CN107587342A - 一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法和装置。本发明所采用的漂白工艺方法，采用臭氧气体通入染缸中对纱线或织物进行漂白。臭氧是采用现场自动生产，可通过控制器定量添加至染缸中，其投放精确，自动化生产，按需生产，便于操作。本发明的漂白工艺方法及装置，其工艺操作过程全自动实现，可大幅降低纱线或织物漂白过程中的人工劳动，并且可以大幅降低漂白工艺的处理时间。本发明的漂白工艺方法，可根据纱线或织物的性质和用户对织物或纱线的白度要求自动投放臭氧气体，达到精准漂白的效果，漂白质量和效率明显提升。
Description
技术领域
本发明涉及染色机械技术领域，具体涉及一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法和装置。
背景技术
染整工艺过程中，需要对纱线或者织物进行漂白。传统做法是采用双氧水注入染缸中，通过氧化反应对纱线或者织物进行漂白。传统工艺处理过程中，将桶装的双氧水注入染缸中，在操作过程中不断采用人工方法测量残留氧气浓度，这种方法不精确，操作起来也不方便，且高温的蒸汽有可能对操作者产生伤害。
因此，有必要改进传统的利用双氧水进行漂白的工艺方法。本发明的漂白工艺方法，采用臭氧气体通入染缸中对纱线或织物进行漂白。臭氧是采用现场自动生产，可通过控制器定量添加至染缸中，其投放精确，可自动化完成，便于操作。
发明内容
为了解决上述问题，提出了一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法和装置。该漂白工艺方法，采用臭氧气体通入染缸中对纱线或织物进行漂白。臭氧是采用现场自动生产，可通过控制器定量添加至染缸中，其投放精确，可自动化完成，便于操作。
一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法，包括如下步骤：
（1）监测染色机染缸中的水量体积V；
（2）将染缸中的水升温至1～60度；
（3）按染缸中水的体积V，以M=1%*V 克/升的比例，投入渗透剂和NaOH；
（4）在密闭染缸的中通入臭氧，使得染缸中臭氧的浓度为S，具体包括：
第一，确定待漂白纱线或织物的比例系数k；测定比例系数k的方法是：首先取重量为a的待漂白纱线或织物，放在清水中，通入流量速度为c1的臭氧，直到待漂白纱线或织物达到所设定的白度要求，记录时间t1，那么比例系数k=(c1*t1)/a；对于待漂白纱线或织物的需要分别做确定比例系数k，并将待漂白纱线或织物和比例系数k录入染色机的中央控制器中；
第二，确定染色废水所需的废水系数n，取包含染料的染色废水体积d，利用白度颜色计测量其白度等级，通入流量速度为c2的臭氧，直到染色废水变清，记录时间t2，比例系数n=(c2*t2)/d，将染色废水的参数和废水系数n录入染色机系统的中央控制器中；
第三，计算染色废水所需注入的臭氧浓度S的计算公式为S=k*n；
第四，所需通入的臭氧质量流量M，根据染色机中染缸的废水体积V，控制自动计算M=S*V；利用臭氧浓度检测计实时在线监测染色机染缸中臭氧的浓度，控制臭氧注入的质量流量；
（5）保持染缸水温为1～60度，时间长度为5～50分钟；
（6）将染缸的水以0.5～5度/分钟的速率升温至90～135度；
（7）保持染缸水温为90～135度，时间长度为5～60分钟。
进一步地，通过流量计记录染色水的体积，通过臭氧浓度计测量臭氧的浓度，上述两个数据采用后汇集到染色机的中央控制器中，根据比例系数k和废水系数n，由中央控制器自动控制注入染色机的臭氧质量流量，其流量质量由气体流量计测量和记录。
进一步地，上述臭氧对染色废水进行处理的过程中，臭氧均处于密闭的环境中。
进一步地，当注入臭氧进行处理之后的染色废水排出染色机时，对臭氧尾气进行还原处理。
用于实现所述工艺方法的基于臭氧的纱线或织物漂白装置，该装置包括：
臭氧发生装置，用于产生足够浓度和纯度的臭氧气体；
臭氧与水的混合装置，用于将臭氧溶在水中，形成均匀的、具有设定臭氧浓度的臭氧水溶液；
臭氧尾气处理装置，用于将未分解的臭氧还原为氧气，避免臭氧排放到空气中而污染环境及伤害人体；
染色机系统，具有密闭的容器及动力循环系统，臭氧在密闭的容器中与染色废水充分混合，动力循环系统将含有臭氧的溶液不断与纱线或织物接触以分解残留染料；
臭氧浓度计，用于测量臭氧浓度；
染色水体积监测传感器，用于实时测量染色水体积；
气体流量计，用于检测臭氧质量流量；
臭氧发生装置、臭氧与水的混合装置、臭氧浓度计、气体流量计、染色机系统顺次连接，臭氧与水的混合装置还与臭氧尾气处理装置连接；染色机系统的循环系统与主泵连接，染色机系统的染缸设有所述染色水体积监测传感器。
进一步地，臭氧浓度计、气体流量计之间设有阀门。
进一步地，染色机系统还通过阀门与臭氧与水的混合装置的水泵连接。
进一步地，所述臭氧发生装置，通过物理或者化学的方式，在氧气发生器中获得高浓度的氧气作为下一工序制备臭氧的基础原料；所获得高浓度氧气通过管道进入高浓度臭氧制取系统中，所述高浓度臭氧制取系统利用氧气作为基础原料，通过化学法、电解法、紫外线法、辐照法或者无声放电法等方法，产生高浓度的臭氧气体。
进一步地，所述臭氧与水的混合装置，利用泵驱动水与臭氧在混合器中均匀混合，并通过臭氧浓度计实时监控水中的臭氧浓度。
进一步地，所述臭氧尾气处理装置利用电分解法，将臭氧分解为氧气排到环境中；该装置还包含了臭氧浓度检测仪，确保排放到环境中的尾气达标。
相对于现有技术，本发明具有以下优点和技术效果：
本发明的漂白工艺方法，采用臭氧气体通入染缸中对纱线或织物进行漂白。臭氧是采用现场自动生产，可通过控制器定量添加至染缸中，其投放精确，自动化生产，按需生产，便于操作。本发明的漂白工艺方法及装置，其工艺操作过程全自动实现，可大幅降低纱线或织物漂白过程中的人工劳动，并且可以大幅降低漂白工艺的处理时间。本发明的漂白工艺方法，可根据纱线或织物的性质和用户对织物或纱线的白度要求自动投放臭氧气体，达到精准漂白的效果，漂白质量和效率明显提升。
附图说明
图1是本发明的一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法的流程示意图。
图2是本发明的一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺实现装置的应用示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施不限于此。
纱线或织物以活性染料染色后的臭氧洗水工艺方法， 参见图1和图2，包括以下步骤：
一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法，其包括如下步骤：
S1. 监测染色机染缸中的水量体积V；
S2. 将染缸中的水升温至1～60度；
S3. 按染缸中水的体积V，以M=1%*V 克/升的比例，投入渗透剂和NaOH；
S4. 在密闭染缸的中通入臭氧，使得染缸中臭氧的浓度为S；
第一，确定待漂白纱线或织物的比例系数k；测定比例系数k的方法是：首先取重量为a的待漂白纱线或织物，放在清水中，通入流量速度为c1的臭氧，直到待漂白纱线或织物达到所设定的白度要求，记录时间t1，那么比例系数k=(c1*t1)/a。由于织物的材料属性、化学属性和物理属性都有差异，因此对于待漂白纱线或织物的需要分别做实验确定比例系数k，并将待漂白纱线或织物和比例系数录入工艺装置的中央控制器中。
第二，确定染色废水所需的废水系数n。取包含某种染料的染色废水体积d，利用白度颜色计测量其白度等级，通入流量速度为c2的臭氧，直到染色废水变清，记录时间t2，那么比例系数n=(c2*t2)/d，将染色废水的参数和废水系数n录入工艺装置的中央控制器中。
第三，计算染色废水所需注入的臭氧浓度S的计算公式为S=k*n；
第四，所需通入的臭氧质量流量M，根据染色机中染缸的废水体积V，控制自动计算M=S*V；利用臭氧浓度检测计实时在线监测染色机染缸中臭氧的浓度，控制臭氧注入的质量流量；
S5. 保持染缸水温为1～60度，时间长度为5～50分钟；
S6. 将染缸的水以0.5～5度/分钟的速率升温至90～135度；
S7. 保持染缸水温为90～135度，时间长度为5～60分钟。
通过流量计记录染色水的体积，通过臭氧浓度计测量臭氧的浓度，上述两个数据采用后汇集到染色机系统的中央控制器中，根据比例系数k和废水系数n，由系统自动控制注入染色机的臭氧质量流量，其流量质量由气体流量计测量和记录。
上述臭氧对染色废水进行处理的过程中，臭氧均处于密闭的环境中。
当注入臭氧进行处理之后的染色废水排出染色机时，对臭氧尾气进行还原处理。
如图2，一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法的装置，该装置包括：
臭氧发生装置，用于产生足够浓度和纯度的臭氧气体；
臭氧与水的混合装置，用于将臭氧溶在水中，形成均匀的、具有一定臭氧浓度的臭氧水溶液；
臭氧尾气处理装置，用于将未分解的臭氧还原为氧气，避免臭氧排放到空气中而污染环境及伤害人体；
染色机系统，具有密闭的容器及循环系统，臭氧在其中与染色废水充分混合，以降残留染料分解。
装置上还设置了臭氧浓度计用于测量臭氧浓度；设置了染色水体积监测传感器用于实时测量染色水体积；设置了气体流量计用于检测臭氧质量流量。
臭氧发生装置1、臭氧与水的混合装置2、臭氧浓度计4、气体流量计5、染色机系统7顺次连接，臭氧与水的混合装置还与臭氧尾气处理装置3连接；染色机系统的循环系统与主泵8连接，染色机系统的染缸设有所述染色水体积监测传感器6。
所述臭氧发生装置，通过物理或者化学的方式，在氧气发生器中获得高浓度的氧气作为下一工序制备臭氧的基础原料；所获得高浓度氧气通过管道进入高浓度臭氧制取系统中，所述高浓度臭氧制取系统利用氧气作为基础原料，通过化学法、电解法、紫外线法、辐照法或者无声放电法等方法，产生高浓度的臭氧气体。
所述臭氧与水的混合装置，利用泵驱动水与臭氧在混合器中均匀混合，并实时监控水中的臭氧浓度。
所述臭氧尾气处理装置，利用电分解法，将臭氧分解为氧气排到环境中；该装置还包含了臭氧浓度检测仪，确保排放到环境中的尾气达标。
所述染色机系统，包含了动力循环系统将含有臭氧的溶液不断与纱线或织物接触以分解残留染料；包含了密闭的染缸，确保臭氧不会泄露而污染环境及伤害人体。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）监测染色机染缸中的水量体积V；
（2）将染缸中的水升温至1～60度；
（3）按染缸中水的体积V，以M=1%*V 克/升的比例，投入渗透剂和NaOH；
（4）在密闭染缸的中通入臭氧，使得染缸中臭氧的浓度为S，具体包括：
第一，确定待漂白纱线或织物的比例系数k；测定比例系数k的方法是：首先取重量为a的待漂白纱线或织物，放在清水中，通入流量速度为c1的臭氧，直到待漂白纱线或织物达到所设定的白度要求，记录时间t1，那么比例系数k=(c1*t1)/a；对于待漂白纱线或织物的需要分别做确定比例系数k，并将待漂白纱线或织物和比例系数k录入染色机的中央控制器中；
第二，确定染色废水所需的废水系数n，取包含染料的染色废水体积d，利用白度颜色计测量其白度等级，通入流量速度为c2的臭氧，直到染色废水变清，记录时间t2，比例系数n=(c2*t2)/d，将染色废水的参数和废水系数n录入染色机系统的中央控制器中；
第三，计算染色废水所需注入的臭氧浓度S的计算公式为S=k*n；
第四，所需通入的臭氧质量流量M，根据染色机中染缸的废水体积V，控制自动计算M=S*V；利用臭氧浓度检测计实时在线监测染色机染缸中臭氧的浓度，控制臭氧注入的质量流量；
（5）保持染缸水温为1～60度，时间长度为5～50分钟；
（6）将染缸的水以0.5～5度/分钟的速率升温至90～135度；
（7）保持染缸水温为90～135度，时间长度为5～60分钟。
2.如权利要求1所述的一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法，其特征在于，通过流量计记录染色水的体积，通过臭氧浓度计测量臭氧的浓度，上述两个数据采用后汇集到染色机的中央控制器中，根据比例系数k和废水系数n，由中央控制器自动控制注入染色机的臭氧质量流量，其流量质量由气体流量计测量和记录。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上述臭氧对染色废水进行处理的过程中，臭氧均处于密闭的环境中。
4.如权利要求1所述的一种基于臭氧的纱线或织物漂白工艺方法，其特征在于，当注入臭氧进行处理之后的染色废水排出染色机时，对臭氧尾气进行还原处理。
5.一种用于实现权利要求1~4所述工艺方法的基于臭氧的纱线或织物漂白装置，其特征在于，该装置包括：
臭氧发生装置，用于产生足够浓度和纯度的臭氧气体；
臭氧与水的混合装置，用于将臭氧溶在水中，形成均匀的、具有设定臭氧浓度的臭氧水溶液；
臭氧尾气处理装置，用于将未分解的臭氧还原为氧气，避免臭氧排放到空气中而污染环境及伤害人体；
染色机系统，具有密闭的容器及动力循环系统，臭氧在密闭的容器中与染色废水充分混合，动力循环系统将含有臭氧的溶液不断与纱线或织物接触以分解残留染料；
臭氧浓度计，用于测量臭氧浓度；
染色水体积监测传感器，用于实时测量染色水体积；
气体流量计，用于检测臭氧质量流量；
臭氧发生装置、臭氧与水的混合装置、臭氧浓度计、气体流量计、染色机系统顺次连接，臭氧与水的混合装置还与臭氧尾气处理装置连接；染色机系统的循环系统与主泵连接，染色机系统的染缸设有所述染色水体积监测传感器。
6.如权利要求5所述的基于臭氧的纱线或织物漂白装置，其特征在于，臭氧浓度计、气体流量计之间设有阀门。
7.如权利要求5所述的基于臭氧的纱线或织物漂白装置，其特征在于，染色机系统还通过阀门与臭氧与水的混合装置的水泵连接。
8.如权利要求5所述的基于臭氧的纱线或织物漂白装置，其特征在于，所述臭氧发生装置，通过物理或者化学的方式，在氧气发生器中获得高浓度的氧气作为下一工序制备臭氧的基础原料；所获得高浓度氧气通过管道进入高浓度臭氧制取系统中，所述高浓度臭氧制取系统利用氧气作为基础原料，通过化学法、电解法、紫外线法、辐照法或者无声放电法等方法，产生高浓度的臭氧气体。
9.如权利要求5所述的基于臭氧的纱线或织物漂白装置，其特征在于，所述臭氧与水的混合装置，利用泵驱动水与臭氧在混合器中均匀混合，并通过臭氧浓度计实时监控水中的臭氧浓度。
10.如权利要求5所述的基于臭氧的纱线或织物漂白装置，其特征在于，所述臭氧尾气处理装置利用电分解法，将臭氧分解为氧气排到环境中；该装置还包含了臭氧浓度检测仪，确保排放到环境中的尾气达标。
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