無水染色系統(tǒng)及其染布方法
【專利說明】超臨界co2無水染色系統(tǒng)及其染布方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種染色設(shè)備及染色方法，具體是一種超臨界C02無水染色系統(tǒng)及其染布方法。
【背景技術(shù)】
[0003]中國知識產(chǎn)權(quán)局于2014年5月21日公開了公開號為103806234A，專利名稱為超臨界C02無水旋轉(zhuǎn)經(jīng)軸臥式染色釜及其染色系統(tǒng)的專利文獻，一種超臨界C02無水旋轉(zhuǎn)經(jīng)軸臥式染色釜，包括體內(nèi)設(shè)有染色腔的染色釜體、扣置于染色釜體一端的用來啟閉染色腔開口的釜蓋、設(shè)置于染色腔體內(nèi)且用來架設(shè)待染織物的染色織物架以及用來對染色釜體加熱的染色釜加熱冷卻裝置，所述染色織物架包括中空且壁上布有多個出氣微孔的染色經(jīng)軸，染色釜體上設(shè)有使染色腔與外界連通出氣的染色釜出氣口 ；其特征在于:所述染色釜體呈臥式布設(shè)，所述染色經(jīng)軸以臥式方式轉(zhuǎn)動支撐連接于染色釜體內(nèi)；染色釜體體內(nèi)還設(shè)有與染色腔并列隔離設(shè)置于染色釜體另一端的進氣腔，染色經(jīng)軸的一端從染色腔穿出后伸入進氣腔內(nèi)，并且在該端部設(shè)有與染色經(jīng)軸的中空內(nèi)腔連通的經(jīng)軸進氣孔，染色釜體上設(shè)有使進氣腔與外部連通進氣的染色釜進氣口以及用來帶動染色經(jīng)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置。
[0004]中國知識產(chǎn)權(quán)局于2009年4月22日公開了公開號為101413191，專利名稱為超臨界C02無水經(jīng)軸染色系統(tǒng)的專利文獻，它包括有C02加壓供應(yīng)裝置、循環(huán)栗、分離回收裝置、兩個或兩個以上并列設(shè)置的染色釜，所述染色釜并列設(shè)置后與所述循環(huán)栗串聯(lián)，形成封閉的染色回路，在所述循環(huán)栗的兩端各設(shè)有截止閥，在所述截止閥與所述染色釜之間分別連接有所述C02加壓供應(yīng)裝置和所述分離回收裝置，其特征在于，所述每一染色釜的出口連接有各自的回收旁路，所述每一回收旁路與所述分離回收裝置連通并獨立于所述染色釜與所述循環(huán)栗形成的封閉的染色回路，使不同的染色釜可以同時進行染色與超臨界C02流體的回收，應(yīng)用于短周期的超臨界C02無水經(jīng)軸染色工藝。
[0005]中國知識產(chǎn)權(quán)局于2007年5月9日公開了公開號為1958941，專利名稱為一種流體無水染色技術(shù)的專利文獻，現(xiàn)印染行業(yè)每年生產(chǎn)消耗大量的淡水，而排放的廢水中含有大量的無機鹽和堿，嚴重污染環(huán)境。本發(fā)明提供的染色技術(shù)包括染色工藝和染色裝置。其工藝是將染色系統(tǒng)中的液態(tài)C02經(jīng)增溫增壓至超臨界流體狀態(tài)。由循環(huán)栗使C0 2不斷循環(huán)往復(fù)于染色釜和染料釜之間，邊溶解染料邊為織物上染。然后用新的C02對被染織物沖洗。沖洗后裝置泄壓回收0)2和染料。其裝置是由染色系統(tǒng)和回收分離系統(tǒng)構(gòu)成。由管線連接兩系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種染色牢固、染色速度快、翻改染顏色的超臨界C02無水染色系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的另一目的是還提供一種利用超臨界C02無水染色系統(tǒng)染布的方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
超臨界C02無水染色系統(tǒng)，包括有儲存釜、冷卻裝置、加壓柱塞栗、加熱裝置、壓力釜、泄壓箱、分離器、冷卻裝置和除濕器，儲存釜中的C02氣體依次經(jīng)過冷卻裝置、加壓柱塞栗、加熱裝置變成超臨界流體，進入壓力釜，含有染料的超臨界流體由壓力釜依次經(jīng)過泄壓箱、分離器，分離后的C02氣體依次經(jīng)冷卻裝置和除濕器，送入所述的儲存釜。
[0009]進一步地，所述壓力釜上設(shè)有紅黃藍三原色調(diào)配器，紅黃藍三原色調(diào)配器，用以調(diào)配不同顏色的染料，并將調(diào)配好的染料送入壓力釜中。
[0010]進一步地，所述壓力釜設(shè)有三個，三個壓力釜采用并聯(lián)的形式。
[0011]進一步地，所述壓力釜由鋼管以及堆焊在鋼管表面的堆焊層組成。
[0012]進一步地，所述鋼管采用不銹鋼板卷制鋼管或無縫鋼管。
[0013]進一步地，所述加熱裝置采用以熱油為熱交換介質(zhì)的加熱形式。
[0014]進一步地，還包括C02生成裝置和輸送柱塞栗，輸送柱塞栗將C02生成裝置生成的C02氣體送入儲存釜。
[0015]進一步地，每個壓力釜還配備有循環(huán)栗和流動管，所述流動管和壓力釜構(gòu)成一個循環(huán)通道，循環(huán)栗推動超臨界流體和染料的混合體在循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動。
[0016]利用超臨界C02無水染色系統(tǒng)染布的方法，包括以下步驟:A、C02的制備及儲存:利用輸送柱塞栗將C02生成裝置生成的C02氣體送入儲存釜；B、冷卻:儲存釜中的C02氣體依次經(jīng)過冷卻裝置進行冷卻，冷卻前后的C02氣體的氣壓為6?10MPA，溫度為4°C?0°C;
C、加壓:利用加壓柱塞栗對C02氣體進行加壓，加壓后C02氣體的氣壓為28?30MPA;D、加熱:利用加熱裝置將C02形成超臨界流體，并將超臨界流體加熱到120°C?150°C ;E、染色:循環(huán)栗推動超臨界流體和染料的混合體在循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動，對壓力釜內(nèi)的布料進行染色；壓力釜內(nèi)的壓力為28?30MPA，溫度為120°C?150°C，循環(huán)流動的時間為20分鐘?40分鐘，循環(huán)流量為每小時不小于20M3 ;F、泄壓:壓力釜泄壓后，壓力釜內(nèi)的布料染色完成。
[0017]利用超臨界C02無水染色系統(tǒng)翻改染布的方法，包括以下步驟:A、C02的制備及儲存:利用輸送柱塞栗將C02生成裝置生成的C02氣體送入儲存釜；B、冷卻:儲存釜中的C02氣體依次經(jīng)過冷卻裝置進行冷卻，冷卻前后的C02氣體的氣壓為6?10MPA，溫度為4°C?0°C;C、加壓:利用加壓柱塞栗對C02氣體進行加壓，加壓后C02氣體的氣壓為30?32MPA ；
D、加熱:利用加熱裝置將C02形成超臨界流體，并將超臨界流體加熱到150°C?170°C;E、剝色:加入剝色還原劑，循環(huán)栗推動超臨界流體和剝色劑的混合體在循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動，對壓力釜內(nèi)的布料進行剝色還原；壓力釜內(nèi)的壓力為30?32MPA，溫度為150°C?170°C，循環(huán)流動的時間為15分鐘?30分鐘，循環(huán)流量為每小時不小于20M3 ;F、泄壓:壓力釜泄壓后，壓力釜內(nèi)的布料剝色完成。G、染色:重復(fù)上述染色方法流程。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明是利用超臨界流體C02對織物具有很強的滲透性，對物質(zhì)具有很強的溶解性，且表面張力低。可以攜帶染料很容易地進入纖維內(nèi)部進行染色，進入纖維內(nèi)部的染料分子不易被C02分子解析，所以染色牢固。本發(fā)明工藝簡單，改變了傳統(tǒng)染色方法，節(jié)約大量的水資源，達到廢水零排放。該系統(tǒng)可同時分別進行染色和C02的回收工作，最大限度地減少了 0)2的損耗，降低了成本，并且還提高了染色效率。
[0019]通過超臨界αν流體溶解納米級色母染料，對布料進行染色，同時優(yōu)化壓力、溫度和時間等染色工藝條件，提高色母染料在超臨界αν流體中的溶解度、染色深度來提高染色效率和染色質(zhì)量。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:l、C02生成裝置；2、輸送柱塞栗；3、儲存釜；4、冷卻裝置；5、加壓柱塞栗；6、加熱裝置；7、壓力釜；8、泄壓箱；9、分離器；10、冷卻裝置；11、除濕器；12、循環(huán)栗；13、流動管；14、紅黃藍三原色調(diào)配器。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，超臨界C02無水染色系統(tǒng)，包括有C02生成裝置1、輸送柱塞栗2、儲存釜3、冷卻裝置4、加壓柱塞栗5、加熱裝置6、壓力釜7、泄壓箱8、分離器9、冷卻裝置10和除濕器11，輸送柱塞栗將C02生成裝置生成的C02氣體送入儲存釜，儲存釜中的C02氣體依次經(jīng)過冷卻裝置、加壓柱塞栗、加熱裝置變成超臨界流體，進入壓力釜，含有染料的超臨界流體由壓力釜依次經(jīng)過泄壓箱、分離器，分離后的C02氣