一种涤纶织物的染色装置、方法及其用途制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种涤纶织物的染色装置、方法及其用途，所述染色装置包括依次连接的染缸热交换器、染缸和板式热交换器；板式热交换器由板式热交换器PLC控制器控制；染缸和染缸热交换器由染缸PLC控制器控制，染缸内部的压力变送器与板式热交换器PLC控制器连接；两PLC控制器之间通过信号传输器连接；染缸上的染液循环管路中沿染液流动方向依次设有排热水支路、入热水支路和染缸主循环泵；两支路上均有阀门和流量计，入热水支路上还设排地预排阀门、入冷水变频泵；两支路与板式热交换器套接；各阀门、流量计和泵均由板式热交换器PLC控制器的箱电控制。进行染色高温排液清洗，低聚物去除率相比传统工艺高出90％以上。

Dyeing device, method and application of polyester fabric

The invention relates to a dyeing device, method and use of a polyester fabric. The dyeing device comprises a heat exchanger, a dyed cylinder and a plate type heat exchanger connected in turn; the plate type heat exchanger is controlled by a plate type heat exchanger PLC controller; the dyed and dyed cylinder heat exchanger is controlled by a dyed cylinder PLC controller, and the pressure inside the dyed cylinder is pressed. The force transmitter is connected with the PLC controller of the plate heat exchanger; the two PLC controllers are connected through a signal transmitter; the flow direction along the dyeing liquid on the dyed cylinder is arranged in turn with the hot water branch, the hot water branch and the main circulation pump of the dyed cylinder; the two branches have valves and flowmeters on the hot water branch. The pre discharge valve, the variable frequency pump into the cold water; the two branch and the plate heat exchanger; each valve, flowmeter and pump are controlled by the box of the PLC controller of the plate type heat exchanger. After dyeing and washing at high temperature, the removal rate of oligomer is over 90% higher than that of traditional process.

【技术实现步骤摘要】
一种涤纶织物的染色装置、方法及其用途
本专利技术涉及纺织
，尤其涉及一种一种涤纶织物的染色装置、方法及其用途。
技术介绍
涤纶纤维是当今世界上消耗最大的合成纤维，涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二醇酯，分子式[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n，故也称聚酯纤维(PET)，其长链分子的化学结构式为H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH,相对分子量一般在18000～25000左右。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。涤纶的聚合合成分为三个阶段，初期阶段：单体转变为低聚体；中期阶段：低聚物转化为高聚物；后期阶段：产物分子量增大，粘度增大，反应终止。涤纶的局和激励属于逐步聚合(线性缩聚)，结合度是逐步提高的，因此，涤纶聚合物中还有少量的单体和低聚物存在。这些低聚物的聚合度较低，又以环状形式存在。环状三聚体的结构高度对称，极易聚集结晶，其形成的晶体熔点在310℃，热稳定性与化学稳定性较高。环状三聚体在涤纶低聚物中占70％以上的比例，在分散染料染色130～135℃时，其溶解度不足2mg/L，因此，在涤纶染色过程中，其很难被除去。涤纶低聚物中另一种结构是线性低聚物，线性低聚物占涤纶低聚物中的25％左右，其分子结构中带有极性端基，在水中有一定的溶解度，对涤纶染色影响较小。涤纶低聚物的主要成分是环状三聚体，其具有如下结构式：涤纶低聚物对染色的影响包括：1、低聚物在染色设备上沉积，影响染液的循环和换热；2、低聚物沉积在织物上形成色差和色斑；3、低聚物从纤维内部迁移至表面，影响手感和外观；4、低聚物造成纱线的摩擦力增大，引起纱线的质量下降；5、低聚物与分散染料凝聚，形成难以去除的色渍。涤纶织物染色加工属于高耗能、高耗水、高排污的生产方式，涤纶织物染色过程中，染色温度的增加，染色时间的延伸，低聚物也会不断从纤维中分离出来，迁移至表面，最终形成“白色粉末”，因通常在染色织物上呈现白色，统称“白色粉末低聚物”。涤纶纤维与染料分子聚集结合的低聚物，涤纶织物染色生产过程中经常出现漂白及荧光色系布面易有荧光斑，中浅敏感色系布面易有色点，深色系布面易产生色渍、白色污渍等染色疵病的发生，传统涤纶织物分散染料染色后表面浮色的去除常采用保险粉(Na2S2O4)和烧碱进行还原清洗处理、高温皂洗等，对低聚物去除效果差，不仅工艺时间长、耗能高、而且对环境污染较大，生产效率和生产成本都受到限制，应用的助剂也加重后续污水处理压力。由于涤纶织物高温高压条件下进行染色，纤维与染料分子的凝聚产生的低聚物，温度提高，涤纶织物的纤维分子的链段剧烈运动，产生的瞬间孔隙也越多和越大，染料被吸附后染色完成，对分离出来的低聚物进行清除处理，及其效果能最有效减少低聚物在织物上沾附，但是当前各不同染色设备，设备厂家对于高温高压环境的安全、操作繁杂、控制不稳定等因素考虑，染缸普遍不具备高温排液水洗功能，个别设备厂家配置高温排液水洗功能的染缸，也仅限于92℃以下高温排液水洗，导致涤纶织物分散染料染色后对织物表面的低聚物/浮色去除，常常采用保险粉(Na2S2O4)和烧碱进行还原清洗处理、高温皂洗等传统工艺方法。CN10483155A公开了一种中深色涤纶织物的染色方法，包括清洗的步骤：在3～5bar压力下将清水注入染缸对所述涤纶织物进行清洗，所述清水的温度比所述染缸内的残液的温度低10～15℃。在高压条件下进行非还原清洗，控制清水温度比残液温度低10～15℃时注入染缸，清洗时，控制器分别通过控制所述第一阀门、所述第二阀门的开度控制清水以及残液的流量以调节染缸内的残液降温速率，所述染缸内的残液以2.5℃/min的速率从130℃第一次降温至110℃，再以1.5℃/min的速率从110℃第二次降温至95℃，最后控制器关闭所述第二阀门，并通过控制所述第一阀门、所述第三阀门的开度调节染缸内的残液以2℃/min的速率从95℃第三次降温至70℃，第三次降温所用的清水为不经过板式热交换器的室温清水，经所述第二水管直接注入染缸。在降低染缸残液温度时既可以清洗涤纶织物，不断降低染缸内残液中染料及其他助剂的浓度，又不会因注入的水温过低而降温过快，避免涤纶织物急剧降温冷收缩而出现褶皱。此方法生产的中深色涤纶织物可以达到传统还原清洗所能达到的颜色稳定性和色牢度，同时避免烧碱和保险粉的使用，具有降低生产成本、减少污水处理成本的环保优势。但是CN10483155A所公开的工艺方法仍然存在不足：由130℃降温至95℃期间，缸内压力随着染缸温度的降低而不断降低，排出残液水的流速及排出残液量开始减缓减速，与此时3～5bar压力下将清水注入染缸的流速及供给冷清水进行热交换，出现热清水过多注入且达不到控制清水温度比残液温度低10～15℃时注入染缸，导致染缸内部温度不稳定，整体染缸水位上涨出现织物行机不顺畅现象；更换第二阀门及第三阀门控制清水流速，反应迟钝且控制阀门单一选择，无法灵活变更阀门控制清水流速及水量，整体染缸内温度下降稍快时，导致染色生产织物品质稳定差。总体上存在生产染色操作难度大，不稳定等困扰，入热清水及排残液热水的高温洗水量偏少及偏多，能源损耗偏大，控制精度偏差大等问题，存在部分热能源及水资源的浪费，降温速率不易控制，自动化程度有待提高，工艺适用范围狭窄，工艺耗时长。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种低碳清洁环保的分散染料染涤纶织物染色方法和用于该方法涤纶织物染色的处理装置，应用此方法不仅节省生产时间，提高生产效率且节能、环保，避免使用还原助剂的同时可以达到可以完全或者大致完全去除低聚物，比传统还原清洗工艺的染色效果更优越。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种涤纶织物的染色装置，所述染色装置包括：依次连接的染缸热交换器、染缸和板式热交换器；所述板式热交换器由板式热交换器PLC控制器控制；所述染缸和所述染缸热交换器由染缸PLC控制器控制，所述染缸的内部设有压力变送器，所述板式热交换器PLC控制器与所述压力变送器连接；所述板式热交换器PLC控制器与所述染缸PLC控制器之间通过信号传输器连接；所述染缸上设有染液循环管路，所述染液循环管路中，沿染液流动方向，依次设有排热水支路、入热水支路和染缸主循环泵；所述排热水支路和所述入热水支路分别与所述板式热交换器套接；所述排热水支路和所述入热水支路的水流量均由所述板式热交换器PLC控制器的箱电控制。随着织物品种日益丰富，其中涤纶的差别化、功能化纤维以及超细复合纤维应用在差异化的服装面料功能性广泛且存在市场空间广阔，能实现较高的利润率，例如：礼服、运动服、户外服装、女性流行服式或高档面料、内衣，加之环保等方面的要求，面对复杂的面料创新性开发，染整工艺技术的完善，生产应用要求清洗染色后织物的降温速率尽可能慢并最好具有较强的可控性。现有技术总体上存在生产染色操作难度大，不稳定等困扰，例如CN10483155A虽然设置了降温程序，但是清洗后的织物存在较多瑕疵，例如刮痕、折痕甚至撕裂等；此外，传统染色装置只适用于降温速率可以较大的情况，当需要降温速率要求很小或织物质量要求较高时，这种装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涤纶织物的染色装置，其特征在于，所述染色装置包括：依次连接的染缸热交换器、染缸和板式热交换器；所述板式热交换器由板式热交换器PLC控制器控制；所述染缸和所述染缸热交换器由染缸PLC控制器控制，所述染缸的内部设有压力变送器，所述板式热交换器PLC控制器与所述压力变送器连接；所述板式热交换器PLC控制器与所述染缸PLC控制器之间通过信号传输器连接；所述染缸上设有染液循环管路，所述染液循环管路中，沿染液流动方向，依次设有排热水支路、入热水支路和染缸主循环泵；所述排热水支路和所述入热水支路分别与所述板式热交换器套接；所述排热水支路和所述入热水支路的水流量均由所述板式热交换器PLC控制器的箱电控制。

【技术特征摘要】
1.一种涤纶织物的染色装置，其特征在于，所述染色装置包括：依次连接的染缸热交换器、染缸和板式热交换器；所述板式热交换器由板式热交换器PLC控制器控制；所述染缸和所述染缸热交换器由染缸PLC控制器控制，所述染缸的内部设有压力变送器，所述板式热交换器PLC控制器与所述压力变送器连接；所述板式热交换器PLC控制器与所述染缸PLC控制器之间通过信号传输器连接；所述染缸上设有染液循环管路，所述染液循环管路中，沿染液流动方向，依次设有排热水支路、入热水支路和染缸主循环泵；所述排热水支路和所述入热水支路分别与所述板式热交换器套接；所述排热水支路和所述入热水支路的水流量均由所述板式热交换器PLC控制器的箱电控制。2.如权利要求1所述的染色装置，其特征在于，所述排热水支路上设有排热水阀门和排热水流量计，所述入热水支路上依次设有入热水阀门、排地预排阀门、入冷水变频泵和入冷水流量计；所述排热水阀门、入热水阀门、排地预排阀门、排热水流量计、入冷水流量计、入冷水变频泵均由所述板式热交换器PLC控制器的箱电控制；优选地，所述染缸热交换器中的升温阀门和降温阀门通过所述染缸PLC控制器的箱电所连接的电磁继电器控制。3.一种分散染料染涤纶织物的染色方法，其特征在于，所述染色方法通过如权利要求1或2所述染色装置进行。4.如权利要求3所述的染色方法，其特征在于，所述染色方法包括如下步骤：(1)将染色程序、溢流水洗程序编程在染缸PLC控制器中；(2)开启所述染色程序，所述染缸PLC控制器控制染缸热交换器和染缸，进行染色；(3)染色结束后，所述染缸PLC控制器将启动控制信号传递给板式热交换器PLC控制器；(4)当压力变送器检测所得的染缸内部压力达到设定压力后，所述板式热交换器功能系统将信号反馈给所述染缸PLC控制器，所述染缸PLC控制器进入所述溢流水洗程序，同时，所述板式热交换器功能系统启动入冷水变频泵，同时打开排地预排阀门，5s后，关闭所述排地预排阀门，同时启动排热水阀门、入热水阀门和板式热交换器，排热水流量计及入冷水流量计开始计算水的流速及累积水流量总值，入冷水变频泵根据所述累积水流量总值调节进冷水流速，使排液累积值与入水流量接近，保持控制清水温度比残液温度低10～15℃时注入染缸；(5)当累积入水流量达到所述板式热交换器的设定洗水量后，所述染缸排热水阀门及入热水阀门关闭，同时所述排地预排阀门打...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡清杰，王思捷，李成炳，万俊彪，张贵，杜建良，陈军，
申请(专利权)人：互太番禺纺织印染有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44