專利名稱:超臨界co2無水染色染料釜的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種超臨界CO2無水染色染料釜，包括染料釜本體，其特點是：染料釜本體包括至少2個染料筒和底盤，染料筒包括筒狀外殼、頂蓋，筒狀外殼上端安裝頂蓋，筒狀外殼內(nèi)的下部設(shè)置放置染料的金屬網(wǎng)層、上部設(shè)置過濾未溶解染料的過濾層，底盤上開有分流孔，底盤的底面上設(shè)置用于遮擋所述分流孔的旋轉(zhuǎn)遮片，染料筒的下端安裝在底盤頂面上的分流孔位置，各染料筒內(nèi)腔分別與對應(yīng)的分流孔連通。減少無水染色過程中出現(xiàn)的花色、染色不勻現(xiàn)象，實現(xiàn)各種染料相互不污染及染料用量可控的目的。
【專利說明】
超臨界CO2無水染色染料釜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于新型染色技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種超臨界C02無水染色染料釜。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的染色過程中，我們通常采用水作為主要的介質(zhì)。大量的染料、表面活性劑等化學(xué)物質(zhì)都會對環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展造成不良的影響。此外，對染色排出的污水需要進(jìn)行中和、沉降等處理，都需要花費大量的人力物力。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國紡織印染行業(yè)年耗水量達(dá)17億噸，污水的排放達(dá)到16億噸。而近幾年來，我國大部分地區(qū)的水資源嚴(yán)重短缺，特別是污水排放等問題嚴(yán)重的制約染整行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，防止污染，開發(fā)綠色有效的染色工藝，成為未來染整的正確方向。
[0003]近幾年來，一種新型的綠色染色方式一超臨界⑶2無水染色給未來的染整行業(yè)帶來了新的曙光。該技術(shù)由于其具有高效率，無污染，染色時間短等優(yōu)良的特點，備受親賴。該技術(shù)采用超臨界CO2作為染色介質(zhì)，在CO2被加熱溫度超過31°C，壓強超過7.3MPa時，此時變成了一種非氣非液的狀態(tài)一超臨界態(tài)。然后由循環(huán)栗打壓到燃料罐和染色罐之間不斷的循環(huán)，CO2將溶解的染料送到纖維的孔隙，使染料均勻快速的染到織物上面，整個過程不需要清洗、烘干的過程。目前許多國家都在努力的研制這種具有節(jié)能減排、適用廣泛的新型綠色染整設(shè)備，試圖將其實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、實用化。
[0004]然而，作為一個新興的染色產(chǎn)業(yè)設(shè)備，在實際的生產(chǎn)過程中必不可少的出現(xiàn)各種問題。在現(xiàn)有的超臨界染色系統(tǒng)中，染色設(shè)備只能成功染單一的單顏色，比如:紅、黃、藍(lán)等，然而對于一個要推向市場進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的設(shè)備來說，染色設(shè)備要實現(xiàn)多種染料混染必不可少。但是這其中也存在諸多的問題:1.不同的染料在超臨界CO2中的溶解度是不一樣的，在120攝氏度時，分散紅在壓強為24兆帕?xí)r溶解度為2.5 /摩爾分?jǐn)?shù)X 16，但是分散藍(lán)在相同的溫度下的溶解度高達(dá)17.9 /摩爾分?jǐn)?shù)X 106。所以，若簡單地將這兩種染料混合在一起，將造成被染織物的花色。
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，如何設(shè)計一種用于超臨界CO2無水染色的染料釜，降低無水染色過程中花色、染色不勻現(xiàn)象，這是目前亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在是上述問題，提供一種超臨界CO2無水染色染料釜，減少無水染色過程中出現(xiàn)的花色、染色不勻現(xiàn)象，實現(xiàn)各種染料相互不污染及染料用量可控的目的。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]—種超臨界CO2無水染色染料釜，包括染料釜本體，其特征在于，所述染料釜本體包括至少2個染料筒和底盤，所述染料筒包括筒狀外殼、頂蓋，所述筒狀外殼上端安裝所述頂蓋，所述筒狀外殼內(nèi)的下部設(shè)置放置染料的金屬網(wǎng)層、上部設(shè)置過濾未溶解染料的過濾層，所述底盤上開有分流孔，所述底盤的底面上設(shè)置用于遮擋所述分流孔的旋轉(zhuǎn)遮片，所述染料筒的下端安裝在所述底盤頂面上的分流孔位置，各所述染料筒內(nèi)腔分別與對應(yīng)的分流孔連通。
[0009]對上述技術(shù)方案的改進(jìn):所述底盤為圓盤形，所述染料筒為圓筒形，所述染料筒有4個，所述染料筒下端口設(shè)置外螺紋，所述分流孔為圓孔，所述分流孔有4個且均布在所述底盤上，在上述分流孔內(nèi)壁上設(shè)置內(nèi)螺紋，4個所述染料筒分別通過螺紋鑲嵌固定在所述底盤頂面對應(yīng)的分流孔上，所述旋轉(zhuǎn)遮片包括兩扇形片，所述兩扇形片的尖部對接成一體形狀，所述旋轉(zhuǎn)遮片中間開設(shè)圓孔，所述底盤底面中間設(shè)置銷軸，所述旋轉(zhuǎn)遮片通過中間圓孔活套在所述銷軸上。
[0010]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述染料筒下端口與所述底盤頂面的分流孔之間設(shè)有膠圈密封。
[0011 ]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述的金屬網(wǎng)層是目數(shù)為500目的鎳網(wǎng)，所述鎳網(wǎng)上鋪設(shè)聚四氟乙烯薄膜。在鎳網(wǎng)上的聚四氟乙烯薄膜上放置染料，使CO2氣流既可以順利的通過鎳網(wǎng)，又可以使得染料與CO2氣流充分接觸。
[0012]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述的過濾層是厚度為15-50微米的聚四氟乙烯薄膜。只有溶解狀態(tài)的染料才能通過，這樣保證所通過的染料均勻的分散在超臨界CO2流體中。
[0013]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述染料筒的頂端還安裝有目數(shù)為100目細(xì)網(wǎng)。防止氣流過急而有可能將聚四氟乙烯薄膜沖破。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和積極效果:
[0015]1、本實用新型的染料釜本體包括至少2個染料筒和I個底盤，染料筒與底盤是相互鑲嵌的結(jié)構(gòu)，這樣保證接頭在高速流動的流體下不會泄露發(fā)生氣流短路現(xiàn)象，確保染料與CO2流體的充分接觸，提高染料在CO2流體中的溶解量；
[0016]2、本實用新型采用多個染料筒分別放置不同染料，能夠?qū)⒉煌娜玖戏指糸_來，使得后期進(jìn)行染料量化時保證染料質(zhì)量不被污染。可以重復(fù)利用，節(jié)約成本。本實用新型可以保證每種染料溶解比例恰當(dāng)，減少花色現(xiàn)象產(chǎn)生；
[0017]3、本實用新型在底盤上設(shè)計了可調(diào)節(jié)流量的旋轉(zhuǎn)遮片，通過旋轉(zhuǎn)遮片來控制通過某一支染料的C02流體流量，使實驗數(shù)據(jù)的分析更加精確化。更精確了所使用的染料量，解決了傳統(tǒng)無水染色中染料用量不準(zhǔn)的問題；
[0018]4、本實用新型染料筒內(nèi)設(shè)置厚度為15-50微米的聚四氟乙烯薄膜，只有溶解狀態(tài)的染料才能通過。這樣最大限度地保證了只有溶解狀態(tài)的染料才能到達(dá)紗線筒，減少了花色、色污等現(xiàn)象的出現(xiàn)。
【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型一種超臨界CO2無水染色染料釜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型一種底盤的底部示意圖；
[0021]圖3為本實用新型超臨界CO2無水染色染料釜由染料筒與底盤裝配后的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，1-過濾層;2-染料筒;3-聚四氟乙烯薄膜;4-金屬網(wǎng)層;5-染料筒下端口； 6_底盤;7-旋轉(zhuǎn)遮片;8-分流孔。
【具體實施方式】
[0023]參見圖1、圖2，本實用新型一種超臨界⑶2無水染色染料釜的實施例，包括染料釜本體，染料釜本體至少包括2個染料筒2和I個底盤6，染料筒2包括筒狀外殼、頂蓋，在筒狀外殼上端安裝所述頂蓋，在筒狀外殼內(nèi)的下部設(shè)置放置染料的金屬網(wǎng)層4、上部設(shè)置過濾未溶解染料的過濾層I，在底盤6上開有分流孔8，在底盤6的底面上設(shè)置用于遮擋所述分流孔的旋轉(zhuǎn)遮片7。將染料筒2的下端安裝在底盤6頂面上的分流8孔位置，各染料筒2內(nèi)腔分別與對應(yīng)的分流孔8連通。
[0024]具體而言:上述底盤6為圓盤形，上述染料筒2為圓筒形，染料筒2共有4個，在染料筒2下端口設(shè)置外螺紋。上述分流孔8為圓孔，分流孔8共有4個且均布在底盤6上，在上述分流孔8內(nèi)壁上設(shè)置內(nèi)螺紋。4個染料筒2分別通過螺紋鑲嵌固定在底盤6頂面對應(yīng)的分流孔8上。上述旋轉(zhuǎn)遮片7包括兩扇形片，所述兩扇形片的尖部對接成一體形狀，所述旋轉(zhuǎn)遮片7中間開設(shè)圓孔，在底盤6底面中間設(shè)置銷軸，將旋轉(zhuǎn)遮片7通過中間圓孔活套在所述銷軸上，旋轉(zhuǎn)遮片7可以旋轉(zhuǎn)，并在適當(dāng)位置定位。
[0025]為了提高密封性，在染料筒2下端口與底盤6頂面的分流孔8之間設(shè)有膠圈密封。
[0026]上述金屬網(wǎng)層4是目數(shù)為500目的鎳網(wǎng)，在鎳網(wǎng)上鋪設(shè)一層聚四氟乙烯薄膜。在鎳網(wǎng)上的聚四氟乙烯薄膜上放置染料，使CO2氣流既可以順利的通過鎳網(wǎng)，又可以使得染料與CO2氣流充分接觸。
[0027]上述的過濾層I選用厚度為15-50微米的聚四氟乙烯薄膜。只有溶解狀態(tài)的染料才能通過，這樣保證所通過的染料均勻的分散在超臨界CO2流體中。
[0028]在染料筒2的頂端還安裝有目數(shù)為100目細(xì)網(wǎng)，用于保護過濾層I，防止氣流過急而有可能將過濾層1(厚度為15-50微米的聚四氟乙烯薄膜)沖破。
[0029]本實用新型一種利用上述超臨界CO2無水染色染料釜進(jìn)行無水染色的方法的實施例:
[0030]利用上述超臨界⑶2無水染色染料釜進(jìn)行無水染色的方法，具體步驟為:首先稱量適量的分散染料藍(lán)B79、和分散染料紅167各2.6g，分別放入兩個染料筒2內(nèi)，頂端封上聚四氟乙烯薄膜作為過濾層I。將染料筒2固定在底盤6頂面上分流孔8位置，采用旋轉(zhuǎn)遮片7遮擋住未安裝染料筒2的分流孔8。安裝完畢后，由底盤6的底端通入達(dá)到染色技術(shù)參數(shù)的超臨界CO2流體。超臨界CO2流體流經(jīng)染料筒2充分溶解染料，經(jīng)上面的過濾層1(厚度為15-50微米的聚四氟乙烯薄膜)過濾之后進(jìn)入染色釜。
[0031]提前在染色釜內(nèi)放置質(zhì)量為SOOg的滌綸紗，過一段時間后，滌綸紗均勻上色，沒有花色現(xiàn)象出現(xiàn)。由于染料沒有混合在一起，染色完畢后，將染料完全的取出來，稱量剩余的染料質(zhì)量，可以進(jìn)一步精確地計算出本次染色工藝的染料紗線比。
[0032]當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)，所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超臨界CO2無水染色染料釜，包括染料釜本體，其特征在于，所述染料釜本體包括至少2個染料筒和底盤，所述染料筒包括筒狀外殼、頂蓋，所述筒狀外殼上端安裝所述頂蓋，所述筒狀外殼內(nèi)的下部設(shè)置放置染料的金屬網(wǎng)層、上部設(shè)置過濾未溶解染料的過濾層，所述底盤上開有分流孔，所述底盤的底面上設(shè)置用于遮擋所述分流孔的旋轉(zhuǎn)遮片，所述染料筒的下端安裝在所述底盤頂面上的分流孔位置，各所述染料筒內(nèi)腔分別與對應(yīng)的分流孔連通。2.按照權(quán)利要求1所述的超臨界CO2無水染色染料釜，其特征在于，所述底盤為圓盤形，所述染料筒為圓筒形，所述染料筒有4個，所述染料筒下端口設(shè)置外螺紋，所述分流孔為圓孔，所述分流孔有4個且均布在所述底盤上，在上述分流孔內(nèi)壁上設(shè)置內(nèi)螺紋，4個所述染料筒分別通過螺紋鑲嵌固定在所述底盤頂面對應(yīng)的分流孔上，所述旋轉(zhuǎn)遮片包括兩扇形片，所述兩扇形片的尖部對接成一體形狀，所述旋轉(zhuǎn)遮片中間開設(shè)圓孔，所述底盤底面中間設(shè)置銷軸，所述旋轉(zhuǎn)遮片通過中間圓孔活套在所述銷軸上。3.按照權(quán)利要求1或2所述的超臨界CO2無水染色染料釜，其特征在于，所述染料筒下端口與所述底盤頂面的分流孔之間設(shè)有膠圈密封。4.按照權(quán)利要求1或2所述的超臨界CO2無水染色染料釜，其特征在于，所述的金屬網(wǎng)層是目數(shù)為500目的鎳網(wǎng)，所述鎳網(wǎng)上鋪設(shè)聚四氟乙烯薄膜。5.按照權(quán)利要求3所述的超臨界CO2無水染色染料釜，其特征在于，所述的金屬網(wǎng)層是目數(shù)為500目的鎳網(wǎng)，所述鎳網(wǎng)上鋪設(shè)聚四氟乙烯薄膜。6.按照權(quán)利要求1或2所述的超臨界CO2無水染色染料釜，其特征在于，所述的過濾層是厚度為15-50微米的聚四氟乙烯薄膜。7.按照權(quán)利要求5所述的超臨界CO2無水染色染料釜，其特征在于，所述的過濾層是厚度為15-50微米的聚四氟乙烯薄膜。8.按照權(quán)利要求1或2所述的超臨界CO2無水染色染料釜，其特征在于，所述染料筒的頂端還安裝有目數(shù)為100目細(xì)網(wǎng)。
【文檔編號】D06B23/20GK205711365SQ201620392237
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】王健, 楊為東, 萬剛, 劉崇波, 劉邵冰, 林大鵬
【申請人】青島即發(fā)集團股份有限公司