超临界CO2无水染色系统及其染布方法技术方案

本发明专利技术公开了一种超临界CO2无水染色系统及其染布方法，该方法包括以下步骤：A、CO2的制备及储存；B、冷却；C、加压；D、加热：利用加热装置将CO2形成超临界流体，并将超临界流体加热到120℃～150℃；E、染色：循环泵推动超临界流体和染料的混合体在循环通道内循环流动，对压力釜内的布料进行染色；压力釜内的压力为28～30MPA，温度为120℃～150℃，循环流动的时间为20分钟～40分钟，循环流量为每小时不小于20M³；F、泄压。通过超临界CO2流体溶解纳米级色母，对布料进行染色，同时优化压力、温度和时间等染色工艺条件，来提高染色效率和染色质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】超临界co2
本专利技术涉及一种染色设备及染色方法，具体是一种超临界C02。
技术介绍
中国知识产权局于2014年5月21日公开了公开号为103806234A，为超临界C02无水旋转经轴卧式染色釜及其染色系统的专利文献，一种超临界C02无水旋转经轴卧式染色釜，包括体内设有染色腔的染色釜体、扣置于染色釜体一端的用来启闭染色腔开口的釜盖、设置于染色腔体内且用来架设待染织物的染色织物架以及用来对染色釜体加热的染色釜加热冷却装置，所述染色织物架包括中空且壁上布有多个出气微孔的染色经轴，染色釜体上设有使染色腔与外界连通出气的染色釜出气口 ；其特征在于:所述染色釜体呈卧式布设，所述染色经轴以卧式方式转动支撑连接于染色釜体内；染色釜体体内还设有与染色腔并列隔离设置于染色釜体另一端的进气腔，染色经轴的一端从染色腔穿出后伸入进气腔内，并且在该端部设有与染色经轴的中空内腔连通的经轴进气孔，染色釜体上设有使进气腔与外部连通进气的染色釜进气口以及用来带动染色经轴转动的转动驱动装置。中国知识产权局于2009年4月22日公开了公开号为101413191，为超临界C02无水经轴染色系统的专利文献，它包括有C02加压供应装置、循环栗、分离回收装置、两个或两个以上并列设置的染色釜，所述染色釜并列设置后与所述循环栗串联，形成封闭的染色回路，在所述循环栗的两端各设有截止阀，在所述截止阀与所述染色釜之间分别连接有所述C02加压供应装置和所述分离回收装置，其特征在于，所述每一染色釜的出口连接有各自的回收旁路，所述每一回收旁路与所述分离回收装置连通并独立于所述染色釜与所述循环栗形成的封闭的染色回路，使不同的染色釜可以同时进行染色与超临界C02流体的回收，应用于短周期的超临界C02无水经轴染色工艺。中国知识产权局于2007年5月9日公开了公开号为1958941，为一种流体无水染色技术的专利文献，现印染行业每年生产消耗大量的淡水，而排放的废水中含有大量的无机盐和碱，严重污染环境。本专利技术提供的染色技术包括染色工艺和染色装置。其工艺是将染色系统中的液态C02经增温增压至超临界流体状态。由循环栗使C0 2不断循环往复于染色釜和染料釜之间，边溶解染料边为织物上染。然后用新的C02对被染织物冲洗。冲洗后装置泄压回收0)2和染料。其装置是由染色系统和回收分离系统构成。由管线连接两系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种染色牢固、染色速度快、翻改染颜色的超临界C02无水染色系统。本专利技术的另一目的是还提供一种利用超临界C02无水染色系统染布的方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是: 超临界C02无水染色系统，包括有储存釜、冷却装置、加压柱塞栗、加热装置、压力釜、泄压箱、分离器、冷却装置和除湿器，储存釜中的C02气体依次经过冷却装置、加压柱塞栗、加热装置变成超临界流体，进入压力釜，含有染料的超临界流体由压力釜依次经过泄压箱、分离器，分离后的C02气体依次经冷却装置和除湿器，送入所述的储存釜。进一步地，所述压力釜上设有红黄蓝三原色调配器，红黄蓝三原色调配器，用以调配不同颜色的染料，并将调配好的染料送入压力釜中。进一步地，所述压力釜设有三个，三个压力釜采用并联的形式。进一步地，所述压力釜由钢管以及堆焊在钢管表面的堆焊层组成。进一步地，所述钢管采用不锈钢板卷制钢管或无缝钢管。进一步地，所述加热装置采用以热油为热交换介质的加热形式。进一步地，还包括C02生成装置和输送柱塞栗，输送柱塞栗将C02生成装置生成的C02气体送入储存釜。进一步地，每个压力釜还配备有循环栗和流动管，所述流动管和压力釜构成一个循环通道，循环栗推动超临界流体和染料的混合体在循环通道内循环流动。利用超临界C02无水染色系统染布的方法，包括以下步骤:A、C02的制备及储存:利用输送柱塞栗将C02生成装置生成的C02气体送入储存釜；B、冷却:储存釜中的C02气体依次经过冷却装置进行冷却，冷却前后的C02气体的气压为6?10MPA，温度为4°C?0°C;C、加压:利用加压柱塞栗对C02气体进行加压，加压后C02气体的气压为28?30MPA;D、加热:利用加热装置将C02形成超临界流体，并将超临界流体加热到120°C?150°C ;E、染色:循环栗推动超临界流体和染料的混合体在循环通道内循环流动，对压力釜内的布料进行染色；压力釜内的压力为28?30MPA，温度为120°C?150°C，循环流动的时间为20分钟?40分钟，循环流量为每小时不小于20M3 ;F、泄压:压力釜泄压后，压力釜内的布料染色完成。利用超临界C02无水染色系统翻改染布的方法，包括以下步骤:A、C02的制备及储存:利用输送柱塞栗将C02生成装置生成的C02气体送入储存釜；B、冷却:储存釜中的C02气体依次经过冷却装置进行冷却，冷却前后的C02气体的气压为6?10MPA，温度为4°C?0°C;C、加压:利用加压柱塞栗对C02气体进行加压，加压后C02气体的气压为30?32MPA ；D、加热:利用加热装置将C02形成超临界流体，并将超临界流体加热到150°C?170°C;E、剥色:加入剥色还原剂，循环栗推动超临界流体和剥色剂的混合体在循环通道内循环流动，对压力釜内的布料进行剥色还原；压力釜内的压力为30?32MPA，温度为150°C?170°C，循环流动的时间为15分钟?30分钟，循环流量为每小时不小于20M3 ;F、泄压:压力釜泄压后，压力釜内的布料剥色完成。G、染色:重复上述染色方法流程。本专利技术的有益效果: 本专利技术是利用超临界流体C02对织物具有很强的渗透性，对物质具有很强的溶解性，且表面张力低。可以携带染料很容易地进入纤维内部进行染色，进入纤维内部的染料分子不易被C02分子解析，所以染色牢固。本专利技术工艺简单，改变了传统染色方法，节约大量的水资源，达到废水零排放。该系统可同时分别进行染色和C02的回收工作，最大限度地减少了 0)2的损耗，降低了成本，并且还提高了染色效率。通过超临界αν流体溶解纳米级色母染料，对布料进行染色，同时优化压力、温度和时间等染色工艺条件，提高色母染料在超临界αν流体中的溶解度、染色深度来提高染色效率和染色质量。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明: 图1为本专利技术的结构示意图。图中:l、C02生成装置；2、输送柱塞栗；3、储存釜；4、冷却装置；5、加压柱塞栗；6、加热装置；7、压力釜；8、泄压箱；9、分离器；10、冷却装置；11、除湿器；12、循环栗；13、流动管；14、红黄蓝三原色调配器。【具体实施方式】如图1所示，超临界C02无水染色系统，包括有C02生成装置1、输送柱塞栗2、储存釜3、冷却装置4、加压柱塞栗5、加热装置6、压力釜7、泄压箱8、分离器9、冷却装置10和除湿器11，输送柱塞栗将C02生成装置生成的C02气体送入储存釜，储存釜中的C02气体依次经过冷却装置、加压柱塞栗、加热装置变成超临界流体，进入压力釜，含有染料的超临界流体由压力釜依次经过泄压箱、分离器，分离后的C02气当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超临界CO2无水染色系统，其特征在于：包括有储存釜、冷却装置、加压柱塞泵、加热装置、压力釜、泄压箱、分离器、冷却装置和除湿器，储存釜中的CO2气体依次经过冷却装置、加压柱塞泵、加热装置变成超临界流体，进入压力釜，含有染料的超临界流体由压力釜依次经过泄压箱、分离器，分离后的CO2气体依次经冷却装置和除湿器，送入所述的储存釜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁鼎天，梁春鸿，
申请(专利权)人：梁鼎天，梁春鸿，
类型：发明
国别省市：广东;44