了一定的污染?；钚匀玖系望}無(wú)鹽染色工藝的研究主要集中在開發(fā)新型低鹽無(wú)鹽活性染料、纖維素纖維陽(yáng)離子化改性、添加代用鹽染色助劑等方面，由于活性染料成本及二次污染等問題，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)；活性染料在染色中與棉纖維發(fā)生共價(jià)結(jié)合，但是染料分子和纖維素大分子在水溶液中是帶有相同電性的粒子，且染料在與纖維鍵合的同時(shí)也能夠發(fā)生水解反應(yīng)，導(dǎo)致單活性基的活性染料固色率僅5o?～6o?，雙活性基及多活性基活性染料固色率雖有很大提高，最高達(dá)9o?，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)大部分在8o?左右。為提高染料固色率，染色時(shí)需加入30～150?g／l氯化鈉或硫酸鈉，以起到抑制棉纖維表面負(fù)電荷聚集、促進(jìn)染料在纖維表面吸附和向纖維內(nèi)部擴(kuò)散的作用；大量無(wú)機(jī)鹽的使用，不僅增加了生產(chǎn)成本，而且背離“綠色清潔生產(chǎn)和低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)”愿景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的是提供一種超高壓無(wú)鹽染色裝置及其染色方法，以解決“筒子紗（散棉）染色過程中需要鹽的參與，造成污染”的技術(shù)問題。

2、本技術(shù)提供的一種超高壓無(wú)鹽染色裝置及其染色方法采用如下的技術(shù)方案：一種超高壓無(wú)鹽染色裝置及其染色方法包括支撐架，所述支撐架安裝多個(gè)高壓染色艙，所述支撐架側(cè)面設(shè)置有超高壓設(shè)備，所述超高壓設(shè)備用于產(chǎn)生超高壓；所述高壓染色艙上端安裝有上艙體封堵組件，所述高壓染色艙側(cè)面安裝有回轉(zhuǎn)升降組件，所述回轉(zhuǎn)升降組件用于控制上艙體封堵組件升降及旋轉(zhuǎn)；所述高壓染色艙下端設(shè)置有下艙體封堵組件；所述下艙體封堵組件上設(shè)置有開關(guān)閥組件和快速卸壓閥；所述開關(guān)閥組件與所述超高壓設(shè)備通過管路相連接；所述支撐架上滑動(dòng)安裝有承壓框架，所述承壓框架用于限定上艙體封堵組件及下艙體封堵組件位移；所述高壓染色艙上安裝有加熱組件，所述加熱組件用于使高壓染色艙內(nèi)部液體升溫；所述高壓染色艙內(nèi)放置有隔離容器；所述隔離容器用于盛裝筒子紗及染液。

3、可選的，所述支撐架兩側(cè)固定有滑軌，所述承壓框架滑動(dòng)安裝在滑軌上；所述滑軌端部固定有牽引件，所述牽引件用于控制承壓框架位移；所述承壓框架包括承壓基座、固定在承壓基座上的承壓橫梁和固定在承壓基座上的u形承壓梁；所述承壓基座上安裝有與滑軌配合的滑移滾輪；所述承壓橫梁與所述下艙體封堵組件相抵接；所述u形承壓梁與所述上艙體封堵組件相抵接。

4、可選的，所述高壓染色艙包括內(nèi)艙體和外艙體；所述加熱組件套設(shè)在所述內(nèi)艙體上；所述上艙體封堵組件包括插入內(nèi)艙體上端的上塞體和抵接在外艙體上的回轉(zhuǎn)升降基板；所述上塞體上開設(shè)有排氣通道，所述排氣通道下端設(shè)置有排氣腔，所述排氣腔內(nèi)設(shè)置有將排氣通道封堵的密封球，所述排氣腔內(nèi)設(shè)置有排氣活塞，所述密封球與所述排氣活塞活動(dòng)連接，所述排氣腔下側(cè)固定有排氣擋板，所述排氣通道側(cè)面連接有排氣管；所述排氣腔上側(cè)為錐形腔體，下側(cè)為柱形腔體；所述上塞體上安裝有微調(diào)油缸；上塞開始上升時(shí),所述微調(diào)油缸輸出端與所述內(nèi)艙體上端相抵接；所述排氣活塞呈陀螺狀，所述排氣活塞周圍設(shè)置有排氣凹槽，所述排氣活塞上設(shè)置有多個(gè)排氣孔，所述排氣活塞頂端開設(shè)有放置密封球的球形溝槽；所述排氣擋板上固定有調(diào)整螺母，所述調(diào)整螺母上螺紋安裝有調(diào)整螺栓，所述調(diào)整螺栓與所述排氣活塞相抵接，所述調(diào)整螺栓用于調(diào)整排氣活塞在排氣腔內(nèi)的高度。

5、可選的，所述下艙體封堵組件安裝在支撐架上；所述下艙體封堵組件包括封堵在內(nèi)艙體下端的下塞體和安裝在下塞體外部的開關(guān)閥組件；所述下塞體上開設(shè)有注水通道；所述開關(guān)閥組件與所述超高壓設(shè)備相連；所述開關(guān)閥組件與所述注水管相連接，注水管與管路之間設(shè)置有三通管；所述注水管與三通管相接的一端安裝有液壓控制閥，所述快速卸壓閥安裝在三通管上，用于控制卸壓；所述高壓染色艙上固定多個(gè)塞體升降件，所述塞體升降件用于下艙體封堵組件與高壓染色艙相分離。

6、可選的，所述回轉(zhuǎn)升降組件包括固定在支撐架上的升降液壓缸、在升降液壓缸上端固定有支撐套筒，所述支撐套筒內(nèi)滑動(dòng)安裝有伸縮套桿，所述升降液壓缸控制伸縮套桿在所述支撐套筒內(nèi)上下移動(dòng)，所述伸縮套桿與所述升降液壓缸輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述支撐套筒上開設(shè)有限位軌道，所述伸縮套桿上固定有與所述限位軌道配合的限位滾輪；所述限位軌道包括豎直升降段和限位翻轉(zhuǎn)段；所述上塞體固定在伸縮套桿頂端，所述回轉(zhuǎn)升降基板固定在支撐套筒頂端。

7、可選的，所述承壓框架上安裝有安全監(jiān)測(cè)組件；所述安全監(jiān)測(cè)組件包括形變拉桿、固定在承壓框架上端的形變鎖緊件，固定在承壓框架上的形變支撐件和固定在承壓框架下端的形變測(cè)量件；所述形變鎖緊件與所述形變拉桿上端固定連接；所述形變支撐件與所述形變拉桿滑動(dòng)連接；所述形變測(cè)量件與所述形變拉桿固定連接；所述形變測(cè)量件用于將承壓框架形變信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)對(duì)形變值進(jìn)行監(jiān)控；所述形變測(cè)量件包括形變測(cè)量座，在所述形變測(cè)量座上固定有滑觸電阻，在所述形變拉桿下端安裝有滑觸端子；所述滑觸端子與所述形變測(cè)量座滑動(dòng)連接；所述滑觸端子與所述滑觸電阻滑觸連接。

8、可選的，所述隔離容器包括隔離底座，所述隔離底座上固定有多根限位桿所述限位桿遠(yuǎn)離隔離底座一端固定有隔離頂座，在所述隔離底座與隔離頂座之間設(shè)置有形變套管，所述形變套管內(nèi)安裝有筒子紗串聯(lián)件；所述筒子紗串聯(lián)件包括底板，所述底板上固定有串聯(lián)桿，所述串聯(lián)桿遠(yuǎn)離底板一端安裝有限位端臺(tái)；所述限位端臺(tái)與所述串聯(lián)桿螺紋連接；所述限位端臺(tái)與所述隔離頂座螺紋連接；所述限位端臺(tái)與所述隔離頂座之間設(shè)置有密封環(huán)；所述隔離頂座遠(yuǎn)離隔離頂座一側(cè)固定有起吊環(huán)。

9、可選的，所述超高壓設(shè)備包括油箱，純水罐，多個(gè)超高壓泵，所述純水罐與所述超高壓泵進(jìn)水端相連接，所述超高壓泵出水端與所述管路相連接；

10、所述油箱用于儲(chǔ)存液壓油，為超高壓泵提供液壓油，使超高壓泵產(chǎn)生超高壓。

11、可選的，所述管路包括安裝在所述超高壓泵出水端主水管，安裝在主水管上的分水件和多根將分水件與注水管相連的分水管；所述分水管與所述液壓控制閥相連接；所述主水管與所述分水件之間設(shè)置有單向閥。

12、一種超高壓無(wú)鹽染色方法，包括如下步驟：

13、s1、松筒：將坯紗絡(luò)成適合染色卷繞密度用的松式筒子紗；

14、s2、裝籠：將筒子紗通過機(jī)械手將筒子紗裝入紗錠托盤架，后裝載移入染色循環(huán)設(shè)備；

15、s3、染前預(yù)處理：對(duì)筒子紗需進(jìn)行洗滌、去油、漂白等預(yù)處理，以去除表面的雜質(zhì)；

16、s4、吸附（染料被纖維表面吸附）：按配方準(zhǔn)備染液，注入染色循環(huán)設(shè)備中，啟動(dòng)染色擴(kuò)散循環(huán)系統(tǒng)，確保染液均勻地滲透到紗錠內(nèi)部被纖維表面吸附；

17、s5、紗錠轉(zhuǎn)出載入筒紗隔離容器：將染色后的筒紗從染色缸中移出，轉(zhuǎn)入筒紗隔離容器，確保初始染液能恒溫并充分浸泡筒子紗；

18、s6、固色裝載：將筒紗隔離容器移入高壓染色艙：

19、s7、加壓擴(kuò)散固色：（染料在纖維中固著）：?jiǎn)?dòng)超高壓設(shè)備，將高壓染色艙內(nèi)壓力根據(jù)工藝需求升高至100-400?mpa，在穩(wěn)定的溫度與壓力下保持一定時(shí)間（根據(jù)染料和纖維類型調(diào)整）染液在超高壓作用下進(jìn)一步均勻地滲透到纖維內(nèi)部，有效促進(jìn)染料分子與纖維分子的緊密結(jié)合，完成在無(wú)鹽條件下染料在纖維中結(jié)合固色，確保達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的染色牢度，實(shí)現(xiàn)提高染色的均勻性、色牢度及工作效率；

20、s8、降壓出筒：染色固色結(jié)束后，緩慢降壓至常壓，取出隔離容器；

21、s9、取出紗籠：從轉(zhuǎn)移桶取出紗籠；

22、s10、浮色洗滌與脫水：將筒紗托盤從固色轉(zhuǎn)移筒轉(zhuǎn)移到高效脫水清洗設(shè)備進(jìn)行浮色洗滌；

23、s11、烘干處理：將洗滌脫水后的筒紗，完成烘干處理；

24、s12、倒筒：將松式筒子紗倒成適合織造織物用的緊式筒紗；

25、s13、包裝：自動(dòng)包裝機(jī)包裝后產(chǎn)品出廠。

26、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

27、1.一種超高壓無(wú)鹽染色裝置及其染色方法，在染色的過程中將染色后的筒紗從染色缸中移出，轉(zhuǎn)入筒紗隔離容器中，再將隔離容器放置到高壓染色艙內(nèi)，通過超高壓設(shè)備向高壓染色艙內(nèi)注水，使高壓染色艙內(nèi)壓力達(dá)到升高至100-400mpa，在穩(wěn)定的溫度與壓力下保持一定時(shí)間（根據(jù)染料和纖維類型調(diào)整）染液在超高壓作用下通過物理方式進(jìn)一步均勻地滲透到纖維內(nèi)部，有效促進(jìn)染料分子與纖維分子的緊密結(jié)合；在染色的過程中不用“加入氯化鈉或硫酸鈉，抑制棉纖維表面負(fù)電荷聚集、促進(jìn)染料在纖維表面吸附和向纖維內(nèi)部擴(kuò)散的作用”改變了現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)染色方式，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)鹽染色。

28、2.超高壓染色技術(shù)利用高壓環(huán)境下水分子的滲透性和染料分子的溶解性增強(qiáng)，使染料能夠進(jìn)一步均勻地滲透到纖維內(nèi)部與纖維，有效促進(jìn)染料分子與纖維分子的緊密結(jié)合，增強(qiáng)染色牢度，實(shí)現(xiàn)無(wú)鹽染色固色。解決了活性染料染色用鹽量大、資源消耗高、廢水難處理這一難題，從而可以減少印染過程中對(duì)環(huán)境的污染。

29、3.將筒子紗放在筒紗隔離容器中采用等靜壓雙介質(zhì)加壓方式對(duì)待染工件進(jìn)行超高壓固色處理，待染物浸泡在恒溫的隔離容器中，隔離容器中充滿染浴，隔離容器的內(nèi)部加壓介質(zhì)為染浴，外部加壓介質(zhì)為水或mdt乳化油，采用雙介質(zhì)加壓方式可以很好的杜絕在上染過程中外部加壓介質(zhì)對(duì)待染物的污染。