【集萃網(wǎng)觀察】《Co2無水染色技術(shù)將推動產(chǎn)業(yè)革命》
讓傳統(tǒng)印染業(yè)完全摘下“污染帽”的無水染色技術(shù)。這染色技術(shù)如在全國推廣,每年可節(jié)水20億立方米,減少污水排放18億噸。無水染色,在世界范圍內(nèi)被視為傳統(tǒng)染整業(yè)的革命。由于傳統(tǒng)織物染色需大量用水和化學(xué)助染劑,屬高耗能、高污染行業(yè)。無水染色學(xué)名“超臨界流體染色”可以代替水作為染色介質(zhì)對織物染色,染色完成后剩余染料和二氧化碳均可回收并循環(huán)使用!
應(yīng)用這項技術(shù)整個染色過程無水、無助劑、無污染,既節(jié)能又高效,對滌綸纖維和某些高性能特殊纖維的上色效果尤其好。2004年調(diào)查數(shù)據(jù):全國滌綸纖維產(chǎn)量為1138.05萬噸,如果全部采用無水染色工藝,全國每年可節(jié)約水資源20億立方米,減少用電、用氣、助劑、治污等成本投入總計574億元。
第一個超臨界無水染色實驗始于1989年。1991年DTNW(德國西北紡織研究中心)和德國Jasper公司制造了第一臺實驗室規(guī)模的超臨界無水染色實驗機(jī)。1995年,在意大利米蘭的ITMA95博覽會上展示了容量為30升的超臨界染色示范系統(tǒng)。隨后,超臨界無水染色技術(shù)引起美國、歐洲、日本、臺灣及中國研究機(jī)構(gòu)的廣泛興趣及持續(xù)的研究熱潮。然而時至今日,尚無有關(guān)可進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模的超臨界無水染色技術(shù)的相關(guān)報導(dǎo)!
超臨界流體無水染色技術(shù)是一項嶄新概念。在超臨界狀態(tài)下,超臨界流體處于半液氣狀態(tài),這使得超臨界流體既具有液體的溶解能力,又具有氣體的擴(kuò)散能力。在超臨界流體無水染色工藝中,超臨界流體即可以溶解染料,又可以輕易地滲透至紡織品內(nèi)部,完成染料溶解→吸附→上染的工藝過程。當(dāng)染色周期完成后,通過降壓使超臨界流體氣化,原先溶解在超臨界流體中染料可以干粉形式沉降而得以回收,而氣化后的氣體也可以通過回收系統(tǒng)得以回收,因此整個工序可謂“零排放”。
無錫民間科技苑接受上海大學(xué)潘教授要求,成功設(shè)計解決了無水染色技術(shù)中關(guān)鍵設(shè)備難題:快開式高壓壓力容器。該容器可實行工業(yè)化規(guī)模的超臨界無水染色產(chǎn)業(yè),能夠降低目前國際上無水染色工藝中的設(shè)備裝置成本與生產(chǎn)時間,相比之下的是各無水染色技術(shù)中最理想的產(chǎn)業(yè)化工藝設(shè)備!
Co2超臨界無水循環(huán)染色系統(tǒng):
一、工藝流程
1) 染料進(jìn)入系統(tǒng)由染料罐—加壓器—單向閥—加料器,原理:首先把染料注入染料罐,系統(tǒng)開始工作后開啟加壓泵,設(shè)定染料罐壓力進(jìn)口,當(dāng)系統(tǒng)中的壓力低于進(jìn)口時,單向閥自動關(guān)閉,染料注入階段完成,染料注入量的多少可由計量罐控制。
2) 染色循環(huán)系統(tǒng)由染色反應(yīng)罐—循環(huán)泵—控制閥,工作原理:當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到工作壓力以后,(二氧化碳已經(jīng)處于超臨界狀態(tài))染料同時注入完成,關(guān)閉控制閥,進(jìn)入循環(huán)染色階段。利用循環(huán)泵將溶解有染料處于超臨界狀態(tài)的二氧化碳在染色反應(yīng)罐中循環(huán)流動,使染料與棉紗充分接觸,循環(huán)預(yù)定的時間后,關(guān)閉控制閥進(jìn)入二氧化碳收集階段。
3) 二氧化碳回收系統(tǒng)由二氧化碳回收罐—二氧化碳壓縮機(jī)。工作原理:系統(tǒng)中的二氧化碳處于超臨界狀態(tài)時為液態(tài)。當(dāng)染色過程結(jié)束后,打開控制閥,以柱塞泵將液態(tài)二氧化碳打到二氧化碳儲罐,剩余的氣態(tài)二氧化碳排入真空二氧化碳回收罐中。回收罐中的二氧化碳可壓縮成液體,進(jìn)入二氧化碳儲罐。待反應(yīng)器中二氧化碳排盡,打開快開端蓋,推出染色紗錠、推入待染色的下批紗錠進(jìn)行新的循環(huán)染色!
4) 多余染料與與二氧化碳的分離,在同批號紗錠、染色更換不同批號染色要求時,需在分離罐內(nèi)將二氧化碳?xì)饣,氣態(tài)二氧化碳進(jìn)入回收罐、壓縮機(jī)壓入二氧化碳儲罐,分離出的進(jìn)入收集器進(jìn)行收集。
二、高壓超臨界反應(yīng)數(shù)據(jù):
1) 設(shè)計壓力:150Mpa,工作壓力:30-50Mpa 溫度:50 — 120℃ 介質(zhì):液態(tài)Co2
2) 反應(yīng)罐內(nèi)經(jīng): ¢250mm 長度 3m 材質(zhì)不銹鋼
工藝設(shè)計:30Mpa筒體內(nèi)拋光50Mpa筒體兩端快開式,一端進(jìn)紗錠一端出紗錠。
3)配套附件:高壓柱塞泵、壓縮機(jī)、高壓二氧化碳儲罐、低壓二氧化碳儲罐、封頭拆卸導(dǎo)軌。
來源: 印染在線
該文章暫時沒有評論!
最新技術(shù)文章
點擊排行