[發(fā)明專利]一種超臨界二氧化碳染色釜

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011103181.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN112160097A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡德棟;韓俊杰;王威強(qiáng);孫發(fā)玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): D06B9/02
• 分類號(hào): D06B9/02;D06B23/18
• 代理公司: 青島中天匯智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

本發(fā)明公開了一種超臨界二氧化碳染色釜，包括上釜體、下釜體、染色腔、插銷、鉸鏈、主動(dòng)卷輥、被動(dòng)卷輥、電機(jī)、加熱通道、染色流體入口、染色流體出口、染色流體均布器、保溫層、密封圈、密封圈槽、布料、溫度表、壓力表、放空閥、安全閥。通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)卷輥轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)被動(dòng)卷輥上的布料穿過染色釜完成染色，溶有染料的超臨界二氧化碳染色流體通過染色流體入口進(jìn)入染色流體均布器對(duì)布料進(jìn)行噴染，噴染后的流體從染色流體出口流出。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了超臨界二氧化碳對(duì)布料的連續(xù)染色及裝置快開，并能夠通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來控制染色速率，益于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超臨界流體染色技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超臨界二氧化碳染色釜。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)染色方法以水為介質(zhì)，染色后用水清洗，耗水量大，清洗過程中產(chǎn)生的大量染料、表面活性劑等化學(xué)物質(zhì)會(huì)對(duì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展造成不良的影響，每生產(chǎn)萬米織物耗水量就達(dá)250～400m³，屬于高耗能、高污染的工藝。因此，能夠解決水污染問題或者實(shí)現(xiàn)無水染色的新型環(huán)保技術(shù)必然具有極大的研究前景。

超臨界二氧化碳染色不用水，無廢水污染，屬于環(huán)保型的染色工藝。染色結(jié)束后降低壓力，二氧化碳迅速氣化與染料分離，因而不需要進(jìn)行染后烘干，既縮短了工藝流程，又節(jié)省了烘燥所需的能源，剩余的染料與二氧化碳均可回收并可循環(huán)使用。

近幾年來，已有對(duì)超臨界二氧化碳染色研究的文獻(xiàn)報(bào)道，如中國(guó)專利CN1208748339U公布的一種超臨界CO₂染色裝置，通過強(qiáng)化染色釜的動(dòng)力傳遞穩(wěn)定性和染色的環(huán)境的極化程度，提高超臨界CO₂染色工藝的效率和染色效果，存在主要缺點(diǎn)是：該裝置無法對(duì)大批量的布料進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)此問題，本發(fā)明提供一種超臨界二氧化碳染色釜，實(shí)現(xiàn)了超臨界二氧化碳染色技術(shù)的工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種超臨界二氧化碳染色釜，包括上釜體(1)、下釜體(2)、鉸鏈(3)、插銷(4)、插銷槽(5)、染色腔(6)、密封圈槽(7)、密封圈(8)、被動(dòng)卷輥(9)、主動(dòng)卷輥(10)、電機(jī)(11)、加熱通道(12)、染色流體入口(13)、染色流體出口(14)、染色流體均布器(15)、保溫層(16)、壓力表(17)、溫度表(18)、放空閥(19)、安全閥(20)、布料(21)，所述上釜體(1)與下釜體(2)通過鉸鏈(3)與插銷(4)連接，所述插銷(4)置于染色釜前部的插銷槽(5)內(nèi)，且兩端固定，上釜體(1)與下釜體(2)中部設(shè)有凹面，閉合后形成的染色腔(6)用于染色，所述染色腔(6)外圍設(shè)有密封圈槽(7)，內(nèi)放有密封圈(8)，所述被動(dòng)卷輥(9)位于左側(cè)，主動(dòng)卷輥(10)位于右側(cè)并與電機(jī)(11)相連，染色釜左側(cè)為布料入口，右側(cè)為出口，所述下釜體(2)設(shè)有加熱通道(12)、染色流體入口(13)與染色流體出口(14)，所述染色流體均布器(15)位于染色腔(3)布料出口的一端，并與染色流體入口(12)相連，釜體表面設(shè)有保溫層(16)，所述壓力表(17)與溫度表(18)一端位于上釜體上，另一端連接染色腔(3)，所述放空閥(19)與安全閥(20)置于上釜體上，并與染色腔(3)通過管道連接。

進(jìn)一步的，釜體與布料(21)接觸處為半圓形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，染色流體為染料溶于超臨界二氧化碳后形成的流體。

進(jìn)一步的，染色釜的最高工作壓力為30MPa，最高工作溫度為200℃，染色腔所能通過布料最大寬度為2米。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1.通過不斷將織物纏繞在被動(dòng)卷輥上，將織物送入染色釜內(nèi)染色，再由右側(cè)的主動(dòng)卷輥卷出，實(shí)現(xiàn)了織物的連續(xù)性染色，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超臨界二氧化碳染色技術(shù)的工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)；

2.可以通過控制電機(jī)的速度，來控制布料在染色釜內(nèi)的染色速率；