專利名稱：用二氧化氯連續(xù)漂白植物纖維織物的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明與紡織物漂白技術有關，更具體地說是關于用二氧化氯氣體漂白紡織布的改進技術。
背景技術：
二氧化氯在飲用水、中水、醫(yī)院污水中用作消毒劑，在醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、工業(yè)循環(huán)水、工業(yè)污水中都有應用，在造紙、印染行業(yè)用作漂白劑。
印染前處理，漂白是重要工序，現(xiàn)用的漂白劑有氯酸鈉、過氧化氫、亞氯酸鈉。使用亞氯酸鈉是使用其水溶液與有機酸反應，生成一定濃度的二氧化氯水溶液，紡織物在二氧化氯作用下得以漂白，這是得到高質量布的漂白方法。這種方法中布在漂白設備內的分布不均勻，為使漂白效果一致，依靠延長時間。亞氯酸鈉的加入量、酸加入量、浴比、水質、PH值、漂液循環(huán)狀況及漂前布面PH是否一致，都會影響漂白效果，不易穩(wěn)定控制成品的質量；水溶液法漂白耗用水多，在150-200M3/噸成品，亞氯酸鹽利用率一般在80％，有20％無法利用，該原料價格高，還需滲透劑、中和劑，因此生產成本較高。
JP51067473A專利曾披露了在密閉容器中用二氧化氯氣體漂白植物纖維織物，在2小時內織物可漂白成純白Harvey J.R也曾在實驗室中以小樣探討了用二氧化氯氣體漂白棉織物的必要條件。以往的理論上研究表明，用二氧化氯氣體快速漂白植物纖維織物是可行的。但是到目前為止尚未見有用二氧化氯氣體連續(xù)漂白植物纖維織物的工業(yè)化生產裝置的報導。

發(fā)明內容
在本申請中所用一些術語的定義原布是指未進行漂白之前的原始布料；漂布是指原布進入氣漂箱后，處在整個漂白過程中的布料；漂白布是指已完成整個漂白過程的布。
本發(fā)明的目的在于提供一種產品質量穩(wěn)定，生產效率高，化學污染物排放量較少，成本較低的連續(xù)漂白生產工藝及裝置。
本發(fā)明的解決方案是原布在一只特別設計的氣漂箱內，在一種載氣流的氣氛中進行氣相二氧化氯連續(xù)漂白，其漂白生產工藝包括以下主要步驟(a)原布和載氣分別通過一個預熱器，把載氣和原布預熱到80～90℃；(b)預熱后的載氣與從二氧化氯發(fā)生器送出的二氧化氯氣體按比例進入混合器中進行混合，得到含4～8％(v/v)二氧化氯的混合氣；(c)預熱后的原布與含二氧化氯的混合氣分別送入氣漂箱中進行漂白?；旌蠚獾乃腿雺毫?～20Kpa(表壓)，混合氣的流量為15～150M3/h，漂布在氣漂箱中的走布速度為0.1～0.5m/s，漂布在氣漂箱中的總停留時間為30～60min(d)從氣漂箱中排出的尾氣中含有小于1％的二氧化氯，該尾氣的65～75％返回作為新一輪漂白載氣使用，其余部分則經尾氣吸收器吸收后排空；(e)在氣漂箱中經二氧化氯氣相漂白后的漂白布，經水洗后得到本發(fā)明的漂白布成品。
本發(fā)明的一個重要特點在于漂布是在一種載氣流的氣氛中進行氣相二氧化氯漂白反應。這里所說的載氣可以用空氣或水蒸汽或者是空氣和水蒸汽的混合氣。如果用空氣和水蒸汽的混合氣，其空氣與水蒸汽的體積比為1.1-2.0∶1。載氣先與二氧化氯氣體按比例混合后，以0-20Kpa的壓力送入漂白反應系統(tǒng)中。載氣與漂布在氣漂箱中同向連續(xù)地向前移動，載氣混合氣的流量為15-150M3/h；漂布的走布速度為0.1-0.5m/s。在氣漂箱內各個氣漂室中二氧化氯的濃度分別依次均勻梯度下降，進入第一氣漂室的載氣中二氧化氯含量為4-8％(v/v)，隨著漂白反應的進行，載氣與漂布的向前移動，載氣中二氧化氯的含量依次下降，最后從氣漂箱末尾一節(jié)氣漂室排出的載氣尾氣中的二氧化氯含量通常都少于1％，二氧化氯的利用率達到95％以上。漂布始終在一種均勻遞減的二氧化氯氣相氣氛中進行漂白反應。通過控制二氧化氯含量，載氣的流量和走布速度，即可實現(xiàn)產品白度的調整，產品質量穩(wěn)定。
為實現(xiàn)本發(fā)明提出的用氣相二氧化氯連續(xù)漂白紡織布的漂白工藝。本發(fā)明還特別設計了一種氣漂箱。如附圖2所示，在氣漂箱的一端有一個原布預熱室4，預熱室的頂部有一個熱風進口16，在預熱室的下部設有一道原布的進口14和熱風排出口13，熱風排出口處在原布入口的下方。預熱用的熱風從頂部進入預熱室，流經預熱室從下部排出，原布從下方進入預熱室，向上走布，并從預熱室上方進入氣漂箱的第一氣漂室，與預熱風呈對向移動，從而將原布預熱至所需的溫度；氣漂箱8內裝有多塊隔板20，將氣漂箱分割成數(shù)個氣漂室23。隔板的數(shù)量可以根據漂白工藝的要求自行選擇，通常裝有2-4塊隔板，將氣漂箱分割成3-5個氣漂室已可以基本滿足工藝要求。在每塊隔板的上方均設有一道漂布通過口19，和一個通氣孔24，通氣孔處在隔板的中部，通氣孔的大小，以載氣流通過時可產生湍流為宜。當載氣通過通氣孔時產生湍流，起到攪拌作用，從而使每一個氣漂室內的氣體成分達到均勻一致。這樣漂布與載氣可通過上述通道不斷地從上一個氣漂室向下一個氣漂室轉移。
在原布預熱室與氣漂箱之間的隔墻上方也設有一道漂布入口17，在其下方的隔墻中部有一個載氣入口15。在氣漂箱的末端設有一道漂白布出口21和載氣排出口22，漂白布出口處在載氣排出口的上方。在每個氣漂室的上、下方分別裝有多根上導輪18和下導輪27，組成一個導輪組用以傳輸漂布。除最后一個氣漂室之外，在每個氣漂室下方導輪組的末端還裝有一道堆布帶25和堆布桿26，堆布桿處在堆布帶的后上方。這里所說的堆布帶是由兩根導輪和一條傳送帶29構成。在氣漂室的底部還裝有一個保溫加熱器28，這樣就構成一臺完整的氣漂箱。
如此構成的氣漂裝置，經預熱后含有二氧化氯的混合氣，從載氣入口15送入第一個氣漂室，經預熱的原布從漂布入口17進入第一氣漂室，并通過上導輪18和下導輪27組成的導輪組向前移動，漂布在一種含有二氧化氯的載氣氣氛中上下穿梭移動。再在堆布桿的控制下，把漂布堆放于堆布帶25上，停留幾分鐘后，再通過導輪送入第二氣漂室，載氣也透過通氣孔24，進入第二氣漂室，如此重復3～5次，即可連續(xù)獲得所需的漂白布。從氣漂箱中最后流出的載氣尾氣，其中含有小于1％的二氧化氯氣體，該尾氣的65-75％返回作為新一輪漂布的載氣，再經過預熱和補充二氧化氯至4-8％之后送入第一氣漂室，如此形成一個內循環(huán)，使漂白過程連續(xù)進行下去。


下面再結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明用二氧化氯漂白植物纖維織物工藝流程示意圖；圖2是圖1中本發(fā)明氣漂箱的剖面結構示意圖；圖3是本發(fā)明氣漂箱的左視圖；圖4是圖1中A-A剖面結構示意圖。
圖1中原布1和載氣2分別在預熱器3和4中預熱至60-90℃，預熱后載氣進入混合器6中與二氧化氯5按比例混合，含二氧化氯的混合氣7與預熱后的原布分別送入氣漂箱8中進行漂白操作，得到漂白布12。從氣漂箱中流出的尾氣中含有小于1％的二氧化氯，65-75％的尾氣11返回再作載氣使用，其余部分10經處理后排空。
圖2中4是原布預熱器，13熱風出口，14原布進口，15載氣入口，16熱風進口，17漂布入口，18上導輪，19漂布通過口，20隔板，21漂白布出口，22載氣排出口，23氣漂室，24隔板上通氣孔，25堆布帶，26堆布桿，27下導輪，28保溫加熱器，圖4中29傳送帶。
具體實施例方式
以空氣為載氣經風機加壓至0.05-0.08Mpa，進入載氣預熱器3中預熱至70-80℃，升溫后的載氣進入混合器6與二氧化氯5混合，配制成含6-7％(v/v)二氧化氯的載氣7，該混合氣如圖2所示，從載氣入口15送入第一氣漂室。與此同時，原布在原布預熱器4中預熱至70-80℃，然后通過導輪由漂布入口17送入第一氣漂室，并在導輪組傳導下向前移動，走布速度為0.15-0.5m/s，大約1-2min后，在堆布桿15的作用下，被均勻地堆放于堆布帶25上，并在堆布帶上堆置3-5min。爾后再通過導輪將堆布帶上的漂布傳送到第二氣漂室繼續(xù)進行漂白過程。如此進行3～5個這種過程，漂布運行至最后一個氣漂室，并在出布口21導輪的作用下，把漂白布引出氣漂箱，完成漂白工藝。
下面再用一個實際例子對本發(fā)明的漂白工藝過程作進一步說明。
以下用棉織布作漂白工藝實例。開循環(huán)風機調節(jié)風量10M3/h，開換熱器，使換熱器出口氣體溫度為80-90℃，開保溫加熱器升溫至90℃。氣漂箱溫度升至70℃后，開二氧化氯發(fā)生器，調節(jié)循環(huán)氣中二氧化氯濃度6-7％(v/v)，預熱器升溫至80-90℃，當尾氣中二氧化氯濃度升到0.5％時開始進布，同時開尾氣調節(jié)閥，控制氣漂箱負壓29-49Pa。在引布作用下，原棉織布自原布預熱器入口進入，待30-60秒鐘，原布溫度升至70-80℃，經氣漂箱進布口進入氣漂箱的第一氣漂室內，調整走布速度0.15米/秒，5分鐘后調至正常走布速度0.10米/s，同時調整循環(huán)氣量至15-17.5M3/h，漂布在上下導輪間運行1.75分鐘至堆布帶處，在堆布桿的作用下均勻堆于其上，在堆布帶上停留3.6分鐘后，漂布再經導輪運動進入第二個氣漂室。經過4個同樣過程后，再進入最后一個氣漂室，然后經出布導輪引出完成整個漂白過程。這樣連續(xù)進行，直到漂布漂完停機。
停機時，先停所有加熱，停止二氧化氯發(fā)生器送料，完全打開調節(jié)閥，將氣漂箱內氣體置換至二氧化氯含量5mg/M3以下時停風機。
采用本發(fā)明工藝與亞漂法相比具有下述優(yōu)點1.使用本發(fā)明方案影響成品質量的因素可大大減少，通過控制二氧化氯含量和走布速度，就可實現(xiàn)對成品白度的調整，產品質量穩(wěn)定提高。
2.實現(xiàn)了連續(xù)生產，提高了勞動生產率，減少了占地。
3.系統(tǒng)沒有任何有害物質外泄，改善了勞動環(huán)境。
4.節(jié)約了用水，減少了污染物的排放。氣漂后用洗滌水50-100M3/h，較亞漂法節(jié)約50％以上，化學污染物的外排量減少70％以上。
5.本發(fā)明漂白的費用是亞漂法的，大大節(jié)約了漂白成本。
權利要求
1.一種用二氧化氯連續(xù)漂白植物纖維織物的方法，其特征在于漂布是在一只特制的氣漂箱內，在一種載氣流的氣氛中進行氣相二氧化氯連續(xù)漂白，其漂白工藝是a)分別預熱原布(1)和載氣(2)；b)預熱后的載氣與從二氧化氯發(fā)生器送出的二氧化氯氣體(5)按比例進入混合器(6)進行混合；c)預熱后的原布與混合氣(7)，分別進入氣漂箱(8)中進行漂白；d)從氣漂箱中流出的尾氣(9)，一部分返回作為新一輪漂白載氣使用，其余部分經尾氣吸收器吸收后排空；e)在氣漂箱中氣漂后的漂白布，經水洗后得到本發(fā)明漂白布成品。
2.依照權利要求1所述的生產方法，其特征在于操作步驟(a)中載氣和原布的預熱溫度為60～90℃。
3.依照權利要求1所述的生產方法，其特征在于操作步驟(c)中，進入氣漂箱的混合氣(7)中的二氧化氯含量為4～8％(v/v)，混合氣的進口壓力為0～20KPa，混合氣的流量為15～150M3/h。
4.依照權利要求1所述的生產方法，其特征在于操作步驟(c)中，漂布在氣漂箱中的走布速度為0.1～0.5m/s，總停留時間為30～60min。
5.依照權利要求1所述的生產方法，其特征在于操作步驟(d)中，尾氣的返回量為尾氣總量的65～75％。
6.依照權利要求1所述的生產方法，其特征在于所說的載氣可選用空氣或水蒸汽或空氣和水蒸汽的混合氣。
7.依照權利要求6所述的生產方法，其特征在于當以空氣和水蒸汽的混合氣作載氣時，空氣與水蒸汽的體積比為1.1～2.0∶1。
8.依照權利要求1所述的氣漂箱，其特征在于在氣漂箱的一端有一個原布預熱室(4)，預熱室的頂部有一個熱風進口(16)，在預熱室的下部設有一道原布的進口(14)和熱風排出口(13)，熱風排出口處在原布入口的下方；氣漂箱(8)內裝有多塊隔板(20)，將氣漂箱分成數(shù)個氣漂室(23)，在每塊隔板的上方均設有一道漂布通過口(19)和一個通氣口(24)，通氣口處在隔板的中部，在原布預熱室與氣漂箱之間隔墻的上方設有一道漂布入口(17)，在其下方的隔墻中部有一個載氣入口(15)，在氣漂箱的末端設有一道漂白布出口(21)和載氣排出口(22)，漂白布出口處在載氣排出口的下方；在每個氣漂室的上方和下方分別安裝有多根上導輪(18)和下導輪(27)組成一個導輪組，在每個氣漂室下方導輪組的末端還裝有一道堆布帶(25)與堆布桿(26)。堆布桿處在堆布帶的右上方，在氣漂室的底部還裝有一個保溫加熱器(28)。
9.依照權利要求8所述的氣漂箱，其特征在于氣漂箱內裝有2-4塊隔板。
全文摘要
一種用二氧化氯連續(xù)漂白植物纖維織物的方法，漂布在一只特制的氣漂箱中進行漂白。氣漂箱中包括有數(shù)個氣漂室，載氣與漂布在氣漂箱中同向連續(xù)地向前移動，漂布是在一種載氣流氣氛中進行氣相二氧化氯連續(xù)漂白反應。進入第一氣漂室的載氣中二氧化氯含量為4～8％，原布與載氣混合氣分別預熱到60～90℃，爾后進入第一氣漂室，混合氣的進口壓力為0～20Kpa，流量為15～150M
文檔編號D06B5/00GK1624233SQ20031010557
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月4日 優(yōu)先權日2003年12月4日
發(fā)明者張慶龍, 張甲全, 宋笑美 申請人:張甲全