[发明专利]利用导电涂覆纱线电化学还原染料染色装置及方法

说明书

本发明属于电化学还原及染色技术领域，具体涉及一种利用导电涂覆纱线电化学还原染料染色装置及方法。该装置包括：电解槽，电解槽内装有还原染料；设置在电解槽内一侧的阳极，阳极浸没在染料中；设置在电解槽内另一侧的阴极，阴极浸没在染料中，阴极表面缠绕有导电涂覆纱线；与阴极固定连接的驱动机构，驱动机构驱动阴极转动，阴极转动带动导电涂覆纱线在阴极的一端缠绕上阴极，在阴极的另一端绕离阴极；直流电源。本发明利用导电涂覆纱线电化学硫化染料及染色工艺，该方法降低对电流密度的需求，解决染料浓度的限制，染液不需被完全还原就能实现纱线的染色，节省了生产时间，提高生产效率，降低生产成本。

技术领域

本发明属于电化学还原及染色技术领域，具体涉及一种利用导电涂覆纱线电化学还原染料染色装置及方法。

背景技术

硫化染料和靛蓝染料具有悠久的历史，广泛应用于纤维素纤维染色中，具有极大的市场需求。但是氧化态的硫化染料或靛蓝染料不溶于水，对纤维素纤维没有亲和力，不能实现纱线的直接上染。目前工业上采用在碱性条件下添加连二亚硫酸钠(保险粉)对硫化染料或靛蓝染料进行处理，使染料还原成可溶性隐色体实现纱线或织物的上染。但保险粉易分解且产生大量色泽深，碱性大，难降解的硫废水，会造成严重的环境污染。

因此，近年来国内外学者一直在致力于研究一种新方法来替代目前保险粉还原方法。电化学方法是用电子代替还原剂，因而不会产生有害的副产物，成为一种清洁环保的染色方法。而人们常常使用固定式的阳极和阴极先将染液进行电还原，待染液完全被还原后进行染色，这种方法对于电流密度要求较高，硫化染料浓度有限且染料需要一定还原时间才能被完全还原。

导电涂覆纱线目前广泛应用于防静电，防尘，防电磁辐射等领域中，但目前还没有应用于印染中，本发明填补了国内对于导电涂覆纱线应用于印染环节的中的空白，为电化学还原领域中提供了一种新思路。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种利用导电涂覆纱线电化学还原染料染色装置及方法。本发明要解决的技术问题在于提供一种利用导电涂覆纱线电化学硫化染料及染色工艺，该方法降低对电流密度的需求，解决染料浓度的限制，染液不需被完全还原就能实现纱线的染色，节省了生产时间，提高生产效率，降低生产成本。

本发明所提供的技术方案如下：

一种利用导电涂覆纱线电化学还原染料染色装置，包括：

电解槽，所述电解槽内装有还原染料；

设置在所述电解槽内一侧的阳极，所述阳极浸没在所述染料中；

设置在所述电解槽内另一侧的阴极，所述阴极浸没在所述染料中，所述阴极表面缠绕有导电涂覆纱线；

与所述阴极固定连接的驱动机构，所述驱动机构驱动所述阴极转动，所述阴极转动带动所述导电涂覆纱线在所述阴极的一端缠绕上所述阴极，在所述阴极的另一端绕离所述阴极；

以及直流电源，所述直流电源的正极电连接所述阳极，所述直流电源的负极电连接所述阴极。

在上述技术方案中，将导电涂覆纱线缠绕在可旋转阴极上，导电涂覆纱线形成为阴极的一部分。

导电涂覆纱线缠绕在可旋转阴极上并和阳极放置于装有搅拌器的电解槽中，使涂覆导电层的纱线在阴极上进行旋转并在染液中进行电化学还原，使硫化染料或靛蓝在阴极和导电涂覆纱线附近被还原成隐色体，同时实现纱线的上染。

该利用导电涂覆纱线电化学还原染料染色装置实现硫化染料或靛蓝的电化学还原及染色在同一染槽中进行，降低对染料还原程度的需求，即不需所有染料被还原就能实现上染，并使导电纱在可旋转阴极缠绕，防止电流过大，使得导电纱烧断，同时增加纱线的上染时间。此装置可降低对电流密度的要求，大大节省了生产成本，提高生产效率。