一种亚临界流体无水染色设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种亚临界流体无水染色设备，包括染色系统、溶剂回收系统以及染料浓度在线检测系统，染色系统包括染料釜和染色釜，染料釜和染色釜采用管道串联连接，在染色釜的进口和出口均安装染料浓度在线检测传感装置，所述在线检测传感装置包括分光光度传感器以及检测器主机，所述分光光度传感器采用管道状结构，由一个光束发射器/光束发射部件、光束接收器/光束接收部件以及恒温器构成；分光光度传感器输出信号连接检测器主机。本实用新型专利技术与传统染色方法相比，节水、环保、节能、无需使用助剂；前处理、染色、清洗可一步完成，染色时间短，可以缩短生产周期，提高经济效益；压力低，设备制造成本低。

A Subcritical Fluid Anhydrous Dyeing Equipment

The utility model relates to a sub-critical fluid anhydrous dyeing equipment, which comprises a dyeing system, a solvent recovery system and an on-line dye concentration detection system. The dyeing system includes a dye kettle and a dyeing kettle. The dye kettle and a dyeing kettle are connected in series by pipes. An on-line dye concentration detection sensor is installed at the inlet and outlet of the dyeing kettle. The on-line detection sensor device includes a sub-critical fluid an A photometric sensor and a detector host are composed of a beam emitter/beam transmitting component, a beam receiver/beam receiving component and a thermostat. The output signal of the spectrophotometric sensor is connected to the detector host. Compared with the traditional dyeing method, the utility model has the advantages of water saving, environmental protection, energy saving and no use of auxiliary agents; the pretreatment, dyeing and cleaning can be completed in one step, the dyeing time is short, the production cycle can be shortened, the economic benefit can be improved; the pressure is low, and the cost of equipment manufacturing is low.

【技术实现步骤摘要】
一种亚临界流体无水染色设备
本技术涉及一种染色工艺设备，尤其是涉及一种亚临界流体无水染色设备。
技术介绍
亚临界流体无水染色技术与传统染色方法相比，具有节水、环保、节能、无需使用助剂等优点；其前处理、染色、清洗可一步完成，而且染色时间短，可以缩短生产周期，提高经济效益，对推动清洁生产、节能减排具有重要的现实意义。目前，在国内外的亚临界流体无水染色研究中，还没有关于亚临界流体染色设备的报道，也没有在线检测流体中染料浓度的相关报道。在线检查流体中染料的浓度，对指导上染过程意义非常重大。它相当于在染色釜的进出口安装了两个“眼睛”，进去的时候浓度是多少，出来的时候又是多少，浓度变化了吗，特别是多组分的染料在进行调配的时候，每种成分是否发生了变化，比例是否发生改变，是否发生竞染，都有可以一目了然。亚临界流体无水染色技术与超临界二氧化碳无水染色技术相比，具有压力低，设备制造成本低，产业化生产成本低的优势，这在亚临界流体萃取和超临界二氧化碳流体萃取的产业里已经充分体现出来。例如，一套1000L的二氧化碳无水染色设备成本需要1000万，而一套1000L的亚临界无水染色设备成本仅需100万。
技术实现思路
本技术针对现有技术不足，提出一种亚临界流体无水染色设备，与传统染色方法相比，具有节水、环保、节能、无需使用助剂等优点；其前处理、染色、清洗可一步完成，而且染色时间短，可以缩短生产周期，提高经济效益；与超临界二氧化碳无水染色技术相比，具有压力低，设备制造成本低，产业化生产成本低的优势。本技术所采用的技术方案：设计一种亚临界流体无水染色设备，包括染色系统、溶剂回收系统以及染料浓度在线检测系统，染色系统包括染料釜和染色釜，染料釜和染色釜采用管道串联连接，在染色釜的进口和出口均安装染料浓度在线检测传感装置，所述在线检测传感装置包括分光光度传感器以及检测器主机，所述分光光度传感器采用管道状结构，由一个光束发射器/光束发射部件、光束接收器/光束接收部件以及恒温器构成；分光光度传感器输出信号连接检测器主机。优选的，在上述的亚临界流体无水染色设备中，所述溶剂回收系统包括回收釜、冷凝器、溶剂储罐以及压缩机，压缩机抽取染色釜中的溶剂进入回收釜，回收釜连接冷凝器，经冷凝器回收后进入溶剂储罐。优选的，在上述的亚临界流体无水染色设备中，染色釜由釜盖和釜体两部分构成，釜盖和釜体采用法兰连接，釜体下部设计有夹套结构；釜体上设有进液口、出液口以及观察孔，釜盖上有一个法兰联接的喷液管。上述的亚临界流体无水染色设备整个染色过程的流程包括：1）装料及加压：把纺织品装入染色釜（D1）中，把染料放入染料釜（D2），打开溶剂钢瓶和储罐（D3），通过压缩泵（P1）将溶剂冲入染色系统，打开染色釜的加热系统，使温度和压力都达到预设值；2）染色及匀染：打开染料釜阀门（F3）和染色釜阀门（F4），打开循环泵（P2），开始染色；通过在染料浓度线检测器（T1、T2）检测染色过程中染料比例变化，直到染色完毕；3）清洗浮色及溶剂回收：染色完成后，打开增压泵（P1）冲入新鲜干净的溶剂，同时打开回收釜出入口阀门；干净的亚临界流体溶剂流经织物时，织物上多余的染料被溶解，经过回收釜（D4）时减压把亚临界流体溶剂变成气态，失去溶解能力，染料被分离；气体溶剂经过冷凝器时，被冷却成液体溶剂，流入储罐；往复循环，直到织物上的多余染料被清洗干净；最后用压缩机把染色釜中的残留少量的气体溶剂抽入回收釜，打开染色釜，取出织物，染色过程结束。所述的亚临界流体无水染色过程，所使用的亚临界流体溶剂包含：正丁烷、四氟乙烷、二甲醚、正丙烷、液化石油气、天然气、十甲基环五硅氧烷其中一种或几种混合物。被染色的纺织品包括：散纤维、筒纱、绞纱或面料。从纺织品成分上说包括：天然纤维和化学纤维，例如棉纤维和涤纶纤维。所述的亚临界流体无水染色过程，染色压力0.8～5MPa，染色温度30℃～200℃，染色时间40min～60min，固色时间45min～60min。亚临界流体溶剂使用正丁烷、二甲醚或天然气，采用改性中低温活性染料，染色压力1.2～3MPa，染色温度30～80℃，染色时间40～60min，固色时间45～60min。本技术的有益效果：1、本技术亚临界流体无水染色工艺及设备，与传统染色方法相比，具有节水、环保、节能、无需使用助剂等优点；其前处理、染色、清洗可一步完成，而且染色时间短，可以缩短生产周期，提高经济效益，对推动清洁生产、节能减排具有重要的现实意义。2、本技术亚临界流体无水染色工艺及设备，在线检查流体中染料的浓度，对指导染上过程意义非常重大。它相当于在染色釜的进出口安装了两个“眼睛”，在进行调配的时候，每种成分是否发生了变化，比例是否发生改变，是否发生竞染，都有可以一目了然。3、本技术亚临界流体无水染色工艺及设备，与超临界二氧化碳无水染色技术相比，具有压力低，设备制造成本低，产业化生产成本低的优势。结构简单，使用安全可靠。4、常规水溶液染色过程中染料容易水解，染料利用率低，水洗的过程中洗掉的浮色，无法回收，同时造成对水的大量污染；而亚临界流体中采用改性的活性染料染色，染料不易发生水解反应，利用率高，而且没有上染的染料可以回收重复利用。5、常规水溶液染色色牢度低，一般只有3级，亚临界流体无水染色色牢度可达到4级以上。附图说明图1是本技术亚临界流体无水染色设备组成及工艺流程图；图2是本技术亚临界流体无水染色设备的染色釜结构示意图；图3是本技术亚临界流体无水染色设备的染色釜俯视图。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。实施例1参见图1，本技术一种亚临界流体无水染色设备，包括染色系统、溶剂回收系统以及染料浓度在线检测系统，染色系统包括染料釜和染色釜，染料釜和染色釜采用不锈钢管道串联连接，在染色釜的进口和出口均安装染料浓度在线检测传感装置，所述在线检测传感装置包括分光光度传感器以及检测器主机，所述分光光度传感器采用管道状结构，由一个光束发射器/光束发射部件、光束接收器/光束接收部件以及恒温器构成；分光光度传感器输出信号连接检测器主机。检测器主机主要是把传感器传来的信号按照一定的公式进行计算，显示检测结果。检测器采用分光光度法原理，能够实现在线实时检测出流体中染料的浓度。既可以检测单一染料在流体中的浓度，也可以检测多种混合染料每一种染料的浓度。实施例2参见图1、图2、图3，本实施例的亚临界流体无水染色设备，与实施例1不同的是，包括溶剂回收系统，所述溶剂回收系统包括回收釜、冷凝器、溶剂储罐以及压缩机，压缩机抽取染色釜中的溶剂进入回收釜，回收釜连接冷凝器，经冷凝器回收后进入溶剂储罐。回收釜由釜盖和釜体两部分构成，最高设计压力6Mpa，釜盖和釜体采用法兰连接。冷凝器为列管式冷凝器或盘管式冷凝器。溶剂储罐最高设计压力6Mpa。所述的亚临界流体无水染色设备，染色釜由釜盖8和釜体7两部分构成，釜盖和釜体采用法兰连接，釜体下部设计有夹套结构，图中标号4为夹套筒体，所述夹套筒体两侧上下设有加热介质进出口（图中标号G和标号H）；釜体上（釜盖）设有进液口11，釜体中部设有出液口12以及观察孔14（视镜孔），釜盖上有一个法兰联接的喷液管。染料釜和染色釜最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亚临界流体无水染色设备，包括染色系统、溶剂回收系统以及染料浓度在线检测系统，染色系统包括染料釜和染色釜，染料釜和染色釜采用管道串联连接，其特征在于：在染色釜的进口和出口均安装有染料浓度在线检测传感装置，所述染料浓度在线检测传感装置包括分光光度传感器以及检测器主机，所述分光光度传感器采用管道状结构，由一个光束发射器/光束发射部件、光束接收器/光束接收部件以及恒温器构成；分光光度传感器输出信号连接检测器主机。

【技术特征摘要】
1.一种亚临界流体无水染色设备，包括染色系统、溶剂回收系统以及染料浓度在线检测系统，染色系统包括染料釜和染色釜，染料釜和染色釜采用管道串联连接，其特征在于：在染色釜的进口和出口均安装有染料浓度在线检测传感装置，所述染料浓度在线检测传感装置包括分光光度传感器以及检测器主机，所述分光光度传感器采用管道状结构，由一个光束发射器/光束发射部件、光束接收器/光束接收部件以及恒温器构成；分光光度传感器输出信号连接检测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑瑾，刘峻岭，王帅，付承臣，欧康康，王杨柳，张琦，
申请(专利权)人：中原工学院，郑州曼柔纺织品有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41