[发明专利]一种超临界CO2染色设备及靶向染色方法

说明书

本发明提供一种超临界CO₂染色设备及靶向染色方法，包括染料釜、染色釜、CO₂储气瓶、加压泵、循环泵及管路形成的染色循环系统以及分离回收装置，染色釜内的设置的染色经轴为管壁上开有出气孔的出气管，其特点是：染色釜设置的进气管与出气管连通，由染色经轴侧壁上透气的所述出气孔排列成织物的印花图案。将增白剂放入染料釜，将卷绕上坯布的染色经轴放入到染色釜内部。开启染色循环系统，此时染料逐渐的溶解，并随着CO₂流体到达染色釜内部，携带CO₂染料的流体通过出气孔进入到染色经轴上的坯布中进行靶向穿透染色，持续一段时间后，在染色经轴上的坯布上获得印花效果的靶向染色，成为印花织物。不浪费水资源，生产效率高，成本低。

技术领域

本发明属于纺织品印染技术领域，涉及到一种超临界CO₂无水染色技术，具体说是一种超临界CO₂染色设备及靶向染色方法。

背景技术

将染料或涂料在织物上印制图案的方法成为印花，传统额印花过程可分为如下几类：转移印花、拔染印花、减量印花、皱缩印花、平网印花、圆网印花、颜料印花、滚筒印花等，以上几种印花方式各有优缺点。如拔染印花、减量印花、皱缩印花、平网印花、圆网印花、颜料印花及滚筒印花等，需要消耗大量水资源，污染环境严重；而且丝网印花只能印简单的图案，最多4个颜色，会影响成品的手感，摸上去像一层胶，时间久后会脱落。热转移印花印制布料有限制（如纯棉、黑色或深色系布料不能印制）；而数码印花设备存在造价过于昂贵等问题。

超临界CO₂无水染色是一种新型的绿色染色方式，该技术具有高效率，无污染，染色时间短等优良的特点。该技术采用超临界CO₂作为染色介质，在CO₂被加热温度超过31℃，压强超过7.3MPa时，此时变成了一种非气非液的状态—超临界态。在目前已经公开的专利中，是将超临界流体由循环泵打压到染料釜和染色罐之间不断的循环，CO₂将溶解的染料送到纤维的孔隙，使染料均匀快速的染到织物上面。整个过程不需要清洗、烘干的过程，不用消耗水资源。

现有的超临界CO₂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，所述染色循环系统包括CO₂储气瓶、加压泵、循环泵及管路，染色釜内设置的染色经轴为表面均布直径约为5mm透气孔的圆管，染色釜的进气管与染色经轴连通。只适用于织物染色，无法取得织物印花的效果。

如何改进超临界CO₂染色设备，并设计一种新的织物印花工艺路线，使用改进的超临界CO₂染色设备进行织物印花。这是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题和不足，本发明提供一种超临界CO₂染色设备及靶向染色方法，使染色后的织物取得印花的效果，基本上不用消耗水资源，生产效率高，成本低。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种超临界CO₂染色设备，包括染料釜、染色釜、CO₂储气瓶、加压泵、循环泵及管路形成的染色循环系统以及由回收釜、冷凝器组成的分离回收装置，所述的染色釜内设置染色经轴，所述染色经轴为管壁上开有出气孔的出气管，其特征在于，所述染色釜设置进气管，所述进气管与出气管连通，由所述染色经轴侧壁上透气的所述出气孔排列成织物的印花图案。

对上述技术方案的改进：所述染色经轴上的出气孔为内螺纹通孔，内螺纹通孔配有封堵螺栓，封堵螺栓上的外螺纹与出气孔的内螺纹相吻合，将不参与靶向染色的各个出气孔用封堵螺栓完全封堵住，由未封堵的出气孔排列成织物的印花图案。

对上述技术方案的进一步改进：所述染色经轴分为多节分经轴组合而成，所述分经轴包括出气孔排列图案相同的分经轴或/和出气孔排列图案不同的分经轴。