專利名稱：一種集成式染料染色釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種集成式染料染色釜技術(shù)領(lǐng)城本實(shí)用新型涉及紡織染色領(lǐng)域中的染色裝置，更具體地說，涉及一種集成 式染料染色釜。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的織物染色多數(shù)采用濕法染色工藝，長(zhǎng)期以來濕法染色產(chǎn)生的大量廢 水嚴(yán)重地污染了環(huán)境，雖然各企業(yè)都采取了相應(yīng)的污水處理方法，但印染污水 處理的實(shí)際效果仍然不甚理想，嚴(yán)重污染了水資源環(huán)境，危害到人們的生命健 康。為了減少環(huán)境污染，節(jié)約生產(chǎn)成本，近年來，人們致力于將超臨界流體應(yīng) 用到無水印染技術(shù)的研究。超臨界流體染色工藝是利用某種流體在超臨界狀態(tài) 下較好的傳質(zhì)性能以及對(duì)非極性類物質(zhì)的溶解性能對(duì)合成纖維染色，是一種新穎環(huán)保的無水染色工藝。其中，由于C02具有不燃、無毒、廉價(jià)的突出優(yōu)點(diǎn)， 使得超臨界CQ2染色成為超臨界流體染色工藝中最有竟?fàn)幜Φ囊环N染色工藝， 所謂C02的超臨界態(tài)是指C02在臨界點(diǎn)壓力7.3MPa、臨界點(diǎn)溫度31.1。C下的 工作狀態(tài)。該染色工藝具有染色速度快，是傳統(tǒng)濕法染色的5-10倍，均染和透 染性良好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，該染色工藝免除了還原和烘烤過程，并且，染料及其 溶解媒介C02還可以重復(fù)利用，染色過程中無污染物排放等特點(diǎn)，使得超臨界 C02染色工藝成為一種無廢氣、廢水和廢渣排放的清潔生產(chǎn)工藝。然而，目前的超臨界流體印染技術(shù)受到設(shè)備和技術(shù)上的種種限制，尚處于 實(shí)驗(yàn)研究階段，僅能實(shí)現(xiàn)小量的織物染色，不能進(jìn)行大批量連續(xù)化的生產(chǎn)，因 此，為了能將該先進(jìn)的印染技術(shù)投入于印染行業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)中，亟待提供一 種集成式染料染色釜，使得超臨界流體能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)織物的連續(xù)化染色加工。
發(fā)明內(nèi)容基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種集成式染料染 色釜。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種集成式染料染色釜，用于連續(xù)化染色加工，包括具有超臨界流體ii/出口的套體、織物固定裝置以及至少一個(gè)染料收容裝置，所述織物固定裝置和染料收容裝置內(nèi)置于鲞體中。其中，鲞體通過快開式卡箍進(jìn)行封閉，并采用組合式金屬聚四氟密封圏進(jìn)行密封；染料收容裝置為兩個(gè)，分別安裝在織物固定裝置的兩端，且位于超臨 界流體進(jìn)/出口附近?？椢锕潭ㄑb置包括兩織物擋板、多孔管和過濾網(wǎng)，所述多 孔管安裝于兩織物擋板之間，所述過濾網(wǎng)包裹于多孔管的外周。 所述超臨界流體選自C02、 N20、乙烷、丙烷中一種或多種。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種集成式染料染色釜具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(1) 將現(xiàn)有的染料紊和染色釜組合成一個(gè)設(shè)備，即集成式染料染色釜，使 得在同一釜中能夠同時(shí)完成染料的溶解和織物的染色兩步工藝，既減少了染料 和超臨界流體在管道中流通的損耗，又大大節(jié)約了能耗，提高了生產(chǎn)效率，是 染色加工領(lǐng)域的 一次非常大的突破；(2) 由于該集成式染料染色釜中開設(shè)有3個(gè)超臨界流體i4/出口 ，因此可以 通過閥門控制超臨界流體的流向，進(jìn)而選擇不同的染色循環(huán)方式；(3) 該集成式染料染色釜的蒼體采用快開式卡箍進(jìn)行封閉，快開快閉，確 保了染色結(jié)束后能馬上實(shí)現(xiàn)全膛快開，節(jié)約了裝料卸料的時(shí)間；(4) 染料收容裝置和織物固定裝置上還進(jìn)一步增設(shè)有過濾裝置，防止了染 料泄露；(5) 由于染料收容裝置位于超臨界流體it/出口附近，使得超臨界流體能夠 首先與染料充分地接觸，加快染料的溶解，從而均勻地分布在織物上。顯而易見地，將本實(shí)用新型集成式染料染色釜應(yīng)用到印染工業(yè)上，將顯著 地提高生產(chǎn)效率，節(jié)約能耗，提高織物的染色質(zhì)量，是染色工業(yè)化裝置的較大 改進(jìn)。 為使本實(shí)用新型更加容易理解，下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型一 種集成式染料染色釜的具體實(shí)施例。


圖1為本實(shí)用新型一種集成式染料染色釜的剖^f見圖；圖2為本實(shí)用新型一種集成式染料染色釜的一種染色流程(由下而上)；圖3為本實(shí)用新型一種集成式染料染色釜的另一種染色流程(由上而下)。
具體實(shí)施方式
參考圖l所示，本實(shí)用新型提供了一種集成式染料染色釜100，用于連續(xù)化 染色加工，其包括蒼體l、織物固定裝置2以及至少一個(gè)染料收容裝置3，其中， 所述織物固定裝置2和染料收容裝置3內(nèi)置于荃體1中。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，爸體1提供了在高壓的工作環(huán)境下，超臨 界流體同時(shí)流經(jīng)染料和織物的進(jìn)出通道，其包括超臨界流體it/出口、釜蓋ll、 卡箍12和多層包扎式筒體13。其中，超臨界流體必出口為三個(gè)，其中兩個(gè)超 臨界流體必出口 10a對(duì)開設(shè)置于蚤體1的上部，另外一個(gè)超臨界流體ii/出口 10b 開設(shè)于蒼體1的底部；通過閥門可控制超臨界流體經(jīng)由任一組超臨界流體it/出 口進(jìn)入或排出釜腔，通過超臨界流體在釜腔內(nèi)的不斷循環(huán)完成對(duì)織物的染色加 工。蒼蓋11扣于套體1的端部，釜蓋11和蚤體的端部均成型有承壓凸肩，卡 箍12亦成型有與其形狀相適配的凸肩，通過卡箍的凸肩將釜蓋11和蚤體端部 一并勾住，以將蚤體1緊密封閉并承受軸向的內(nèi)壓力。所述多層包扎式筒體13 通過焊接固定于釜體內(nèi)兩端部之間，其為染色釜承受壓力并容納物料的主要部 件，具有節(jié)省不銹鋼(僅內(nèi)部?jī)?nèi)筒為不銹鋼)和受力均勻的優(yōu)點(diǎn)。所述卡箍2為一種快開式結(jié)構(gòu)，與蚤蓋和爸體端部只需要通過凹凸肩相互 扣合即可，而不需要再增設(shè)螺栓等緊固裝置，使得釜體開啟和封閉操作能夠快 捷地完成?？ü糠譃橥饪ü亢蛢?nèi)卡箍， 一般地，外卡箍適用于小直徑的染色釜，成對(duì)使用；而內(nèi)卡箍適用亍大直徑的染色釜，多個(gè)成組使用。根據(jù)集成式染料
染色釜的外徑尺寸來選擇適合的卡箍作為緊固裝置。在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，蚤體1進(jìn)一步包括兩個(gè)熱油或蒸汽必出口 14和夾套15:，所述兩個(gè)熱油或蒸汽進(jìn)/出口 14分別開設(shè)于爸體的底部和中上 部側(cè)壁，所述夾套15包裹于奮體1的外壁，夾套15內(nèi)設(shè)有與熱油J^/出口 14連 接的導(dǎo)流板(未標(biāo)示)，以提高熱油的流速，通過流通于夾套15中的熱油或蒸 汽保持蒼體1恒定的高溫，使得工作氣體能夠保持處于超臨界狀態(tài)，提高了染 色的工作效率。在本實(shí)用新型中，采用聚四氟密封團(tuán)(比如組合式金屬聚四氟密封圈) 對(duì)奮體內(nèi)各部件進(jìn)行密封，例如鲞蓋、染料收容裝置與釜體端部之間等。所述染料收容裝置2用于盛裝染料，在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，染料 收容裝置為兩個(gè)，分別安裝在織物固定裝置的兩端，同時(shí)其還可設(shè)置在超臨界 流體必出口附近，使得超臨界流體能夠首先與染料充分地接觸并迅速地將染料 溶解；使得織物能夠均勻地上色，從而獲得色彩均一的成品織物。所述爸體1還包括若干塊過濾板21，分別安裝于染料收容裝置1的內(nèi)部和/ 或染料收容裝置1與織物固定裝置3之間，用于過濾未溶解的染料，防止其泄 露到織物上。所述織物固定裝置3包括兩織物擋板31、多孔管32和過濾網(wǎng)33?？椢飺?板31將染料收容裝置2與織物固定裝置3相間隔，防止染料泄露污染織物，多 孔管32可拆卸地安裝于兩織物擋板31之間，多孔管32上均勻開設(shè)有直徑為 3-8mm的小孔，帶有染料的超臨界流體通過該多孔管32的小孔將染料均勻地分 布在織物上。過濾網(wǎng)33包裹于多孔管32的外周，例如不銹鋼燒結(jié)過濾網(wǎng)， 用于進(jìn)一步防止染料泄漏。織物纏繞于所述過濾網(wǎng)33上，過濾網(wǎng)33 —方面用 于固定織物，使得超臨界流體能夠與織物充分接觸，另一方用于避免由染料中 摻和的雜質(zhì)由多孔管32滲出至織物上，從而獲得干凈、色彩均一的織物。所述超臨界流體選自C02、 N20、乙烷、丙烷中一種或多種，優(yōu)選的工作氣 體為超臨界二氧化碳。以下簡(jiǎn)單介紹集成式染料染色釜的工作過程(1) 備料裝料開蓋，將織物平整地纏繞并固定在織物固定裝置的多空管 上，根據(jù)待染色織物的重量確定應(yīng)需的染料重量，稱重并將其裝入染料收容裝 置內(nèi)，把裝料后的染料收容裝置固定在織物擋板上，確認(rèn)密封完好后，放回爸 體內(nèi)；(2) 關(guān)閉爸體用釜蓋氣動(dòng)裝置或吊車將蒼蓋移到蒼體的正上方，確認(rèn)釜 蓋上的密封團(tuán)完好無缺后，然后用氣缸或吊車將釜蓋緩慢蓋上，用氣動(dòng)或手動(dòng) 方式移動(dòng)卡箍，使卡箍的凸肩完全勾住釜蓋和蒼體端部的凸肩，卡箍的行程完 全到位，擰緊固定螺栓，即可升壓。(3) 染色:，(可選用下述任一種染色循環(huán)方式)循環(huán)1 (參見圖2):超臨界流體通過閥門從爸體底部的超臨界流體ii/出口 10b進(jìn)入，首先經(jīng)過下染料收容裝置的下部過濾板與其中的染料均勻接觸，溶解 了染料的超臨界流體通過下染料收容裝置的側(cè)面，經(jīng)過不銹鋼燒結(jié)過濾網(wǎng)33過 濾后，繞過下織物擋板31,進(jìn)到織物與釜內(nèi)壁的環(huán)形通道內(nèi)，由外向里與織物 充分接觸反應(yīng)，使染料吸附到織物上，超臨界流體則進(jìn)入多孔管32內(nèi)，依序經(jīng) 過上染料收容裝置內(nèi)的過濾板和織物擋板上的導(dǎo)流孔，最后由爸體上部的超臨 界流體勿出口 10a排出。循環(huán)2(參見圖3):超臨界流體通過閥門從蒼體上部的任一個(gè)超臨界流體 i4/出口 10a進(jìn)入，首先經(jīng)過上染料收容裝置的上過濾板與其中的染料均勻接觸， 溶解了染料的流體通過上染料收容裝置的下過濾板進(jìn)入多孔管32內(nèi)，由里向外 與織物充分接觸反應(yīng)，使染料吸附到織物上，超臨界流體則繞過下織物擋板， 從側(cè)面進(jìn)入下染料收容裝置內(nèi)部，通過下染料收容裝置底部的過濾板，最后由 圣體底部的超臨界流體ii/出口 10b排出。集成染料染色釜的切換當(dāng)其中的一個(gè)染料染色釜的染色流程結(jié)束后，通 過關(guān)閉和開啟管路閥門，即可完成染料染色釜之間的切換，采用另一個(gè)集成染 料染色蒼進(jìn)入下一個(gè)染色流程。染料的分離回收當(dāng)整套裝置染色生產(chǎn)結(jié)束時(shí)，溶解有染料的超臨界流體 通過自動(dòng)調(diào)節(jié)閥減壓和加熱器加熱，成為氣體狀態(tài)，其中溶解的染料被解吸出來，進(jìn)入裝置中的染料分離釜與染料分離，實(shí)現(xiàn)染料的回收。集成染料染色釜的卸壓染色完成后，通過岡門平衡兩個(gè)集成式染料染色 釜間的壓力，然后關(guān)閉該超臨界流體進(jìn)/出口上的所有閥門，打開排空閥放空排 氣，直至集成染料染色釜內(nèi)的壓力為零?？椢锏娜〕鲅b入當(dāng)釜內(nèi)壓力為零后，用氣動(dòng)或手動(dòng)打開染色釜的卡箍， 用氣動(dòng)提升裝置或吊車提起釜蓋，然后用吊車調(diào)出纏繞了織物的內(nèi)件，取出染 好的織物，重新裝入染料，換上未染的織物，裝入染料染色釜內(nèi)，蓋上釜蓋， 合上卡箍，等待下一次染色過程。在本實(shí)用新型中，所述一種集成式染料染色釜還設(shè)有各種儀表控制和記錄 系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)工作狀態(tài)下的壓力、溫度、流量、液位等工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄， 使得人們可以根據(jù)工作參數(shù)的變化從而及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)的工作環(huán)境或條件作出調(diào) 整。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型一種集成式染料染色釜的較佳實(shí)施例而已， 當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍 所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種集成式染料染色釜，用于連續(xù)化染色加工，其特征在于包括具有超臨界流體進(jìn)/出口的釜體、織物固定裝置以及至少一個(gè)染料收容裝置，所述織物固定裝置和染料收容裝置內(nèi)置于釜體中。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種集成式染料染色釜，其特征在于所述染料收 容裝置為兩個(gè)，分別安裝在織物固定裝置的兩端。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種集成式染料染色釜，其特征在于所述染 料收容裝置安裝在超臨界流體ii/出口附近。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種集成式染料染色釜，其特征在于所述蒼體上 進(jìn)一步開設(shè)有熱油或蒸汽ii/出口 。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種集成式染料染色釜，其特征在于所述釜體通 過快開式卡箍進(jìn)行封閉。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種集成式染料染色釜，其特征在于所述織物固 定裝置包括兩織物擋板、多孔管和過濾網(wǎng)，所述多孔管安裝于兩織物擋板之間， 所述過濾網(wǎng)包泉于多孔管的外周。
7. 如權(quán)利要求2所述的一種集成式染料染色釜，其特征在于所述蚤體進(jìn) 一步包括若干塊過濾板，其安裝于染料收容裝置內(nèi)部或/和外部。
8. 如權(quán)利要求5所述的一種集成式染料染色蚤，其特征在于所述蚤體采 用組合式金屬聚四氟密封圈進(jìn)行密封。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種集成式染料染色釜，其特征在于所述爸體外 進(jìn)一步包裹有保溫夾套。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種集成式染料染色釜，其特征在于所述超臨界 流體選自C02、 N20、乙烷、丙烷中一種或多種。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種集成式染料染色釜，用于連續(xù)化染色加工，包括具有超臨界流體進(jìn)/出口的釜體、織物固定裝置以及至少一個(gè)染料收容裝置，所述織物固定裝置和染料收容裝置內(nèi)置于釜體中。本實(shí)用新型將現(xiàn)有的染料釜和染色釜組合成一個(gè)設(shè)備，使得在同一釜中能夠同時(shí)完成染料的溶解和織物的染色兩步工藝，既減少了染料和超臨界流體在管道中流通的損耗，又大大節(jié)約能耗，提高了生產(chǎn)效率，是染色加工領(lǐng)域的一次非常大的突破。
文檔編號(hào)D06P1/00GK201010789SQ20072004917
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者包桂蓮, 王金民, 郭曉潔 申請(qǐng)人:美晨集團(tuán)股份有限公司