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超临界CO2流体文献综述和参考文献(2)

时间:2019-12-07 16:09来源:毕业论文
研究 现状 按照进料方式,超临界流体染色工艺可分为间歇式印染工艺和连续式印染工艺。而目前,由于超临界流体的特殊性,需要在高温高压下获得,对

  研究现状

按照进料方式,超临界流体染色工艺可分为间歇式印染工艺和连续式印染工艺。而目前,由于超临界流体的特殊性,需要在高温高压下获得,对印染装置密封性能和安全性能的要求特别高,所以大多都是间歇式工艺。

间歇式超临界流体印染装置主要由染色釜、染料釜、泵、管道以及一些辅助的设备组成。染色时,首先要将染料纤维、染料以及助剂放入染色釜中,关闭染色釜,向其内部输入超临界CO2作为溶剂,通过加温加压使其达到工作状态进行染色。有时,为了提高匀染率和上染率,则增加搅拌装备,使染料和助剂与溶剂充分混合进行染色。染色结束后,经分离器分离,使剩余流体压力降低,CO2转为气体形态,染料将会沉淀下来,通过回收装置再次加以利用。

整套装置的关键部件是采用经轴结构的染色釜。中国专利“超临界CO2染色工艺中的高压染色釜”中,提出了一种染色釜,在釜内流体是从中心向外围和外围向中心交替流动。染色釜内可放置3~8个染筐,提高上染率,以及生产效率。但是这种结构只能由经轴内向经轴外流动或由经轴外向经轴内流动,单向流动对织物进行染色,影响了染色的均匀性。在中国专利“超临界CO2染色装置中的染色釜”提出另外一种结构的染色釜。这种结构可以使流体在釜内双向流动,提高染色的匀染率,但对整个装置未做具体说明。中国发明专利“纺织品中的一种超临界流体处理装置”中则公开能够是流体双向流动的染色装置,如图1.1所示:

  超临界流体处理装置工艺图

1-瓶;2-汇流瓶;3-加压泵;4-预热器;5、6、7、8-控制阀;9-高压染色釜;10、11-控制阀;

12-热交换器;13、14-分离器;15-控制阀;16-染料溶解釜;17、18-控制阀;19-双向循环泵。

     染色时,关闭控制阀11和17,通过加压泵和预热器对流体进行加温加压处理,达到工作温度,通入染料釜和染料混合均匀,打开控制阀17,同时关闭控制阀5、7,通过双循环回路6-15-16-17-8-9-10-19-6对织物进行染色。染色结束后,打开5、7、11,关闭15、17控制阀。由3-4-5-6-7-8-9-10-19组成的回路进行清洗,之后流体进入热交换器中冷却,使流体转变为气体,通过分离器分离,最后进入贮气瓶循环利用。该装置实现了双向循环,提高了染料的利用率,但由于管路结构较为复杂,因此对泵的要求也非常苛刻。

中国专利“超临界经轴染色系统”中公开了一种染料染色一体釜的结构,在釜底部的染料釜内,设有用于细化染料和提高染料在超临界流体中溶解度的搅拌器,使CO2和染料混合更加均匀,提高上染率。

美国专利“Method of dyeing a textile substrate in at least supercritical fluid and dyeing device”公开了一种染色装置,其CO2流体和染料混合的装置如图1.2所示,该装置由容器、开孔的棒以及密封件等组成。染料可以通过漏斗加入到棒的孔中,棒在流体流动方向横向进行往复运动,流体沿着图中粗箭头的方向流动,流经孔时与染料接触混合,给装置加染料。由于是动态混合,所以使流体和染料混合更加充分。

 释放染料装置

美国专利“Method for the dyeing of yarn from a supercritical fluid”提出了另一种染色结构,是将多个染色釜并联起来,可以一次染更多的织物。染色时,将织物放入染色釜,关闭并密封釜,待染色结束,先泄压然后再取出织物,这个过程不仅费时而且效率不高。

专利“超临界染色罐”,研制出一种染色罐,可用于超临界染布。其结构主要由罐体、传动轴、卷棍、电机、永磁体和磁力耦合器等组成。磁力耦合器和永磁体使电机与传动轴之间实现无连接电磁传动,这样避免了传动轴密封时的泄露。染色时,电机带动两个卷辑转动,使卷辑上的织物展开,流体与织物接触得到充分的染色。一次印染完成后,卷辑逆转,对织物进行再一次的染色,使其染色更充分。 超临界CO2流体文献综述和参考文献(2):http://www.youerw.com/wenxian/lunwen_42900.html

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