[实用新型]一种带有冷凝器的超临界二氧化碳流体染色设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种纺织、染整行业中用的染色设备，更具体地说，涉及一种带有冷凝器的超临界二氧化碳流体染色设备。

背景技术

纺织品的传统染色加上为一湿态化学加上过程，需要消耗大量的水资源及化学药品，而且产生大量高浓度、高COD的有色废水，对其周边水域及生态环境造成了严重的污染。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种带有冷凝器的超临界二氧化碳流体染色设备，以超临界二氧化碳流体代替传统水浴对织物进行染色加工，由于无染色废水及其它废弃物产生，可彻底实现绿色、环保、清洁化生产，同时具有节水节能的优点。

本实用新型的技术方案是：一种带有冷凝器的超临界二氧化碳流体染色设备，包括液态二氧化碳储罐、二氧化碳注入高压泵、加热器、染料混料罐、混合染料注入高压泵、染色缸、减压降温器、分离釜，冷凝器，其特征在于：所述液态二氧化碳储罐顺序连接二氧化碳注入高压泵、加热器、染料混料罐、混合染料注入高压泵、染色缸、减压降温器、分离釜，冷凝器。

本实用新型的有益效果是：与传统水染工艺相比，超临界二氧化碳流体染色机具有以下优点：(1)不用水、无废水污染物产生和排放，纺织企业不必再付出巨额的废水处理费用，具有生态环保和织物品种适应性广等特点，属于环保型的染整工艺；(2)染色结束后降低压力，二氧化碳迅速气化，因而不需要进行染后烘干，既缩短了工艺流程，又节省了烘燥所需的能源；(3)上染速度快，匀染和透染性能好，染色的重现性极佳；(4)二氧化碳本身无毒、无味、不燃，可重复使用；(5)染料可重复利用，染色时无需添加任何分散剂、匀染剂和缓冲剂等助剂，降低了生产成本，减少了污染，具有节能减排等诸多优点，在印染行业得到使用。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图。

图中，1.液态二氧化碳储罐，2.二氧化碳注入高压泵，3.加热器，4.染料混料罐，5.混合染料注入高压泵，6.染色缸，7.减压降温器，8.分离釜，9.冷凝器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型中一种超临界二氧化碳流体染色的专用设备，包括液态二氧化碳储罐1、二氧化碳注入高压泵2、加热器3、染料混料罐4、混合染料注入高压泵5、染色缸6、减压降温器7、分离釜8，冷凝器9，其特征在于：所述液态二氧化碳储罐1顺序连接二氧化碳注入高压泵2、加热器3、染料混料罐4、混合染料注入高压泵5、染色缸6、减压降温器7、分离釜8，冷凝器9。

本实用新型的工作过程为：将储存在液态二氧化碳储罐1中的液态二氧化碳通过二氧化碳注入高压泵2将二氧化碳加压至临界压力(7.38MPa以上，再经加热器3将其温度加热至临界温度(31.1℃)以上，此时的二氧化碳即为超临界状态。超临界二氧化碳流体进入装有染料的染料混料罐4中与之充分接触将其溶解，溶解的染料通过混合染料注入高压泵5进入装有待染纺织品的染色缸6中实现染色过程，染色结束后，超临界二氧化碳经减压降温器7转变为气态二氧化碳，经分离釜8成功分离，通过冷凝器9冷却回收至液态二氧化碳储罐1中参与下一次染色工艺。

染色时，在染色缸6内装入涤纶针织物，在染料混料罐4内装入染料分散蓝79，将液态二氧化碳用二氧化碳注入高压泵2加压后，再经加热器3加热后送入染料混料罐4内，溶解的染料通过混合染料注入高压泵5进入装有待染涤纶针织物的染色缸6中，同时染色缸6升温至123℃、压力达到32MPa后，通过染色缸6的循环泵使超临界二氧化碳流体在染色缸6中循环流动进行染色68分钟，染色完成后，使染色缸6保持33MPa压力并降温至81℃，通过染色缸6的循环泵使超临界二氧化碳流体在染色缸6中不断循环流动，清洗纤维表面浮色62分钟，染色结束后，超临界二氧化碳经减压降温器7转变为气态二氧化碳，经分离釜8成功分离，通过冷凝器9冷却回收至液态二氧化碳储罐1中参与下一次染色工艺，染色缸6通过分离釜8泄掉压力至大气压，打开染色缸6，取出已染好的涤纶针织物。

按GB/T3921.3-1997标准对上述染色后的涤纶针织物测试其皂洗牢度，测试结果表明，在超临界二氧化碳中染色的涤纶针织物的皂洗牢度为5级好于水浴染色的涤纶针织物的皂洗牢度3级。且涤纶针织物在超临界二氧化碳及在水浴中染色时对涤纶针织物性能的影响，以上述实施例的染色涤纶针织物与相应的水溶染色涤纶针织物测试比较，在超临界二氧化碳中染色时，涤纶针织物的强力下降为10％，远远小于涤纶针织物在水浴染色时40％的强力损失。

由此可见，本实用新型不用水、无废水污染物产生和排放，纺织企业不必再付出巨额的废水处理费用，具有生态环保和织物品种适应性广等特点。