[发明专利]一种多流态染色介质力学测量系统

说明书

本发明涉及一种多流态染色介质力学测量系统，包括多个测量管，每个测量管的一端和稳压水箱相连通，另一端通过回流管和储液槽相连通，储液槽通过水泵和所述稳压水箱相连接，储液槽中用于存储染色介质，水泵用于将储液槽中的染色介质抽取至稳压水箱，每个测量管上均设置有电磁阀，回流管上设置有比例阀和流量计，稳压水箱中连接有测量装置，测量装置包括温度传感器、氯离子浓度计、钠离子浓度计、pH计和电导率仪。本发明能够对多流态下染色介质中的氯离子浓度、钠离子浓度、酸碱度、电导率、温度等参数进行准确测量与监测，利于分析染色介质中染料粒子的运动状态，并利于优化染色工艺。

技术领域

本发明涉及流体染色技术领域，尤其是指一种多流态染色介质力学测量系统。

背景技术

流体的流动形态可以根据雷诺数的大小划分为层流、过渡流和湍流三种流动形态。雷诺数为一无量纲数，是流体介质粘性力与惯性力的比值，其值大小正比于流体流速和圆管直径，反比于流体的运动粘度。在圆管流动中，当雷诺数小于2300时为层流，当雷诺数大于4000时为湍流，当雷诺数大于2300且小于4000时为过渡流。

在不同的流动形态下，染色介质中染料粒子具有不同的运动状态(运动速率和运动方式)，从而导致染料粒子的扩散速率以及与纤维的作用方式产生差异；同时，当染色介质雷诺数变化时，纤维表面的边界层厚度也会随着发生变化，从而对染料粒子吸附上染纤维的过程产生影响，进而对纺织品的染色过程产生影响。

在现有的纺织品染整加工中，利用染色机进行染色时，一般需要加入大量的无机盐、酸碱缓冲剂及其他有机或无机助剂，如渗透剂JFC、匀染剂等，这些添加剂的浓度往往对纺织品的染色性能有很大的影响，另外，由于纺织品对染料的不断吸附，染色介质内染料离子的浓度也是在不断减小的，染料离子的浓度的改变也会对染色性能产生影响，但是现有的纺织品染色过程中，缺乏对上述染料及添加剂浓度的有效监测，使得上述染料及添加剂都是一次性加入，在染色过程中产生的消耗不能及时补充，从而造成纺织品染色结束后颜色出现缸差以及头尾色差等染色问题，另外，在对纺织品染色的过程中，往往只关注染液温度、染色时间及染液pH值等工艺因素，染色介质的流态对染色过程的影响也往往被忽略，从而也影响了染色质量。

综上，在纺织品染色过程中，流体染色介质的力学性能变化对于染色质量具有重要影响，但是现有技术中缺乏对流体染色介质的力学性能进行有效测量的系统。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术无法对流体染色介质的力学性能进行有效测量的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多流态染色介质力学测量系统，包括多个测量管，每个所述测量管的一端和稳压水箱相连通，另一端通过回流管和储液槽相连通，所述储液槽通过水泵和所述稳压水箱相连接，储液槽中用于存储染色介质，所述水泵用于将储液槽中的染色介质抽取至所述稳压水箱，每个所述测量管上均设置有电磁阀，所述回流管上设置有比例阀和流量计，所述稳压水箱中连接有测量装置，所述测量装置包括温度传感器、氯离子浓度计、钠离子浓度计、pH计和电导率仪。

在本发明的一个实施例中，所述稳压水箱内设置有溢流板，所述溢流板将所述稳压水箱分隔为第一腔体和第二腔体，所述测量管均与所述第一腔体相连通，所述第一腔体和所述水泵相连接，所述水泵用于将储液槽中的染色介质抽取至所述第一腔体内，所述第二腔体和所述储液槽相连通。

在本发明的一个实施例中，还包括控制器，所述测量装置均与所述控制器电连接。

在本发明的一个实施例中，所述控制器还与显示器相连接，所述显示器用于显示测量装置的测量结果。

在本发明的一个实施例中，所述氯离子浓度计和钠离子浓度计的量程均为0～10000mg/L。

在本发明的一个实施例中，所述储液槽内连接有加热器。

在本发明的一个实施例中，所述稳压水箱采用聚碳酸酯材质。