CN203546404U - 一种超临界流体的纺织材料无水整理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超临界流体的纺织材料无水整理装置，该无水整理装置包括二氧化碳储罐，二氧化碳储罐通过冷却器连接清洁前处理装置；清洁前处理装置包括第一二氧化碳加压泵、第一热转换器和高压釜；第一冷却器顺次通过第一二氧化碳加压泵、第一热转换器连接高压釜的入口，高压釜的出口连接通过二氧化碳分离罐连接第一二氧化碳储罐。本实用新型能够进行高效率的纺织材料前处理、染色及后处理一体化工艺，可同时清洁、染色，有效提高效率。清洁过程可作连续直接清洁处理，有别于传统间接批量清洗，大大提高清洁效率并缩短清洁时间。本实用新型适合对人造或天然纺织材料进行前处理清洁、染色、去浮色后处理或加添功能性物质。

Description

一种超临界流体的纺织材料无水整理装置

技术领域

本实用新型涉及一种超临界流体的纺织材料无水整理装置。

背景技术

传统的纺织品整理及染色过程主要以水为介质，除耗用大量的水资源之外，也存在对环境的污染大、耗能高、处理费用高等问题。目前许多国家和地区都收紧了环保条例，使传统的染整行业面临困难。为解决纺织染整行业造成水污染这一难题，香港生产力促进局于2005年开始发展超临界二氧化碳无水染色工艺，可利用回收的工业排放二氧化碳作为载体，在超临界状态下携带染料上染纺织品。该项技术的特点是，染色工序不采用水， 染料和二氧化碳可循环使用，染色工序无需添加化学助剂，彻底解决了传统纺织染整工艺的水污染难题。超临界二氧化碳作为一种极好的非极性溶剂。它可以溶解一些功能性物质或纺织品的油脂、油性物质和杂质。所以，除了染色工序之外，该技术还可应用于纺织品中作前处理以提取中的油脂及杂质，例如：清洗和冲洗，也可在染色工序中加入一些功能性物质，例如：有防水功能的硅类或氟类合成物质。可同时进行染色和功能性整理的无水处理工序，而且可以减少总处理时间。

在现有研究项目中，如申请号为06112486.0的香港短期专利，超临界二氧化碳染色虽已被证实可以广泛应用于合成纤维的染色，然而其中缺乏对对纺织材料的染色之前的处理和染色之后的处理的具体流程，但在实际染色生产中染料的前处理和后处理也是一个非常重要的步骤。因此，对本领域技术人员来讲，需要研究开发一种能够结合于超临界二氧化碳无水染色工艺的染色前后处理方法，以满足染整行业的需要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种超临界流体的纺织材料无水整理装置，为一种完全无水及环保的纺织品处理装置，能够完成纺织材料的清洁前处理（如除去油脂及杂质的过程）、功能性整理、染色工序的独立处理或连续处理以及去浮色的后整理清洁等过程。

本实用新型提供一种超临界流体的纺织材料无水整理装置，所述无水整理装置包括二氧化碳储罐，所述二氧化碳储罐通过冷却器连接清洁前处理装置；所述清洁前处理装置包括第一二氧化碳加压泵、第一热转换器和高压釜；所述冷却器顺次通过第一二氧化碳加压泵、第一热转换器连接高压釜的入口，高压釜的出口通过二氧化碳分离罐连接二氧化碳储罐。

进一步地，还包括染色装置，所述染色装置包括第二二氧化碳加压泵、第二热转换器和染料罐；所述冷却器顺次通过第二二氧化碳加压泵、第二热转换器连接染料罐，所述染料罐连接高压釜的入口。

进一步地，所述染色装置还包括第一控制阀、第一流量计及第一高压循环泵；所述高压釜的出口顺次通过第一控制阀、第一流量计、第一高压循环泵与染料罐的入口相连接。

进一步地，所述清洁前处理装置包括有多组，并列设置于所述冷却器和二氧化碳分离罐之间，每组清洁前处理装置中第一二氧化碳加压泵、第一热转换器、高压釜的连接方法均相同。

进一步地，所述染色装置也包括有多组，且染色装置与清洁前处理装置的组数相等，每组染色装置中第二二氧化碳加压泵、第二热转换器、染料罐的连接方法均相同。

进一步地，每组清洁前处理装置中第一二氧化碳加压泵与冷却器之间均设置有第二控制阀，每组清洁前处理装置中高压釜与二氧化碳分离罐之间均设置有第三控制阀，每组染色装置中第二二氧化碳加压泵与冷却器之间均设置有第四控制阀。

进一步地，每组清洁前处理装置中的高压釜出口均相互连接，形成回流环路，每组染色装置中的染料罐与第二热转换器之间均设置有第五控制阀，且所述回流环路顺次通过第二流量计、第二高压循环泵连接每个第五控制阀。

本实用新型具有的优点在于：

本实用新型中提供了使用超临界流体进行高效率的纺织材料前处理、染色及后处理一体化工艺，可同时清洁、染色，有效提高效率。清洁过程可作连续直接清洁处理，有别于传统间接批量清洗，大大提高清洁效率并缩短清洁时间。本实用新型适合对人造或天然纺织材料进行前处理清洁、染色、去浮色后处理或加添功能性物质，能代替传统煮炼前处理、染色、后还原清洗及功能性物料添加处理过程。

附图说明

图1是本实用新型中具有清洁前处理和染色同时进行的装置工艺设计图；

图2是本实用新型中清洁前处理过程的装置工艺设计图； 

图3是本实用新型中染色和功能性物料添加过程的装置工艺设计图；

图中：1-二氧化碳储罐，2-冷却器，3-二氧化碳加压泵，4-热转换器，5-高压釜，6-纺织材料，7-压力表，8-减压阀，9-热转换器，10-二氧化碳分离罐，11-冷却器，12-压力表，13二氧化碳储罐，14-冷却器，15-二氧化碳加压泵，16-热转换器，17-染料罐，18-高压釜，19-纺织材料，20-压力表，21-回流控制阀，22-流量计，23-高压循环泵，24-减压阀，25-热转换器，26-二氧化碳分离罐，27-冷却器，28-压力表，29-二氧化碳储罐，30-冷却器，31-路向控制阀，32-二氧化碳加压泵，33-热转换器，34-控制阀，35-单向阀，36-路向流量计，37 、38、39-操作控制阀，40-染料罐，41、42-旁路阀，43-高压釜， 44、45-回流阀门，46、47-减压阀，48-循环流量计，49-高压循环泵，50-回流流量计，51-热交换器，52-回流控制阀，53-二氧化碳分离罐，54-冷却器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

本实用新型提供一种超临界流体的纺织材料无水整理装置，如图1～图3所示，能够完成在使用超临界流体对纺织材料进行染色之前，使用超临界流体对纺织材料进行清洁的前处理过程。如图2所示，所述无水整理装置包括二氧化碳储罐1，该二氧化碳储罐1顺次通过冷却器2连接前清洁处理装置，前清洁处理装置包括二氧化碳加压泵3，二氧化碳加压泵3通过热转换器4连接高压釜5的底部入口，高压釜5中具有纺织材料6如布料，高压釜5的顶部出口顺次通过减压阀8、热转换器9连接二氧化碳分离罐10的入口，二氧化碳分离罐10的气体出口经冷却器连接二氧化碳储罐1，所述二氧化碳储罐1的上方具有压力表12。其中清洁处理的过程如下：

步骤一：二氧化碳储罐1中的二氧化碳首先通过冷却器2冷却到制冷温度约为0～10℃(优选为5℃)，此时二氧化碳是液体状态的，通过二氧化碳加压泵 3加压，使压力约为8～10Mpa，再通过热转换器 4 将温度提升到50～100℃。使二氧化碳达到超临界状态。

步骤二：提升温度后的超临界状态二氧化碳通入高压釜5中 ，对纺织材料6进行冲洗，高压釜上方具有压力表7，通过超临界状态二氧化碳对纺织材料进行冲洗，使纺织材料中的油脂由纺织材料中脱离而溶解在超临界状态二氧化碳中，冲洗时间大概20-50分钟左右，可以根据所清洗的纺织材料进行具体选择，如30分钟。步骤二中可预先向高压釜5中放入小量有机溶剂如丙酮、异丙醇、甲醇等，加入量为占纺织材料重量的0.1～10%，优选为0.5%，能有效提高清洗效率，缩短清洗时间。

步骤三：将冲洗后的含有油脂的超临界状态二氧化碳通过减压阀8进行降压，使压力降到4～7Mpa左右，该过程所需吸收的热量通过热转换器9进行补充， 使过程中的温度控制在40～60℃左右，降压过程使超临界状态二氧化碳变为气态二氧化碳，并将降压完成后将气态二氧化碳通入二氧化碳分离罐10中，其中溶解的油脂会析出而呈液态或固态，而留在二氧化碳分离罐 10的底部。气态二氧化碳在二氧化碳分离罐10的上层放出并进入到冷却器11，使温度冷却到约为0～10℃(优选为5℃)，这时才能使二氧化碳变为液态并回收到二氧化碳储罐 1 作第二个循环清洁。形成一种连续清洁的过程。

所述无水整理装置的结构还包括染色装置，该染色装置可以为单独的一套染色设备，如图3所示，包括二氧化碳储罐13，该二氧化碳储罐13顺次通过冷却器14、二氧化碳加压泵15、热转换器16连接染料罐17的底部入口，染料罐17的顶部出口连接高压釜18的底部入口，高压釜18中具有纺织材料19如布料，高压釜19的顶部出口顺次通过减压阀24、热转换器25连接二氧化碳分离罐26的入口，二氧化碳分离罐26的气体出口经冷却器27连接二氧化碳储罐13，所述二氧化碳储罐13的上方具有压力表28。所述高压釜19的顶部出口还顺次通过二氧化碳经控制阀21、流量计22及高压循环泵23与染料罐17的入口相连接，形成回流回路。

染色装置也可以为与图2中的前处理清洁装置相并列，形成与清洁装置并行的两个管路，从而采用一个高压釜就可以进行，即从二氧化碳储罐中出来的二氧化碳经过冷却器后，可以分别经过各自的二氧化碳加压泵以及换热器分别进入进行染色或者清洁前处理。其中一路进入染料罐后再进入高压釜，经减压阀流出，另一路则直接进入高压釜，也经减压阀流出，再共同进入一个二氧化碳分离罐进行分离，并进入二氧化碳储罐中进行回流使用，这样的结构简单并更实用，可以通过阀体的设计具体选择进行染色或清洁前处理工序。

使用图3所示的单独设计的染色设备装置进行超临界流体对纺织材料进行清洁的后处理及功能性物料添加的具体过程如下：

步骤一：二氧化碳储罐13中的二氧化碳首先通过冷却器14冷却到制冷温度约为0～10℃(优选为5℃)，此时二氧化碳是液态的，通过二氧化碳加压泵 15加压，使压力达到20～28Mpa，达到超临界状态。然后再通过热转换器16把温度提升到70～120℃。

步骤二：温度提升后的超临界状态二氧化碳进入染料罐17中，染料罐可添加染料以及功能性物料，功能性物料如硅类油性化合物、氟类油性化合物等含功能性的油性化合物。例如，六氟乙烷、全氟正己烷、二甲基氯硅烷或四氯化硅等，能使纺织材料附有拒水功能，加入量为约占纺织材料的重量的0.5～5%，使超临界状态二氧化碳溶解于染料和功能性化合物中，然后再将这些物料通入高压釜18，在高压釜18中对纺织材料19进行染色和功能性物料吸收在纺织材料中。高压釜18的上方具有压力表20。过程中溶解于染料和功能性物料的二氧化碳经控制阀21、流量计22、及高压循环泵23的连接作循环染色和功能性物料吸收，直至染料和功能性物料被纺织材料吸收完为止，其中高压釜18的顶部连接有控制阀21，该控制阀21顺次经流量计22、高压循环泵 23连接染料罐 17的入口。实现其循环流道。整个染色过程的时间为20～50分钟，可以根据实际的需要进行延长或缩短，如30分钟。

步骤三：染色和功能性物料吸收完成后，通过高压釜18中顶部连接的减压阀 24将压力降到4～6Mpa（优选为5Mpa）左右，这时吸收的热量通过热转换器25 补充， 使温度控制在40～60℃左右，使高压釜中的染色和功能性物料吸收后的二氧化碳经减压阀24、热转换器25进入二氧化碳分离罐 26中，这时二氧化碳是气态，在二氧化碳分离罐26中剩余的染料和功能性物料会析出成固态或液态，留在二氧化碳分离罐 26底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐26上层放出并进入到冷却器27，使温度冷却到约为0～10℃(优选为5℃)，这时才能使二氧化碳变为液态进而并流入二氧化碳储罐13作回收用。

本实用新型提供的一种超临界流体的纺织材料无水整理装置，还能够进行染色后单独添加功能性物料的过程，首先可以使用超临界流体对纺织材料进行清洁的前处理过程，然后再使用超临界流体对纺织材料进行染色和功能性物料添加，最后使用超临界流体对纺织材料进行去浮色清洗的后处理过程，具体如下：

首先，清洁的前处理过程：

将纺织材料放入高压釜后，二氧化碳首先通过冷却器冷却到制冷温度约为0～10℃(优选为5℃)，二氧化碳是液体状态，再通过二氧化碳加压泵加压到超临界状态。当用于清洗过程时，可控制压力约8～10Mpa，再通过热转换器将温度提升到50～100 ℃。进入高压釜，对纺织材料进行冲洗，完成冲洗后将含有油脂的二氧化碳通过减压阀把压力降到4～6Mpa左右，使温度控制在40～60℃左右，进入二氧化碳分离罐，这时二氧化碳是气态，油脂会析出成液态或固态，留在二氧化碳分离罐的底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐的上层放出并并进入到冷却器，使温度冷却到约为0～10℃(优选为5℃)，使二氧化碳变为液态进而回收收二氧化碳储罐作第二个循环清洗，形成一种连续清洗的过程。

其次，染色和功能性物料添加过程：

在清洗完成后进入染色和功能性物料添加过程，可控制压力约20-30Mpa及将温度提升到70～120℃。再进入染料罐 ，对纺织材料进行染色和功能性物料添加。过程中溶解于染料和功能性物料的二氧化碳经流量计及高压循环泵，在高压釜中进行循环染色和功能性物料添加，直至染料和功能性物料被纺织材料吸收完全为止，通过减压阀，将压力降到4～6Mpa左右，使温度控制在40～60℃左右，将染色完成后的二氧化碳通入二氧化碳分离罐中，这时二氧化碳是气态，其中残余的染料和功能性物料会析出成固态或液态，留在二氧化碳分离罐的底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐的上层放出并进入到冷却器，使温度冷却到约为0～10℃(优选为5℃)，使二氧化碳变为液态进而回收至二氧化碳储罐作回收用。

再次：去浮色清洗的后处理过程：

在染色和功能性物料添加完成后，进行清洗过程去浮色，控制超临界状态二氧化碳的压力约7～10Mpa，再通过热转换器把温度提升到50～100℃。升温后进入高压釜对纺织材料进行冲洗浮色，冲洗完成后，含有浮色的二氧化碳通过减压伐将压力降到4～6Mpa左右，使温度控制在40～60℃左右，进入二氧化碳分离罐，这时二氧化碳是气态的，浮色会析出成液态或固态，留在二氧化碳分离罐底部，并且分离后的二氧化碳与清洁的前处理过程相同，可以进行循环使用。

本实用新型还提供一种能够控制线路顺次完成进行清洁前处理、染色以及去浮色后处理的无水整理装置，可以连接多个染色装置和清洁前处理装置，相互并列设置，并且每个高压釜均连接有两个工作管路，其中一路用作染色工序，另一路为清洁前处理和去浮色后处理工序。可以通过每个通路中的阀门控制控制各个工序的顺次进行，以满足实际生产时完成清洁、染色、去浮色的后处理，并且通过多个高压釜满足多种纺织材料的染色的需要。举例说明，如图1所示，为并列设置有两个高压釜43的无水处理装置，并且每个高压釜43连接有两个工作管路，具体如下。

无水整理装置包括二氧化碳储罐29，该二氧化碳储罐29连接冷却器30。冷却器连接两个支路，每个支路均为顺次连接的路向控制阀31、二氧化碳加压泵32、热转换器33、控制阀34、单向阀35、路向流量计36，其中一个支路的路向流量计36通过两个操作控制阀37与两个高压釜43的两个工作管路连接，另一个支路的路向流量计36也通过两个操作控制阀38与两个高压釜43的两个工作管路连接，这样，使每个支路均与每一个高压釜形成连接。其中所述的两个工作管路分别为，一路为操作控制阀37或38通过旁路阀41连接高压釜43的入口，另一路为操作控制阀37或38通过操作控制阀39连接染料罐40，染料罐40通过旁路阀42连接高压釜43的入口。所述两个高压釜43的顶部出口分别通过连接减压阀47后均顺次通过回流流量计50、热交换器51、回流控制阀52连接二氧化碳分离罐53，且所述二氧化碳分离罐53经冷却器54连接二氧化碳储罐29以形成回流。且所述两个高压釜的顶部出口还通过回流阀门相互连接形成回流环路，且该回流环路顺次通过减压阀46、循环流量计48、高压循环泵49、回流流量计50连接操作控制阀37 或38形成染料回流通路。

二氧化碳储罐29中的二氧化碳首先通过冷却器 30 冷却到制冷温度约为0～10℃(首选5℃)二氧化碳是液体状态，通过路向控制阀门 31选择操作支路通道，再通过二氧化碳加压泵 32加压到超临界状态。当用于清洁前处理过程时，其中一支路，可控制压力约100个大气压，再通过热转换器 33，把温度提升到50～100℃。再顺次通过控制阀34、单向阀 35、路向流量计 36、操作控制阀37 或38、旁路阀41，进入高压釜 43 ，对纺织材料进行清洁前处理。含有油脂的二氧化碳，通过减压阀 47把压力降到50 个大气压左右，这时吸收的热量通过热转换器 51 补充，使温度控制在40℃左右，进入二氧化碳分离罐 53，这时二氧化碳是气态，溶解的油脂会析出成液态或固态，留在二氧化碳分离罐 53底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐 53上层放出并讲过冷却器54冷却至液态，从冷却器54流出后进入二氧化碳储罐 29 作第二个循环清洗。形成一种连续清洗的过程。同时，另一路线用于染色过程，可控制压力约28Mpa，再通过热转换器 33 把温度提升到100～120℃。再通过控制阀34、单向阀 35、路向流量计 36、操作控制阀37或38、操作控制阀39进入染料罐 40，再经操作旁路阀42进入高压釜 43，对纺织材料进行染色。高压阀43的出口还通过回流阀门相连通，并通过减压阀46连接流量计 48，染色过程中溶解于染料的二氧化碳经流量计 48及高压循环泵 49连通于工作管路的操作控制阀38，作循环染色，直到染料被布料吸收完为止。高压阀气体出口通过减压阀 47把压力降到5Mpa左右，这时吸收的热量通过热转换器51 补充，使温度控制在40℃左右，进入二氧化碳分离罐 53，这时二氧化碳是气态，剩余的染料会析出成固态，留在二氧化碳分离罐53底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐上层并流入冷却器54中冷却，经冷却器54冷却至液态后回收至二氧化碳储罐53中。该设计中，清洗和染色可同时进行。当完成清洗后，同一路线可改变条件作染色过程，而染色完成的线路也可改变条件，作后清洗处理。如此轮流工作。能有效提高过程效率和缩短操作时间。

实施例1：

本实施例提供一种超临界流体的纺织材料无水染色整理装置，在使用超临界流体对纺织材料进行染色之前，使用超临界流体对纺织材料进行清洁的前处理过程，具体过程如下：

将二氧化碳流体储存在储罐中，温度是常温，压力约5Mpa, 二氧化碳进入过冷器，温度控制在摄氏0～10℃之间(优选为5℃)，以使二氧化碳充分形成液体状，压力保持在约5Mpa，通过高压泵把二氧化碳提高到适合的压力，可控制压力约10Mpa，达到超临界状态，再通过热转换器，把温度提升到50～100℃。进入高压釜，对纺织材料进行冲洗。含有油脂的二氧化碳，通过减压伐把压力降到5Mpa左右，这时吸收的热量通过热转换器补充 ，使温度控制在40摄氏温度左右，进入二氧化碳分离罐，这时二氧化碳是气态，溶解的油脂会析出成液态或固态，留在二氧化碳分离罐底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐上层放出进入冷却器，使温度冷却到制冷温度约为摄氏0～10℃(优选为5℃)，这时二氧化碳是液体状态并流入二氧化碳储罐作第二个循环清洁，形成一种连续清洁的过程。整个过程约需半小时，清洁后，纺织材料可进入染色过程，或作其它用途。

实施例2：染色和功能性物料添加实例：

本实施例提供一种超临界流体的纺织材料无水染色整理装置，在使用超临界流体对纺织材料进行染色之前，使用超临界流体对纺织材料进行清洁的前处理过程，其中清洁的前处理过程与实施例1完全相同，在此不再赘述，染色和功能性物料添加过程具体如下：

将二氧化碳流体储存在储罐中，温度是常温，压力约5Mpa, 二氧化碳进入过冷器，温度控制在摄氏0～10℃之间(优选为5℃)，以使二氧化碳充分形成液体状，压力保持在约5Mpa通过高压泵把二氧化碳提高到适合的压力，使之达到超临界流体状态。

可控制压力约28Mpa，再通过热转换器把温度提升到70～120℃。进入染料罐，染料罐可预先放入染料和功能性物料（如硅类或氟类油性物质）。再进入高压釜，对纺织材料进行染色和功能性物料添加。染色过程中溶解于染料和功能性物料的二氧化碳经流量计及高压循环泵进行循环染色，直到染料和功能性物料被纺织材料吸收完为止，通过减压阀将压力降到5Mpa左右，这时吸收的热量通过热转换器补充 使温度控制在40℃左右，进入二氧化碳分离罐，这时二氧化碳是气态，剩余的染料和功能性物料会析出成固态或液态，留在二氧化碳分离罐的底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐的上层放出并进入到冷却器，使温度冷却到0～10℃(优选为5℃)，这时才能使二氧化碳变为液态，并回收到流入到二氧化碳储罐作回收用。整个过程约需半个小时，本实施例中清洁的前处理过程和染色过程顺次进行，即当完成清洁的前处理过程后，同一路线可改变条件进行染色过程，而染色完成的线路也可改变条件，作后续去浮色清洗的后处理。如此轮流工作能有效提高过程效率和缩短操作时间。

实施例3：本实施例提供一种超临界流体的纺织材料无水染色整理方法，包括在染色完成之后进行去浮色的后处理过程，具体如下：

将二氧化碳流体储存在储罐中，温度是常温，压力约5Mpa, 二氧化碳进入过冷器，温度控制在0～10℃之间(优选为5℃)，以使二氧化碳充分形成液体状，压力保持在约5Mpa通过高压泵把二氧化碳提高到适合的压力，可控制压力约10Mpa，达到超临界流体状态，再通过热转换器，把温度提升到50～100℃。进入高压釜，对纺织材料进行冲洗。含有浮色染料的二氧化碳，通过减压阀将压力降到5Mpa左右，这时吸收的热量通过热转换器补充， 使温度控制在40℃左右，进入二氧化碳分离罐，这时二氧化碳是气态，溶解的油脂会析出成液态或固态，留在二氧化碳分离罐的底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐的上层放出并进入到冷却器，使温度冷却到0～10℃(优选为5℃)，这时才能使二氧化碳变为液态并并流入二氧化碳储罐作第二个循环清洁，形成一种连续清洁的过程。

实施例4： 

本实施例提供一种超临界流体的纺织材料无水染色整理装置，能够进行去浮色后处理和加入功能性物质。

二氧化碳流体储存在二氧化碳储罐中，温度是常温，压力约5Mpa, 二氧化碳进入过冷器，温度控制在摄氏0～10℃之间(首选5℃)，以使二氧化碳充分形成液体状，压力保持在约5Mpa通过高压泵把二氧化碳提高到适合的压力，其中一路线，可控制压力约10Mpa再通过热转换器，把温度提升到50℃～100℃。进入高压釜，对布料进行冲洗。含有浮色染料的二氧化碳，通过减压阀把压力降到5Mpa左右，这时吸收的热量通过热转换器补充使温度控制在40℃左右，进入二氧化碳分离罐，这时二氧化碳是气态，溶解的油脂会析出成液态或固态，留在二氧化碳分离罐底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐上层放出并进入到冷却器11，使温度冷却到约为0～10℃(优选为5℃)，这时才能使二氧化碳变为液态并进入二氧化碳储罐中，形成一种连续清洗的过程。清洗后，布料可进入功能性物料添加过程 ，把储存在储罐中的二氧化碳流体，进入过冷器，温度控制在摄氏0～10℃之间(首选5℃)，以使二氧化碳充分形成液体状，压力保持在约5Mpa通过高压泵把二氧化碳提高到适合的压力，按添加物料需要而定，首选压力约10Mpa，再通过热转换器把温度提升到适合温度首选70℃。进入含有功能性物料的染料罐，例如氟化合物或硅化合物用于防水性质，再进入高压釜，对布料进行功能性物料沉积。沉积过程中溶解于功能性物料的二氧化碳经流量计，及高压循环泵，作循环沉积，直到功能性物料被布料吸收完为止，通过减压阀，把压力降到5Mpa左右，这时吸收的热量通过热转换器补充 使温度控制在40℃左右，进入二氧化碳分离罐，这时二氧化碳是气态，剩余的功能性物料会析出成固态或液态，留在二氧化碳分离罐底部。气态的二氧化碳在二氧化碳分离罐上层并进入到冷却器，使温度冷却到0～10℃(优选为5℃)，这时才能使二氧化碳变为液态并流入二氧化碳储罐作回收用。清洁前处理过程或染色过程可同时进行。当完成该过程后，同一路线可改变条件作清洁前处理或染色过程，而染色完成的线路也可改变条件，作去浮色后处理过程或功能性物料处理。如此轮流工作。能有效提高过程效率和缩短操作时间。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种超临界流体的纺织材料无水整理装置，其特征在于，所述无水整理装置包括二氧化碳储罐，所述二氧化碳储罐通过冷却器连接清洁前处理装置；所述清洁前处理装置包括第一二氧化碳加压泵、第一热转换器和高压釜；所述冷却器顺次通过第一二氧化碳加压泵、第一热转换器连接高压釜的入口，高压釜的出口通过二氧化碳分离罐连接二氧化碳储罐。

2.根据权利要求1所述的超临界流体的纺织材料无水整理装置，其特征在于，还包括染色装置，所述染色装置包括第二二氧化碳加压泵、第二热转换器和染料罐；所述冷却器顺次通过第二二氧化碳加压泵、第二热转换器连接染料罐，所述染料罐连接高压釜的入口。

3.根据权利要求2所述的超临界流体的纺织材料无水整理装置，其特征在于，所述染色装置还包括第一控制阀、第一流量计及第一高压循环泵；所述高压釜的出口顺次通过第一控制阀、第一流量计、第一高压循环泵与染料罐的入口相连接。

4.根据权利要求2所述的超临界流体的纺织材料无水整理装置，其特征在于，所述清洁前处理装置包括有多组，并列设置于所述冷却器和二氧化碳分离罐之间，每组清洁前处理装置中第一二氧化碳加压泵、第一热转换器、高压釜的连接方法均相同。

5.根据权利要求4所述的超临界流体的纺织材料无水整理装置，其特征在于，所述染色装置也包括有多组，且染色装置与清洁前处理装置的组数相等，每组染色装置中第二二氧化碳加压泵、第二热转换器、染料罐的连接方法均相同。

6.根据权利要求5所述的超临界流体的纺织材料无水整理装置，其特征在于，每组清洁前处理装置中第一二氧化碳加压泵与冷却器之间均设置有第二控制阀，每组清洁前处理装置中高压釜与二氧化碳分离罐之间均设置有第三控制阀，每组染色装置中第二二氧化碳加压泵与冷却器之间均设置有第四控制阀。

7.根据权利要求6所述的超临界流体的纺织材料无水整理装置，其特征在于，每组清洁前处理装置中的高压釜出口均相互连接，形成回流环路，每组染色装置中的染料罐与第二热转换器之间均设置有第五控制阀，且所述回流环路顺次通过第二流量计、第二高压循环泵连接每个第五控制阀。

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