[发明专利]一种适用于混合流体介质的无水纤染染色机

说明书

本发明公开了一种适用于混合流体介质的无水纤染染色机，包括染缸、二氧化碳增压系统和极性介质增压系统，踩棉系统，循环染色系统、二氧化碳回收系统、极性介质分离回收系统以及自动卸缸系统，由于本发明在无水纤染染色机系统配置中设置了二氧化碳介质、极性介质两套增压及其分离回收系统，在无水纤染染缸及其染色循环系统中有效实现了混合流体介质的染色加工，以及对疏水性的二氧化碳流体介质的有效改性，显著改善了专用染料分子在亲水性天然纤维上的染色性能和染色效果。同时，利用本发明技术中配置的踩棉系统和卸缸系统还可显著提高纤染染缸的踩棉效率，以及加工产品的出缸效率和自动化操作。

技术领域

本发明涉及一种适用于混合流体介质的无水纤染染色机，属压力容器及纺织染整设备制造技术领域。

背景技术

近年来，随着生态环保要求的逐步提高，以及各级政府对相关环保政策的严格执行，耗水量高、排污量大的传统纺织印染行业，遇到了前所未有的挑战和发展困境。因而，发展绿色生态、清洁生产技术，特别是不以水作为介质的无水染色技术，越来越受到纺织印染企业的高度关注。而超临界二氧化碳流体作为非水介质染色技术中的重要内容，因其具有独特的技术优点和产业化可行性而备受关注。其中例如：二氧化碳介质具有较低的临界温度和临界压力(31.1℃和7.38MPa)，无毒、不燃、不爆、无色无味、生物相容性优良；而且超临界二氧化碳流体具有低粘度、高扩散性和高穿透性，可有效缩短工艺加工时间；在染色加工结束后，便于介质的分离回收和循环使用，在加工产品上无有害物质残留，加工后产品无需烘燥等等。这些独特的优势和加工特点，使近年来超临界流体无水染色技术得到了空前发展。目前，大部分合成纤维如聚酯等在超临界二氧化碳流体中的分散染料染色加工，可达到商业化标准及要求，并在一定范围内实现了批量生产。

然而，对于含有大量羟基、氨基等基团的各类亲水性天然纤维，在疏水性超临界二氧化碳流体介质中不能有效打开纤维大分子链段间氢键，从而不能达到对纤维的良好膨化，无法提供染料分子在纤维内相扩散的必要条件。同时，疏水性超临界二氧化碳流体介质对极性染料不能实现良好溶解，故不能真正实现对各类天然纤维的良好染色。因此，单一超临界二氧化碳流体介质中的天然纤维染色，一直以来都是困扰其发展和应用的根本问题。

同时，从公开的文献报道和实际应用看，目前国内外相关单位现有的纺织品染色加工用超临界二氧化碳流体设备系统，都只针对单一的二氧化碳介质。其设备系统的功能较为单一，其适用纤维种类有限，自动化程度较低，操作繁琐，加工效率低，远远不能满足商业化生产对天然纤维及其混纺交织的多组分品种，及其高效率加工的需求。因而，这也显著影响并限制了超临界流体无水染色技术的产业化应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于混合流体介质的无水纤染染色机，可有效实现对各类天然纤维等的混合流体无水纤染染色等加工。具有对天然纤维的加工效率高、适用性广、操作简便、智能化程度高、系统稳定可靠、不消耗大量水资源、无废水产生、生态环保等优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于混合流体介质的无水纤染染色机，其特征在于：包括适用于高压混合流体无水纤染的纤染染缸；以及

二氧化碳介质增压系统，其用于对纤染染缸增压二氧化碳；以及

极性介质增压系统，其用于对纤染染缸增压极性介质；以及

踩棉系统，其用于对染缸中的待染纤维进行踩棉；以及

循环染色系统，其分别与所述染缸的出入口连接用于使由极性介质和二氧化碳介质构成的混合流体介质在循环染色系统和纤染染缸当中循环；以及

二氧化碳分离回收系统，其用于分离和回收染色后由纤染染缸中排出的混合流体介质中的二氧化碳；以及

极性介质分离回收系统，其用于分离和回收染色后由纤染染缸中排出的混合流体介质中的极性介质；以及

自动卸缸系统，用于卸载纤染染缸中染色后的纤维。