CN105040325A - 一种超临界二氧化碳流体打样装置及染色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超临界二氧化碳流体打样装置及染色方法，属于纺织技术领域，所述装置包括染色釜，所述染色釜包括样品单元支撑架、若干个样品单元、电动机，所述样品单元支撑架设置在染色釜的缸体内，所述电动机密封穿过染色釜与样品单元支撑架连接，所述若干个样品单元设置在样品单元支撑架上，所述样品单元支撑架内设有使二氧化碳流体通入各个样品单元的通道，所述样品单元从可拆卸式密封盖Ⅰ的二氧化碳流体出入口由近到远依次为气固分离膜、多孔分隔板Ⅰ、染料室、多孔分隔板Ⅱ、样品室、可拆卸式密封盖Ⅱ，本发明有益效果为首次提出了超临界二氧化碳流体打样装置。

Description

一种超临界二氧化碳流体打样装置及染色方法
技术领域
本发明涉及一种超临界二氧化碳流体打样装置及染色方法，属于纺织技术领域。
背景技术
超临界二氧化碳流体染色技术利用工业排放的二氧化碳废气在超临界状态下溶解染料，并携带染料到达纤维表面，经吸附、固着后可以快速、均匀地上染织物；染色结束后经降温减压，二氧化碳可以汽化与染料分离，省去了清洗、烘干工序；并且剩余染料及二氧化碳可回收循环使用，从而降低了温室气体的排放。因此，利用超临界二氧化碳流体代替水介质，克服了水介质染色技术的主要缺点，染色过程中不需要水即可完成纤维的上染，充分体现了清洁化、绿色化、环保化的现代加工理念。
超临界二氧化碳流体染色技术作为绿色化工过程，随着世界各国的研究不断深入，在染色工艺条件、染色设备、染色机理、适用纤维或面料等多方面均取得了较大的进展，正不断向着产业化进程迈进。然后，目前为止，还未见一种高效、便捷的打样系统，可以为超临界二氧化碳流体染色提供工艺参考，以真正实现该项技术的工业化应用。
发明内容
本发明通过提供一种新的超临界二氧化碳流体打样装置，解决了上述问题。
本发明提供了一种超临界二氧化碳流体打样装置，所述装置包括染色釜，所述染色釜包括样品单元支撑架、若干个样品单元、电动机，所述样品单元支撑架设置在染色釜的缸体内，所述电动机密封穿过染色釜与样品单元支撑架连接，所述若干个样品单元设置在样品单元支撑架上，所述样品单元支撑架内设有使二氧化碳流体通入各个样品单元的通道，所述样品单元从可拆卸式密封盖Ⅰ的二氧化碳流体出入口由近到远依次为气固分离膜、多孔分隔板Ⅰ、染料室、多孔分隔板Ⅱ、样品室、可拆卸式密封盖Ⅱ。
本发明所述气固分离膜的孔径优选为0.01～5μm。
本发明所述多孔分隔板Ⅰ的孔径优选为0.01～1mm。
本发明所述染料室内优选为设有蜂巢分布器。
本发明所述蜂巢分布器的孔径优选为0.1～1mm。
本发明所述多孔分隔板Ⅱ的孔径优选为0.01～1mm。
本发明所述装置优选为包括二氧化碳储罐、三通阀、冷凝器、二氧化碳循环罐、高压泵、二氧化碳换热器、染色釜、分离釜，所述二氧化碳储罐与三通阀的入口Ⅰ连接，所述三通阀的出口依次通过冷凝器、二氧化碳循环罐、高压泵、二氧化碳换热器、染色釜、分离釜与三通阀的入口Ⅱ连接。
本发明的另一目的是利用上述装置的染色方法，所述方法包括如下：
①将三通阀Ⅰ切换至入口Ⅰ，二氧化碳储罐中的二氧化碳通过冷凝器冷却为液态二氧化碳并储存在二氧化碳循环罐中；
②染色时：二氧化碳循环罐中的二氧化碳通过高压泵输送到二氧化碳换热器，加热二氧化碳至超临界状态，超临界二氧化碳沿着染色釜的入口进入样品单元支撑架内使超临界二氧化碳流体流入各个样品单元的通道，进而通入样品单元，从可拆卸式密封盖Ⅰ的二氧化碳流体出入口依次通过气固分离膜、多孔分隔板Ⅰ到达染料室，携带染料的超临界二氧化碳流体通过多孔分隔板Ⅱ到达样品室染色，开启电动机使样品单元支撑架自转；
③染色结束时：将三通阀切换至入口Ⅱ，染色后的携带染料的超临界二氧化碳通过可拆卸式密封盖Ⅰ的二氧化碳流体出入口、染色釜的出口到达分离釜将二氧化碳与未上染的染料分离，分离得到的二氧化碳通过冷凝器回收至二氧化碳循环罐中储存。
本发明有益效果为：
①本发明所述样品单元的气固分离膜和多孔分隔板Ⅰ可以有效截留染料外，还可以将二氧化碳流体均匀细化再分布，增加其分散效果，以便于溶解染料；
②本发明所述样品单元的蜂巢分布器可以进一步增加染色过程中的染料分散溶解状态，提高打样质量；
③本发明首次提出了超临界二氧化碳流体打样装置。
附图说明
本发明附图4幅，
图1为实施例1所述超临界二氧化碳流体打样装置的结构示意图；
图2为实施例1所述竖直放置样品单元的染色釜的结构示意图；
图3为实施例2所述水平放置样品单元的染色釜的结构示意图；
图4为实施例1所述样品单元的结构示意图
其中，1、二氧化碳储罐，2、三通阀，3、冷凝器，4、二氧化碳循环罐，5、高压泵，6、二氧化碳换热器，7、染色釜，71、染色釜的入口，72、样品单元支撑架，73、样品单元，731、可拆卸式密封盖Ⅰ，732、气固分离膜，733、多孔分隔板Ⅰ，734、染料室，7341、蜂巢分布器，735、多孔分隔板Ⅱ，736、样品室，737、可拆卸式密封盖，74、电动机，75、染色釜的出口，8、分离釜。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
一种超临界二氧化碳流体打样装置，所述装置包括二氧化碳储罐1、三通阀2、冷凝器3、二氧化碳循环罐4、高压泵5、二氧化碳换热器6、染色釜7、分离釜8，所述二氧化碳储罐1与三通阀2的入口Ⅰ连接，所述三通阀2的出口依次通过冷凝器3、二氧化碳循环罐4、高压泵5、二氧化碳换热器6、染色釜7、分离釜8与三通阀2的入口Ⅱ连接；
所述染色釜7包括样品单元支撑架72、12个装有不同质量染料的可拆卸式样品单元73、电动机74，所述样品单元支撑架72设置在染色釜7的缸体内，所述电动机74密封穿过染色釜7与样品单元支撑架72连接，所述12个样品单元73竖直设置在样品单元支撑架72上，所述样品单元支撑架72内设有使超临界二氧化碳流体通入各个样品单元73的通道，所述样品单元73从可拆卸式密封盖Ⅰ731的二氧化碳流体出入口由近到远依次为孔径为0.01μm的气固分离膜732、孔径为0.01mm的多孔分隔板Ⅰ733、染料室734、孔径为0.01mm的多孔分隔板Ⅱ735、样品室736、可拆卸式密封盖Ⅱ737，所述染料室734内设有孔径为1mm的蜂巢分布器734。
实施例2
一种超临界二氧化碳流体打样装置，与实施例1的区别为：所述12个样品单元73水平设置在样品单元支撑架72上。
实施例3
一种利用实施例1所述装置的染色方法，所述方法包括如下：
①将三通阀Ⅰ2切换至入口Ⅰ，二氧化碳储罐1中的二氧化碳通过冷凝器3冷却为液态二氧化碳并储存在二氧化碳循环罐4中；
②染色时：二氧化碳循环罐4中的二氧化碳通过高压泵5输送到二氧化碳换热器6，加热二氧化碳至超临界状态，超临界二氧化碳沿着染色釜的入口71进入样品单元支撑架72内使超临界二氧化碳流体流入各个样品单元73的通道，进而通入样品单元73，从可拆卸式密封盖Ⅰ731的二氧化碳流体出入口依次通过气固分离膜732、多孔分隔板Ⅰ733到达染料室734，携带染料的超临界二氧化碳流体通过多孔分隔板Ⅱ735到达样品室736，开启电动机74使样品单元支撑架72自转；
③染色结束时：将三通阀2切换至入口Ⅱ，染色后的携带染料的超临界二氧化碳通过可拆卸式密封盖Ⅰ731的二氧化碳流体出入口、染色釜的出口74到达分离釜8将二氧化碳与未上染的染料分离，分离得到的二氧化碳通过冷凝器3回收至二氧化碳循环罐4中储存。

Claims (8)

1.一种超临界二氧化碳流体打样装置，其特征在于：所述装置包括染色釜(7)，所述染色釜(7)包括样品单元支撑架(72)、若干个样品单元(73)、电动机(74)，所述样品单元支撑架(72)设置在染色釜(7)的缸体内，所述电动机(74)密封穿过染色釜(7)与样品单元支撑架(72)连接，所述若干个样品单元(73)设置在样品单元支撑架(72)上，所述样品单元支撑架(72)内设有使二氧化碳流体通入各个样品单元(73)的通道，所述样品单元(73)从可拆卸式密封盖Ⅰ(731)的二氧化碳流体出入口由近到远依次为气固分离膜(732)、多孔分隔板Ⅰ(733)、染料室(734)、多孔分隔板Ⅱ(735)、样品室(736)、可拆卸式密封盖Ⅱ(737)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述气固分离膜(732)的孔径为0.01～5μm。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述多孔分隔板Ⅰ(733)的孔径为0.01～1mm。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述染料室(734)内设有蜂巢分布器(7341)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述蜂巢分布器(734)的孔径为0.1～1mm。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述多孔分隔板Ⅱ(736)的孔径为0.01～1mm。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置包括二氧化碳储罐(1)、三通阀(2)、冷凝器(3)、二氧化碳循环罐(4)、高压泵(5)、二氧化碳换热器(6)、染色釜(7)、分离釜(8)，所述二氧化碳储罐(1)与三通阀(2)的入口Ⅰ连接，所述三通阀(2)的出口依次通过冷凝器(3)、二氧化碳循环罐(4)、高压泵(5)、二氧化碳换热器(6)、染色釜(7)、分离釜(8)与三通阀(2)的入口Ⅱ连接。
8.一种利用权利要求1、2、3、4、5、6或7所述装置的染色方法，其特征在于：所述方法包括如下：
①将三通阀Ⅰ(2)切换至入口Ⅰ，二氧化碳储罐(1)中的二氧化碳通过冷凝器(3)冷却为液态二氧化碳并储存在二氧化碳循环罐(4)中；
②染色时：二氧化碳循环罐(4)中的二氧化碳通过高压泵(5)输送到二氧化碳换热器(6)，加热二氧化碳至超临界状态，超临界二氧化碳沿着染色釜的入口(71)进入样品单元支撑架(72)内使超临界二氧化碳流体流入各个样品单元(73)的通道，进而通入样品单元(73)，从可拆卸式密封盖Ⅰ(731)的二氧化碳流体出入口依次通过气固分离膜(732)、多孔分隔板Ⅰ(733)到达染料室(734)，携带染料的超临界二氧化碳流体通过多孔分隔板Ⅱ(735)到达样品室(736)染色，开启电动机(74)使样品单元支撑架(72)自转；
③染色结束时：将三通阀(2)切换至入口Ⅱ，染色后的携带染料的超临界二氧化碳通过可拆卸式密封盖Ⅰ(731)的二氧化碳流体出入口、染色釜的出口(75)到达分离釜(8)将二氧化碳与未上染的染料分离，分离得到的二氧化碳通过冷凝器(3)回收至二氧化碳循环罐(4)中储存。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105591101A (zh) * 2015-12-15 2016-05-18 天津斯特兰能源科技有限公司 利用超临界流体膨胀技术细化磷酸铁的方法及装置
CN105887396A (zh) * 2016-07-01 2016-08-24 苏州大学 一种超临界流体无水染色的万能打样机
CN106835560A (zh) * 2016-11-21 2017-06-13 大连工业大学 一种多元染整釜及1000l以上规模的产业化超临界co2流体无水染整设备
CN108543675A (zh) * 2018-06-27 2018-09-18 东莞理工学院 一种密闭无水涂覆工艺系统
CN108893899A (zh) * 2018-07-13 2018-11-27 青岛即发集团股份有限公司 一种超临界染色染料釜、染色方法及染色设备
CN110468457A (zh) * 2019-09-12 2019-11-19 大连工业大学 一种超(亚)临界co2洗毛装置
CN110468458A (zh) * 2019-09-12 2019-11-19 大连工业大学 一种隧道式超(亚)临界co2无水洗毛装置
CN110528089A (zh) * 2019-09-12 2019-12-03 大连工业大学 一种超（亚）临界co2洗毛方法
CN116163089A (zh) * 2023-02-07 2023-05-26 茂名市菲格瑞斯新材料有限公司 自动化超临界co2流体小样染色试验机及其染色方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004249175A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Howa Kk 二酸化炭素を回収再使用する含浸処理方法及びその方法により含浸処理された製品
CN202450288U (zh) * 2012-02-24 2012-09-26 广东出色无水印染科技有限公司 染色小样机
CN102776740A (zh) * 2012-07-17 2012-11-14 大连工业大学 一种超临界二氧化碳成衣染色釜及其无水染色方法
CN103422288A (zh) * 2012-05-22 2013-12-04 香港纺织及成衣研发中心有限公司 一种超临界co2染色的色样打板机和染料称量系统
CN203715926U (zh) * 2013-11-02 2014-07-16 侯勇 一种超临界二氧化碳流体动态染色小样机
WO2015032022A1 (zh) * 2013-09-03 2015-03-12 苏州大学 一种对纺织品进行固色加工的方法及其装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004249175A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Howa Kk 二酸化炭素を回収再使用する含浸処理方法及びその方法により含浸処理された製品
CN202450288U (zh) * 2012-02-24 2012-09-26 广东出色无水印染科技有限公司 染色小样机
CN103422288A (zh) * 2012-05-22 2013-12-04 香港纺织及成衣研发中心有限公司 一种超临界co2染色的色样打板机和染料称量系统
CN102776740A (zh) * 2012-07-17 2012-11-14 大连工业大学 一种超临界二氧化碳成衣染色釜及其无水染色方法
WO2015032022A1 (zh) * 2013-09-03 2015-03-12 苏州大学 一种对纺织品进行固色加工的方法及其装置
CN203715926U (zh) * 2013-11-02 2014-07-16 侯勇 一种超临界二氧化碳流体动态染色小样机

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105591101B (zh) * 2015-12-15 2018-07-31 天津斯特兰能源科技有限公司 利用超临界流体膨胀技术细化磷酸铁的方法及装置
CN105591101A (zh) * 2015-12-15 2016-05-18 天津斯特兰能源科技有限公司 利用超临界流体膨胀技术细化磷酸铁的方法及装置
CN105887396A (zh) * 2016-07-01 2016-08-24 苏州大学 一种超临界流体无水染色的万能打样机
CN105887396B (zh) * 2016-07-01 2017-11-28 苏州大学 一种超临界流体无水染色的万能打样机
WO2018000482A1 (zh) * 2016-07-01 2018-01-04 南通纺织丝绸产业技术研究院 超临界流体无水染色打样机
US10851485B2 (en) 2016-11-21 2020-12-01 Dalian Polytechnic University Multifunctional dyeing and finishing kettle and industrialized supercritical CO2 fluid anhydrous dyeing and finishing apparatus with a scale over 1000 liters
CN106835560A (zh) * 2016-11-21 2017-06-13 大连工业大学 一种多元染整釜及1000l以上规模的产业化超临界co2流体无水染整设备
WO2018090489A1 (zh) * 2016-11-21 2018-05-24 大连工业大学 一种多元染整釜及1000l以上规模的产业化超临界co2流体无水染整设备
CN106835560B (zh) * 2016-11-21 2019-08-16 大连工业大学 一种多元染整釜及1000l以上规模的产业化超临界co2流体无水染整设备
CN108543675A (zh) * 2018-06-27 2018-09-18 东莞理工学院 一种密闭无水涂覆工艺系统
CN108893899A (zh) * 2018-07-13 2018-11-27 青岛即发集团股份有限公司 一种超临界染色染料釜、染色方法及染色设备
CN108893899B (zh) * 2018-07-13 2023-07-04 青岛即发集团股份有限公司 一种超临界染色染料釜、染色方法及染色设备
CN110468458A (zh) * 2019-09-12 2019-11-19 大连工业大学 一种隧道式超(亚)临界co2无水洗毛装置
CN110528089A (zh) * 2019-09-12 2019-12-03 大连工业大学 一种超（亚）临界co2洗毛方法
CN110468457A (zh) * 2019-09-12 2019-11-19 大连工业大学 一种超(亚)临界co2洗毛装置
CN110468458B (zh) * 2019-09-12 2021-08-27 大连工业大学 一种隧道式超(亚)临界co2无水洗毛装置
CN110468457B (zh) * 2019-09-12 2022-02-08 大连工业大学 一种超(亚)临界co2洗毛装置
CN110528089B (zh) * 2019-09-12 2022-02-18 大连工业大学 一种超(亚)临界co2洗毛方法
CN116163089A (zh) * 2023-02-07 2023-05-26 茂名市菲格瑞斯新材料有限公司 自动化超临界co2流体小样染色试验机及其染色方法

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