[發(fā)明專利]一種亞臨界流體無水染色方法及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810651678.4
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108532187A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭瑾;劉峻嶺;王帥;付承臣;歐康康;王楊柳;張琦
• 申請（專利權(quán)）人: 中原工學(xué)院;鄭州曼柔紡織品有限公司
• 主分類號: D06B23/18
• 分類號: D06B23/18;D06B23/20;D06B23/28;D06P1/38;D06P3/66;D06P1/92
• 代理公司: 鄭州先風(fēng)專利代理有限公司 41127
• 代理人: 郭銳

本發(fā)明涉及一種亞臨界流體無水染色方法及工藝設(shè)備。一種亞臨界流體無水染色方法，過程包括：1）裝料及加壓：把紡織品裝入染色釜中，把染料放入染料釜，通過壓縮泵將溶劑沖入染色系統(tǒng)，打開染色釜的加熱系統(tǒng)，使溫度和壓力都達(dá)到預(yù)設(shè)值；2）染色及勻染：打開染料釜閥門和染色釜閥門，打開循環(huán)泵，開始染色；通過在染料濃度線檢測器檢測染色過程中染料比例變化，直到染色完畢；3）清洗浮色及溶劑回收。亞臨界流體無水染色設(shè)備，包括染色系統(tǒng)、溶劑回收系統(tǒng)以及染料濃度在線檢測系統(tǒng)。本發(fā)明與傳統(tǒng)染色方法相比，節(jié)水、環(huán)保、節(jié)能、無需使用助劑；前處理、染色、清洗可一步完成，染色時(shí)間短，可以縮短生產(chǎn)周期，提高經(jīng)濟(jì)效益；壓力低，設(shè)備制造成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種染色工藝，尤其是涉及一種亞臨界流體無水染色設(shè)備，及在該設(shè)備中對紡織品進(jìn)行染色的工藝方法。

背景技術(shù)

亞臨界流體無水染色技術(shù)與傳統(tǒng)染色方法相比，具有節(jié)水、環(huán)保、節(jié)能、無需使用助劑等優(yōu)點(diǎn)；其前處理、染色、清洗可一步完成，而且染色時(shí)間短，可以縮短生產(chǎn)周期，提高經(jīng)濟(jì)效益，對推動清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，在國內(nèi)外的亞臨界流體無水染色研究中，還沒有關(guān)于亞臨界流體染色設(shè)備的報(bào)道，也沒有在線檢測流體中染料濃度的相關(guān)報(bào)道。在線檢查流體中染料的濃度，對指導(dǎo)上染過程意義非常重大。它相當(dāng)于在染色釜的進(jìn)出口安裝了兩個(gè)“眼睛”，進(jìn)去的時(shí)候濃度是多少，出來的時(shí)候又是多少，濃度變化了嗎，特別是多組分的染料在進(jìn)行調(diào)配的時(shí)候，每種成分是否發(fā)生了變化，比例是否發(fā)生改變，是否發(fā)生競?cè)荆加锌梢砸荒苛巳弧?/p>

亞臨界流體無水染色技術(shù)與超臨界二氧化碳無水染色技術(shù)相比，具有壓力低，設(shè)備制造成本低，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢，這在亞臨界流體萃取和超臨界二氧化碳流體萃取的產(chǎn)業(yè)里已經(jīng)充分體現(xiàn)出來。例如，一套1000L的二氧化碳無水染色設(shè)備成本需要1000萬，而一套1000L的亞臨界無水染色設(shè)備成本僅需100萬。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種亞臨界流體無水染色工藝，與傳統(tǒng)染色方法相比，具有節(jié)水、環(huán)保、節(jié)能、無需使用助劑等優(yōu)點(diǎn)；其前處理、染色、清洗可一步完成，而且染色時(shí)間短，可以縮短生產(chǎn)周期，提高經(jīng)濟(jì)效益；

本發(fā)明同時(shí)提出一種亞臨界流體無水染色設(shè)備，與超臨界二氧化碳無水染色技術(shù)相比，具有壓力低，設(shè)備制造成本低，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：

一種亞臨界流體無水染色方法，包括染色系統(tǒng)、溶劑回收系統(tǒng)以及染料濃度在線檢測系統(tǒng)，整個(gè)染色過程的流程包括：

1）裝料及加壓：把紡織品裝入染色釜（D1）中，把染料放入染料釜（D2），打開溶劑鋼瓶和儲罐（D3），通過壓縮泵（P1）將溶劑沖入染色系統(tǒng)，打開染色釜的加熱系統(tǒng)，使溫度和壓力都達(dá)到預(yù)設(shè)值；

2）染色及勻染：打開染料釜閥門（F3）和染色釜閥門（F4），打開循環(huán)泵（P2），開始染色；通過在染料濃度線檢測器（T1、T2）檢測染色過程中染料比例變化，直到染色完畢；

3）清洗浮色及溶劑回收：染色完成后，打開增壓泵（P1）沖入新鮮干凈的溶劑，同時(shí)打開回收釜出入口閥門；干凈的亞臨界流體溶劑流經(jīng)織物時(shí)，織物上多余的染料被溶解，經(jīng)過回收釜（D4）時(shí)減壓把亞臨界流體溶劑變成氣態(tài)，失去溶解能力，染料被分離；氣體溶劑經(jīng)過冷凝器時(shí)，被冷卻成液體溶劑，流入儲罐；往復(fù)循環(huán)，直到織物上的多余染料被清洗干凈；最后用壓縮機(jī)把染色釜中的殘留少量的氣體溶劑抽入回收釜，打開染色釜，取出織物，染色過程結(jié)束。

所述的亞臨界流體無水染色方法，所使用的亞臨界流體溶劑包含：正丁烷、四氟乙烷、二甲醚、正丙烷、液化石油氣、天然氣、十甲基環(huán)五硅氧烷其中一種或幾種混合物。被染色的紡織品包括：散纖維、筒紗、絞紗或面料。從紡織品成分上說包括：天然纖維和化學(xué)纖維，例如棉纖維和滌綸纖維。