[发明专利]一种超临界二氧化碳染色釜

说明书

本发明公开了一种超临界二氧化碳染色釜，包括上釜体、下釜体、染色腔、插销、铰链、主动卷辊、被动卷辊、电机、加热通道、染色流体入口、染色流体出口、染色流体均布器、保温层、密封圈、密封圈槽、布料、温度表、压力表、放空阀、安全阀。通过电机驱动主动卷辊转动，带动被动卷辊上的布料穿过染色釜完成染色，溶有染料的超临界二氧化碳染色流体通过染色流体入口进入染色流体均布器对布料进行喷染，喷染后的流体从染色流体出口流出。本发明优点在于实现了超临界二氧化碳对布料的连续染色及装置快开，并能够通过控制电机转速来控制染色速率，益于实现工业化。

技术领域

本发明涉及超临界流体染色技术领域，尤其涉及一种超临界二氧化碳染色釜。

背景技术

传统染色方法以水为介质，染色后用水清洗，耗水量大，清洗过程中产生的大量染料、表面活性剂等化学物质会对环境的可持续发展造成不良的影响，每生产万米织物耗水量就达250～400m³，属于高耗能、高污染的工艺。因此，能够解决水污染问题或者实现无水染色的新型环保技术必然具有极大的研究前景。

超临界二氧化碳染色不用水，无废水污染，属于环保型的染色工艺。染色结束后降低压力，二氧化碳迅速气化与染料分离，因而不需要进行染后烘干，既缩短了工艺流程，又节省了烘燥所需的能源，剩余的染料与二氧化碳均可回收并可循环使用。

近几年来，已有对超临界二氧化碳染色研究的文献报道，如中国专利CN1208748339U公布的一种超临界CO₂染色装置，通过强化染色釜的动力传递稳定性和染色的环境的极化程度，提高超临界CO₂染色工艺的效率和染色效果，存在主要缺点是：该装置无法对大批量的布料进行连续生产，无法实现工业化。

发明内容

针对此问题，本发明提供一种超临界二氧化碳染色釜，实现了超临界二氧化碳染色技术的工业化连续生产。

本发明的技术方案如下：

一种超临界二氧化碳染色釜，包括上釜体(1)、下釜体(2)、铰链(3)、插销(4)、插销槽(5)、染色腔(6)、密封圈槽(7)、密封圈(8)、被动卷辊(9)、主动卷辊(10)、电机(11)、加热通道(12)、染色流体入口(13)、染色流体出口(14)、染色流体均布器(15)、保温层(16)、压力表(17)、温度表(18)、放空阀(19)、安全阀(20)、布料(21)，所述上釜体(1)与下釜体(2)通过铰链(3)与插销(4)连接，所述插销(4)置于染色釜前部的插销槽(5)内，且两端固定，上釜体(1)与下釜体(2)中部设有凹面，闭合后形成的染色腔(6)用于染色，所述染色腔(6)外围设有密封圈槽(7)，内放有密封圈(8)，所述被动卷辊(9)位于左侧，主动卷辊(10)位于右侧并与电机(11)相连，染色釜左侧为布料入口，右侧为出口，所述下釜体(2)设有加热通道(12)、染色流体入口(13)与染色流体出口(14)，所述染色流体均布器(15)位于染色腔(3)布料出口的一端，并与染色流体入口(12)相连，釜体表面设有保温层(16)，所述压力表(17)与温度表(18)一端位于上釜体上，另一端连接染色腔(3)，所述放空阀(19)与安全阀(20)置于上釜体上，并与染色腔(3)通过管道连接。

进一步的，釜体与布料(21)接触处为半圆形结构。

进一步的，染色流体为染料溶于超临界二氧化碳后形成的流体。

进一步的，染色釜的最高工作压力为30MPa，最高工作温度为200℃，染色腔所能通过布料最大宽度为2米。

本发明的优点在于：

1.通过不断将织物缠绕在被动卷辊上，将织物送入染色釜内染色，再由右侧的主动卷辊卷出，实现了织物的连续性染色，进而实现超临界二氧化碳染色技术的工业化连续生产；

2.可以通过控制电机的速度，来控制布料在染色釜内的染色速率；