一种集成式染料染色釜制造技术

本发明专利技术提供了一种集成式染料染色釜，用于连续化染色加工，包括具有超临界流体进／出口的釜体、织物固定装置以及至少一个染料收容装置，所述织物固定装置和染料收容装置内置于釜体中。本发明专利技术将现有的染料釜和染色釜组合成一个设备，使得在同一釜中能够同时完成染料的溶解和织物的染色两步工艺，既减少了染料和超临界流体在管道中流通的损耗，又大大节约的能耗，提高了生产效率，是染色加工领域的一次非常大的突破。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺织染色领域中的染色装置，更具体地说，涉及一种集成式染料染色釜。
技术介绍
传统的织物染色多数采用湿法染色工艺，长期以来湿法染色产生的大量废水严重地污染了环境，虽然各企业都采取了相应的污水处理方法，但印染污水处理的实际效果仍然不甚理想，严重污染了水资源环境，危害到人们的生命健康。为了减少环境污染，节约生产成本，近年来，人们致力于将超临界流体应用到无水印染技术的研究。超临界流体染色工艺是利用某种流体在超临界状态下较好的传质性能以及对非极性类物质的溶解性能对合成纤维染色，是一种新颖环保的无水染色工艺。其中，由于CO2具有不燃、无毒、廉价的突出优点，使得超临界CO2染色成为超临界流体染色工艺中最有竞争力的一种染色工艺，所谓CO2的超临界态是指CO2在临界点压力7.3MPa、临界点温度31.1℃下的工作状态。该染色工艺具有染色速度快，是传统湿法染色的5-10倍，均染和透染性良好等优点，同时，该染色工艺免除了还原和烘烤过程，并且，染料及其溶解媒介CO2还可以重复利用，染色过程中无污染物排放等特点，使得超临界CO2染色工艺成为一种无废气、废水和废渣排放的清洁生产工艺。然而，目前的超临界流体印染技术受到设备和技术上的种种限制，尚处于实验研究阶段，仅能实现小量的织物染色，不能进行大批量连续化的生产，因此，为了能将该先进的印染技术投入于印染行业的规模化生产中，亟待提供一种集成式染料染色釜，使得超临界流体能够实现对织物的连续化染色加工。
技术实现思路
基于现有技术的不足，本专利技术的主要目的在于提供一种集成式染料染色釜。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种集成式染料染色釜，用于连续化染色加工，包括具有超临界流体进/出口的釜体、织物固定装置以及至少一个染料收容装置，所述织物固定装置和染料收容装置内置于釜体中。其中，釜体通过快开式卡箍进行封闭，并采用组合式金属聚四氟密封圈进行密封；染料收容装置为两个，分别安装在织物固定装置的两端，且位于超临界流体进/出口附近。织物固定装置包括两织物挡板、多孔管和过滤网，所述多孔管安装于两织物挡板之间，所述过滤网包裹于多孔管的外周。所述超临界流体选自CO2、N2O、乙烷、丙烷中一种或多种。与现有技术相比，本专利技术一种集成式染料染色釜具有以下几点优点(1)将现有的染料釜和染色釜组合成一个设备，即集成式染料染色釜，使得在同一釜中能够同时完成染料的溶解和织物的染色两步工艺，既减少了染料和超临界流体在管道中流通的损耗，又大大节约了能耗，提高了生产效率，是染色加工领域的一次非常大的突破；(2)由于该集成式染料染色釜中开设有3个超临界流体进/出口，因此可以通过阀门控制超临界流体的流向，进而选择不同的染色循环方式；(3)该集成式染料染色釜的釜体采用快开式卡箍进行封闭，快开快闭，确保了染色结束后能马上实现全膛快开，节约了装料卸料的时间；(4)染料收容装置和织物固定装置上还进一步增设有过滤装置，防止了染料泄露；(5)由于染料收容装置位于超临界流体进/出口附近，使得超临界流体能够首先与染料充分地接触，加快染料的溶解，从而均匀地分布在织物上。显而易见地，将本专利技术集成式染料染色釜应用到印染工业上，将显著地提高生产效率，节约能耗，提高织物的染色质量，是染色工业化装置的较大改进。为使本专利技术更加容易理解，下面将结合附图进一步阐述本专利技术一种集成式染料染色釜的具体实施例。附图说明图1为本专利技术一种集成式染料染色釜的剖视图；图2为本专利技术一种集成式染料染色釜的一种染色流程(由下而上)；图3为本专利技术一种集成式染料染色釜的另一种染色流程(由上而下)。具体实施例方式参考图1所示，本专利技术提供了一种集成式染料染色釜100，用于连续化染色加工，其包括釜体1、织物固定装置2以及至少一个染料收容装置3，其中，所述织物固定装置2和染料收容装置3内置于釜体1中。在本专利技术的一个实施例中，釜体1提供了在高压的工作环境下，超临界流体同时流经染料和织物的进出通道，其包括超临界流体进/出口、釜盖11、卡箍12和多层包扎式筒体13。其中，超临界流体进/出口为三个，其中两个超临界流体进/出口10a对开设置于釜体1的上部，另外一个超临界流体进/出口10b开设于釜体1的底部；通过阀门可控制超临界流体经由任一组超临界流体进/出口进入或排出釜腔，通过超临界流体在釜腔内的不断循环完成对织物的染色加工。釜盖11扣于釜体1的端部，釜盖11和釜体的端部均成型有承压凸肩，卡箍12亦成型有与其形状相适配的凸肩，通过卡箍的凸肩将釜盖11和釜体端部一并勾住，以将釜体1紧密封闭并承受轴向的内压力。所述多层包扎式筒体13通过焊接固定于釜体内两端部之间，其为染色釜承受压力并容纳物料的主要部件，具有节省不锈钢(仅内部内筒为不锈钢)和受力均匀的优点。所述卡箍12为一种快开式结构，与釜盖和釜体端部只需要通过凹凸肩相互扣合即可，而不需要再增设螺栓等紧固装置，使得釜体开启和封闭操作能够快捷地完成。卡箍分为外卡箍和内卡箍，一般地，外卡箍适用于小直径的染色釜，成对使用；而内卡箍适用于大直径的染色釜，多个成组使用。根据集成式染料染色釜的外径尺寸来选择适合的卡箍作为紧固装置。在本专利技术的另一个实施例中，釜体1进一步包括两个热油或蒸汽进/出口14和夹套15，所述两个热油或蒸汽进/出口14分别开设于釜体的底部和中上部侧壁，所述夹套15包裹于釜体1的外壁，夹套15内设有与热油进/出口14连接的导流板(未标示)，以提高热油的流速，通过流通于夹套15中的热油或蒸汽保持釜体1恒定的高温，使得工作气体能够保持处于超临界状态，提高了染色的工作效率。在本专利技术中，采用聚四氟密封圈(比如组合式金属聚四氟密封圈)对釜体内各部件进行密封，例如釜盖、染料收容装置与釜体端部之间等。所述染料收容装置2用于盛装染料，在本专利技术的优选实施例中，染料收容装置为两个，分别安装在织物固定装置的两端，同时其还可设置在超临界流体进/出口附近，使得超临界流体能够首先与染料充分地接触并迅速地将染料溶解；使得织物能够均匀地上色，从而获得色彩均一的成品织物。所述釜体1还包括若干块过滤板21，分别安装于染料收容装置1的内部和/或染料收容装置1与织物固定装置3之间，用于过滤未溶解的染料，防止其泄露到织物上。所述织物固定装置3包括两织物挡板31、多孔管32和过滤网33。织物挡板31将染料收容装置2与织物固定装置3相间隔，防止染料泄露污染织物，多孔管32可拆卸地安装于两织物挡板31之间，多孔管32上均匀开设有直径为3-8mm的小孔，带有染料的超临界流体通过该多孔管32的小孔将染料均匀地分布在织物上。过滤网33包裹于多孔管32的外周，例如不锈钢烧结过滤网，用于进一步防止染料泄漏。织物缠绕于所述过滤网33上，过滤网33一方面用于固定织物，使得超临界流体能够与织物充分接触，另一方用于避免由染料中掺和的杂质由多孔管32渗出至织物上，从而获得干净、色彩均一的织物。所述超临界流体选自CO2、N2O、乙烷、丙烷中一种或多种，优选的工作气体为超临界二氧化碳。以下简单介绍集成式染料染色釜的工作过程(1)备料装料开盖，将织物平整地缠绕并固定在织物固定装置的多空管上，根据待染色织物的重量确定应需的染料重量，称重并将其装入染料收容装置内，把装料后的染料收容装置固定在织物挡板上，确认密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成式染料染色釜，用于连续化染色加工，其特征在于：包括具有超临界流体进／出口的釜体、织物固定装置以及至少一个染料收容装置，所述织物固定装置和染料收容装置内置于釜体中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓洁，王金民，包桂莲，
申请(专利权)人：美晨集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]