[发明专利]一种筒纱无水染色设备、染色方法及产品

权利要求书

1.一种筒纱无水染色设备，包括染料釜、染色釜、回收釜及连通所述染料釜、染色釜及回收釜的染色循环系统，其特征在于，所述的染色釜的顶部为筒纱入口，所述筒纱入口配置密封盖，所述染色釜内的中间竖直设置纱线中轴，所述纱线中轴为管壁上开有流体释放孔的出气管，所述染色釜底部设置进气管，所述进气管与所述出气管连通，所述染色釜上设置染色釜出口；所述染色循环系统包括CO2储气瓶、加压泵、循环泵及管路；所述的染料釜至少包括3个并列的子染料罐，各所述子染料罐下部的入气口上设置可控制流量的阀门；所述CO2储气瓶通过管路与各所述子染料罐入气口上的阀门连通，各所述子染料罐的出口通过管路与所述染色釜的进气管连通，所述染色釜出口分出两路：一路通过管路与所述循环泵连通，所述循环泵再通过管路与各所述子染料罐入气口上的阀门连接，另一路通过管路及排压阀与所述回收釜连通，所述回收釜通过管路与一冷凝器连接，所述冷凝器再与所述CO2储气瓶连通，所述CO2储气瓶与所述加压泵连通，各所述子染料罐上分别设置加热套，与所述子染料罐连接的管路上缠绕电加热丝；所述的染色釜为一竖直放置的圆柱形釜体，所述密封盖上设置自密封线圈，所述染色釜内底面围绕所述出气管设置筒纱下密封圈，所述染色釜出口设置在染色釜上部的侧壁；所述的回收釜为一细长的圆柱形釜体，所述的回收釜内设置立体复式的过滤结构。

2.一种利用权利要求1所述的筒纱无水染色设备进行无水染色的方法，包括纱线准备、染色方法，其特征在于，所述染色方法包括如下步骤：

（1）首先，选取染色所需要的染料，对已经提纯的染料进行烘干、研磨，根据工艺要求，分别称量所需要的染料并置于对应的子染料罐内，根据染料在超临界CO2流体中的溶解度，相应的调节各子染料罐入气口上的阀门的流量；将准备好的筒纱放入到染色釜内，并套在所述纱线中轴上；

（2）开启加压泵，向循环回路中打入适量的CO2，开启加热套与伴热电路，当各子染料罐内的温度与压强达到工艺参数设定值时，开启循环泵，此时染料逐渐的溶解，并随着CO2流体到达染色釜内开始着色、扩散过程，并持续一段时间；

（3）染色完成后，进行回收分离过程，打开排压阀，流体进入到回收釜开始分离，分离之后的CO2进入到冷凝器，变为液体回收至CO2储气瓶；

（4）最后，打开染色釜，取出筒纱。

3.按照权利要求2所述的筒纱无水染色设备进行无水染色的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述筒纱为涤纶筒纱，所述染料采用染料滤饼，先将所述染料滤饼采用有机溶剂溶解之后再过滤、烘干、研磨，得到所需要的纯度至少达到99.7%的高溶解度分散染料；所述染料采用粒度为0.05mm的D50染料；所述步骤（2）中，各子染料罐内压强的工艺参数设定值为8MPa-30 MPa、温度的工艺参数设定值为60℃-120℃，对纱线进行循环染色的时间为20min-360min，含有染料的超临界流体在循环的过程中与染料釜中的染料充分接触，再经过染色釜与纱线接触上色，实现染料上染的扩散—吸附—解吸过程；所述步骤（3）中，染色后的流体在经回收釜释压后气固分离，超临界态的CO2释压，变为气态CO2，其中所附带的杂质会沉淀下来，而气体经过立体复式的过滤结构后，回收至CO2储气瓶，参与下一次循环。

4.按照权利要求3所述的筒纱无水染色设备进行无水染色的方法，其特征在于，所述涤纶筒纱的直径高度比例为0.5-1.4：1。

5.一种如权利要求2-4任一项所述筒纱无水染色设备进行无水染色的方法生产的筒纱，其特征在于，所述筒纱为涤纶长丝或涤纶短纤纱线。

6.一种利用权利要求5所述筒纱无水染色设备进行无水染色的方法生产的筒纱所生产的纺织品，其特征在于，所述的纺织品包括针织面料和机织面料。

7.一种利用权利要求5所述筒纱无水染色设备进行无水染色的方法生产的筒纱所生产的纺织品，其特征在于，所述的纺织品包括内衣和外衣。