布料表面处理方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种布料表面处理设备，其特征在于，包括：工作室、高压喷射装置、传动装置、回收装置、仪表控制装置和压力补偿装置；所述工作室用于在其中进行布料表面处理；所述高压喷射设备用于提供超临界二氧化碳；所述传动装置用于传输带处理的布料；所述回收装置用于回收使用过的超临界二氧化碳；所述压力补偿装置用于调整工作室内的压力；仪表控制装置用于高压喷射装置、传动装置、回收装置和压力补偿装置的运行，实现布料表面的处理过程。采用本发明专利技术的布料表面处理装置从源头上杜绝了废水的产生，减少了对水资源的浪费，经过处理后的布料表面，尤其是牛仔布表面，具有毛绒效果，并且有柔软的手感，有利于丰富牛仔布的品种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种布料表面处理方法，特别涉及一种利用超临界二氧化碳对布料表面处理的方法。
技术介绍
据2000年统计，纺织工业总用水量为92亿吨，其中新鲜水量60亿吨，位居全国各行业第二位。水是宝贵资源，但是我国是一个水资源不足的国家，水资源总量为2. 81万亿立方米，居世界第六位，但人均资源却不足世界人均水平的1/4，被列为世界十三个人均水资源缺乏的国家之一。此外我国人口每年净增约1500万，经济和消费水平几年翻一番，对水量需求越来越大。在全国600多座城市中有300多座城市缺水，较严重的有110多座，不同程度地影响城市工业和居民的生活。进入21世纪后，我国的水资源矛盾将进一步加剧， 据预测，2030年中国入口将达到16亿人，届时人均水资源仅有1750m3，水已成为制约21世纪中国社会经济持续发展的重要因素。水刺处理应用于无纺布的处理已有很多年的历史， 近年来，水刺法在纺织布领域也越来越多得到应用，通过水喷射对织物表面进行处理，可以对织物的结构与性能有积极的影响，提高产品质量。但是，在水刺法处理织物的过程中需要大量的水，对水资源造成浪费。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供了一种新型的布料表面处理方法和设备， 该方法和设备利用超临界流体兼有的气体和液体的优点，如密度大，接近于液体，粘度小， 扩散系数大，接近于气体，采用这种超临界流体代替水应用于纺织业，这是对传统纺织业的一次革命，它从源头上杜绝了废水的产生，减少了对水资源的浪费。本专利技术采用的超临界流体是超临界二氧化碳，与液体二氧化碳是不同，超临界二氧化碳没有表面张力，液体二氧化碳温度低于临界温度时可以看到气液界面，而超临界二氧化碳没有气液界面。超临界二氧化碳流体具有粘度小，传质性好，扩散性和可压缩性好的特点，这在临界点附近，超临界流体的这些特性对压力和温度的变化非常敏感，控制压力和温度可以很方便地控制超临界流体。由于二氧化碳临界压力和临界温度较低，操作条件温和，特别是它不易燃易爆，环境友好，无毒无害，所以本专利技术采用超临界二氧化碳作为工作介质代替水对布料表面进行处理，这种处理产生了与水刺处理相同的工艺效果，且没有废水的产生，经过处理后的布料表面，尤其是牛仔布表面，具有毛绒效果，并且有柔软的手感， 有利于丰富牛仔布的品种，同时可以满足特种出口牛仔布要求。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种布料表面处理设备，其包括工作室、高压喷射装置、传动装置、回收装置、仪表控制装置和压力补偿装置；所述工作室用于在其中进行布料表面处理；所述高压喷射设备用于提供超临界二氧化碳；所述传动装置用于传输带处理的布料；所述回收装置用于回收使用过的超临界二氧化碳；所述压力补偿装置用于调整工作室内的压力；仪表控制装置用于控制高压喷射装置、传动装置、回收装置和压力补偿装置的运行，实现布料表面的处理过程；所述高压喷射装置与所述传动装置均位于所述工作室中。其中，所述高压喷射装置包括二氧化碳贮罐、二氧化碳高压柱塞泵、预热器、预热器温度计、预热器压力仪表、二氧化碳贮罐压力仪表(第一压力仪表)、第二压力仪表、第一连接管道、电磁阀门、超压连锁停机安全保护装置和喷射头；所述二氧化碳贮罐用于存储液态形式的二氧化碳；所述二氧化碳高压柱塞泵用于对液态二氧化碳施加压力达到超临界二氧化碳所需要的压力；所述预热器用于对压力达到超临界二氧化碳所需压力的液态形式的二氧化碳进行加热，使液态二氧化碳的温度达到超临界二氧化碳所需要的温度；所述预热器温度计用于检测预热器的加热温度；所述二氧化碳贮罐压力仪表(第一压力仪表)用于检测二氧化碳贮罐中的压力；所述第二压力仪表用于检测二氧化碳高压柱塞泵的压力；所述预热器压力仪表用于检测预热器中的压力；所述第一连接管道用于连接二氧化碳贮罐和二氧化碳高压柱塞泵、二氧化碳高压柱塞泵和预热器、预热器和喷射头。其中，所述二氧化碳高压柱塞泵一端通过第一连接管道与所述二氧化碳贮罐连接，另一端与所述预热器的一端通过第一连接管道连接，所述预热器的另一端通过第一连接管道与所述喷射头连接；在所述二氧化碳高压柱塞泵和所述二氧化碳贮罐之间设有电磁阀门。其中，所述传动装置包括滚筒、罗拉、电机、变频器和减速器。其中，所述滚筒包括滚筒内胆、金属丝网、滚筒套筒和塑料密封件，金属丝网包括细金属丝网和粗金属丝网，滚筒内胆在滚筒的最内层，在所述滚筒内胆与所述高压喷射装置的喷射头对应的位置上开有与喷射头喷射范围相同的超临界二氧化碳回收孔，塑料密封件安装在滚筒内胆超临界二氧化碳回收孔的两侧，滚筒套筒套在滚筒内胆外与塑料密封件顶部紧密接触，粗金属丝网包覆在滚筒套筒外侧，细金属丝网包覆在粗金属丝网外侧。其中，所述回收装置包括超临界二氧化碳回收室、回流泵、冷凝器、减压阀、第二连接管道、超临界二氧化碳回收室压力仪表和净化器。其中，所述压力补偿装置包括增压泵、第三连接管道和压力仪表。其中，所述仪表控制装置包括控制指示部件、操作台、PLC控制器和计算机。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了采用上述布料表面处理设备进行布料表面处理的方法，其包括第一步，所述工作室的压力达到工作所需要的压力；第二步，控制布料到达待表面处理的位置；第三步，将液态二氧化碳变为超临界二氧化碳，并喷射在布料表面进行表面处理；第四步，通过回收装置回收使用过的超临界二氧化碳并将其变为液态二氧化碳。其中，所述第三步中，通过PLC控制器控制电磁阀打开，液态二氧化碳经过二氧化碳高压柱塞泵加压到16MPa以上，进一步优选为16MPa，经进入到预热器中加热到50°C以上，进一步优选为50°C，使液态二氧化碳变为超临界二氧化碳，经喷射头喷出到布料表面， 布料在罗拉的作用下运动，使整个布料表面被处理。本专利技术有益的技术效果在于相对于现有技术，本专利技术提供了一种新型的布料表面处理方法和设备，该方法和设备利用超临界流体兼有的气体和液体的优点，如密度大，接近于液体，粘度小，扩散系数大，接近于气体，采用这种超临界流体代替水应用于纺织业，这是对传统纺织业的一次革命，它从源头上杜绝了废水的产生，减少了对水资源的浪费，经过处理后的布料表面，尤其是牛仔布表面，具有毛绒效果，并且有柔软的手感，有利于丰富牛仔布的品种，同时可以满足特种出口牛仔布要求。附图说明图1为本专利技术布料表面处理方法的工艺流程图；图2本专利技术布料表面处理设备的结构示意图。图中1- 二氧化碳贮罐、2- 二氧化碳贮罐压力仪表、3-电磁阀门、4- 二氧化碳高压柱塞泵、5-超压连锁停机安全保护装置、6-预热器、7-预热器压力仪表、8-工作室、9-工作室温度计、10-工作室压力表、11-喷射头、12-前罗拉13-金属丝网、14-滚筒套筒、15-滚筒内胆、16-超临界二氧化碳回收孔、17-密封件、18-超临界二氧化碳回收室、19-超临界二氧化碳回收室压力表、20-减压阀、21-冷凝器、22-冷凝器温度计、23-回流泵、24-后罗拉、 25-增压泵、26-连接管道、27-预热器温度计、28-工作室加热器、29-前罗拉电机、30-前罗拉减速器、31-后罗拉电机32-后罗拉减速器。具体实施例方式本专利技术提供了一种布料表面处理设备，其包括工作室、高压喷射装置、传动装置、 回收装置、仪表控制装置和压力补偿装置；所述工作室用于在其中进行布料表面处理；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋桂玲，刘立，梁菊红，宋承鑫，谈大勇，姜宜宽，
申请(专利权)人：淄博兰雁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：