一種節(jié)能減排的纖維制品續(xù)缸染色系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能減排的纖維制品續(xù)缸染色系統(tǒng)，特別是將染色后殘液輸送至殘液存儲(chǔ)單元并回用到續(xù)缸中，同時(shí)對(duì)殘液余熱進(jìn)行回收再利用，實(shí)現(xiàn)纖維制品染色加工的節(jié)能減排，屬于紡織品生態(tài)染整設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織品染色加工中，為提高中深色纖維制品的色深，需通過增加染料用量、延長染色保溫時(shí)間等措施實(shí)施。在獲得較高色深的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)量色度較深的染色殘液，其中不僅含有較多染料，高溫廢液還含有一定量的熱能。若將染色殘液直接排放到污水池中，不僅使廢水色度和C0D值驟增，廢水處理難度增加，而且浪費(fèi)了熱能。為適應(yīng)節(jié)能減排，發(fā)展生態(tài)染整的要求，不少新型染色工藝得到研究與應(yīng)用，包括小浴比氣流染色、電化學(xué)還原染色等，但對(duì)深色產(chǎn)品染色殘液的再利用研究有限。
[0003]紡織品續(xù)缸染色是在浸染的方式下，有染色殘液中追加適量染料進(jìn)行下一批次纖維制品染色。在活性染料二浴法染色中，采用染色和固色分離，即在染色結(jié)束后先移出織物，再進(jìn)行另一浴中固色處理，可實(shí)現(xiàn)續(xù)缸染色。此方法的缺點(diǎn)在于難以準(zhǔn)確得出殘液中具有的染料量，且部分染料在染色中已發(fā)生部分水解，從而影響下批次紡織品色光、色深的穩(wěn)定性。對(duì)于其他應(yīng)用類型的染料續(xù)缸染色也有相應(yīng)的報(bào)道，但普遍存在二大問題，一是續(xù)缸染色中原染料殘液濃度難以準(zhǔn)確測(cè)定；二是由于染色殘液溫度較高，續(xù)缸染色時(shí)由于初染率高，易產(chǎn)生纖維制品表面色花等染疵，制約了續(xù)缸染色的應(yīng)用。因此，開發(fā)新型續(xù)缸染色系統(tǒng)用于纖維制品染色成為當(dāng)前需迫切解決的任務(wù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)目前纖維制品續(xù)缸染色中存在的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種節(jié)能減排的纖維制品續(xù)缸染色系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)對(duì)染色殘液濃度測(cè)定，精確控制續(xù)缸染色中染料追加量，解決了續(xù)缸染色的難題，同時(shí)借助于熱交換裝置進(jìn)行殘液冷卻和冷水間接加熱，節(jié)省了生產(chǎn)能耗。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]—種節(jié)能減排的纖維制品續(xù)缸染色系統(tǒng)，包括由管道相互連接的染缸(1)、殘液儲(chǔ)存單元(2)、熱水儲(chǔ)存單元(3)、熱交換單元(4)、在線分光測(cè)色單元(5)和循環(huán)栗、閥門、流量計(jì)組成；當(dāng)染色結(jié)束后，缸內(nèi)溫度較高的染色殘液通過染缸(1)底部的閥門(12)、管道
(13)輸送至熱交換單元(4)，將熱量間接傳遞給冷水后通過循環(huán)栗(15)將染液暫存在殘液儲(chǔ)存單元(2);殘留儲(chǔ)存單元中染液通過管道(19)和循環(huán)栗(20)輸回染缸中，借助于流量計(jì)(21)測(cè)定回用染液的體積，借助在線分光測(cè)色單元(5)測(cè)定流經(jīng)管道(22)的溶液吸光度；冷水經(jīng)過管道(23)和閥門(24)進(jìn)入熱交換單元(4)加熱后，通過熱水管道(14)和循環(huán)栗(16)進(jìn)入熱水儲(chǔ)存單元(3)，在續(xù)缸染色和染后水洗時(shí)通過管道(17)和循環(huán)栗(18)將熱水輸回到染缸中；通過與染缸相連的冷水管道(7)、染化料管道(6)和閥門(8、9)，控制續(xù)缸染色中染料的總濃度、染液總體積；當(dāng)不采用續(xù)缸染色時(shí)，通過染缸底部的排液閥門(10)和排液管(11)直接將染液或水洗液排出。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果:
[0008](I)染色過程節(jié)水節(jié)能減排。本實(shí)用新型述及的纖維制品續(xù)缸染色系統(tǒng)，通過續(xù)缸染色，減少了生產(chǎn)過程中廢水，降低了染色的排放量，實(shí)現(xiàn)了低污染的染色生產(chǎn)。
[0009](2)染色生產(chǎn)成本降低。采用本實(shí)用新型述及的續(xù)缸染色系統(tǒng)，減少了染化料、水電汽的消耗，降低了生產(chǎn)成本；結(jié)合精確的回用染料量的計(jì)算，保證了后續(xù)染色中織物色深和色光的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型續(xù)缸染色系統(tǒng)的組成圖。
[0011]【附圖符號(hào)說明】1.染缸；2.殘液儲(chǔ)備單元；3.熱水儲(chǔ)備單元；4.熱交換單元；5.在線分光測(cè)色單元;6.染化料管道;7.冷水管道;8.閥門;9.閥門;10.排液閥門；11排液管；12.閥門；13.管道；14.熱水管道；15.循環(huán)栗；16.循環(huán)栗；17.管道；18.循環(huán)栗；19.管道；20.循環(huán)栗；21.流量計(jì)；22.管道；23.管道；24.閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明。
[0013]實(shí)施1:
[0014]采用圖1所示系統(tǒng)進(jìn)行續(xù)缸染色，染色試樣為14.5tex純棉練漂后的汗布。
[0015](I)直接黃R標(biāo)準(zhǔn)曲線制作:配制不同濃度梯度的直接黃R染液，分別測(cè)定吸光度，擬合濃度與吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線；
[0016](2)在染缸中染色，具體條件為:染料0.5g/L、促染鹽10g/L、pH 7，溫度90 °C，染色時(shí)間I小時(shí)、浴比1:20 ;在染色結(jié)束后，將染色殘液從染缸(I)通過閥門(12)、管道(13)排至熱交換單元(4)，將染色殘液中的熱量傳遞給管道(23)中冷水，再通過循環(huán)栗(15)將染色殘液輸送至殘液儲(chǔ)存單元(2)備用；然后對(duì)純棉汗布試樣I在染缸(I)內(nèi)進(jìn)行室溫水洗、干燥，并通過染缸(I)底部的排液閥門(10)和排液管(11)排出水洗液；
[0017](3)續(xù)缸染色:殘液儲(chǔ)存單元(2)中的直接黃R染色殘液經(jīng)管道(19)和循環(huán)栗
(20)流經(jīng)流量計(jì)(21)，記錄染色殘液的總體積；借助于在線分光測(cè)色單元(5)測(cè)定染色殘液吸光值，結(jié)合直接黃R標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算染料的濃度和回用量，結(jié)果為原染料用量的36%，確定續(xù)缸染色中染料追加量為處方中染料規(guī)定量的64%;將熱水儲(chǔ)備單元(3)中的熱水回用到染缸(I)中，追加規(guī)定量染料后按步驟(2)在染缸(I)內(nèi)進(jìn)行未染色的純棉汗布試樣2染色，染色結(jié)束后排出染色殘液，對(duì)純棉汗布試樣2進(jìn)行室溫水洗、干燥。
[0018]經(jīng)上述工藝處理后，純棉汗布試樣I的染色深度Κ/S為15.116，水洗牢度變色3級(jí)、沾色3-4級(jí)；純棉汗布試樣2的染色深度Κ/S為15.419，水洗牢度變色3級(jí)、沾色3_4級(jí)。試樣2與試樣I染色深度相差僅0.303，水洗牢度相同；續(xù)缸染色中水汽的消耗量為第一次染色的80%，表明本實(shí)用新型述及的系統(tǒng)保證了續(xù)缸染色產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，降低了生產(chǎn)能耗。
[0019]實(shí)施2:
[0020]采用圖1所示設(shè)備裝置進(jìn)行續(xù)缸染色，本實(shí)施所選試樣為45g/m2真絲電力紡。
[0021](1)弱酸艷藍(lán)RAW標(biāo)準(zhǔn)曲線制作:配制不同濃度梯度的弱酸艷藍(lán)RAW染液，分別測(cè)定吸光度，擬合濃度與吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線；
[0022](2)在染缸中染色，具體條件為:染料1.25g/L、促染鹽5g/L、pH 6，溫度90°C，染色時(shí)間45min、浴比1:25 ;在染色結(jié)束后，將染色殘液從染缸(1)通過管道(13)排至熱交換單元(4)，經(jīng)熱交換后進(jìn)入殘液儲(chǔ)存單元(2);然后對(duì)真絲電力紡試樣3在染缸(1)內(nèi)進(jìn)行室溫水洗、干燥，并通過排液管(11)排出水洗液；冷水經(jīng)管道(23)流經(jīng)熱交換單元(4)，加熱后通過熱水管道(14)、循環(huán)栗(16)進(jìn)入熱水儲(chǔ)備單元(3)，備用；
[0023](3)續(xù)缸染色:殘液儲(chǔ)存單元(2)中的弱酸艷藍(lán)RAW染色殘液經(jīng)管道(19)和循環(huán)栗(20)流經(jīng)流量計(jì)(21)，記錄染色殘液的總體積；借助于在線分光測(cè)色單元(5)測(cè)定染色殘液吸光值，結(jié)合弱酸艷藍(lán)RAW標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算染料的濃度和回用量，結(jié)果為原染料用量的40%，確定續(xù)缸染色中染料追加量為處方中染料規(guī)定量的60% ;將熱水儲(chǔ)備單元(3)中的熱水回用到染缸(1)中，追加規(guī)定量的染料后按步驟(2)進(jìn)行真絲電力紡試樣4染色，染色結(jié)束后排出染色殘液，進(jìn)行真絲試樣4室溫水洗、干燥；水洗時(shí)使用熱水儲(chǔ)備單元(3)中的部分熱水。
[0024]經(jīng)上述工藝處理后，真絲電力紡試樣3的染色深度Κ/S為18.036，水洗牢度變色4級(jí)、沾色3級(jí)；K/S為17.910，水洗牢度變色4級(jí)、沾色3-4級(jí)。真絲試樣4與試樣3染色深度相差僅0.126，水洗牢度相近；續(xù)缸染色中水汽的消耗量為第一次染色的78%，表明本實(shí)用新型述及的續(xù)缸染色系統(tǒng)可行，利于降低生產(chǎn)能耗。
[0025]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能減排的纖維制品續(xù)缸染色系統(tǒng)，其特征在于:包括由管道相互連接的染缸(1)、殘液儲(chǔ)存單元(2)、熱水儲(chǔ)存單元(3)、熱交換單元(4)、在線分光測(cè)色單元(5)和循環(huán)栗、閥門、流量計(jì)組成； 當(dāng)染色結(jié)束后，缸內(nèi)溫度較高的染色殘液通過染缸(1)底部的閥門(12)、管道(13)輸送至熱交換單元(4)，將熱量間接傳遞給冷水后通過循環(huán)栗(15)將染液暫存在殘液儲(chǔ)存單元(2);殘留儲(chǔ)存單元中染液通過管道(19)和循環(huán)栗(20)輸回染缸中，借助于流量計(jì)(21)測(cè)定回用染液的體積，借助在線分光測(cè)色單元(5)測(cè)定流經(jīng)管道(22)的溶液吸光度；冷水經(jīng)過管道(23)和閥門(24)進(jìn)入熱交換單元(4)加熱后，通過熱水管道(14)和循環(huán)栗(16)進(jìn)入熱水儲(chǔ)存單元(3)，在續(xù)缸染色和染后水洗時(shí)通過管道(17)和循環(huán)栗(18)將熱水輸回到染缸中；通過與染缸相連的冷水管道(7)、染化料管道(6)和閥門(8、9)，控制續(xù)缸染色中染料的總濃度、染液總體積；當(dāng)不采用續(xù)缸染色時(shí)，通過染缸底部的排液閥門(10)和排液管(11)直接將染液或水洗液排出。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能減排的纖維制品續(xù)缸染色系統(tǒng)，包括由管道相互連接的染缸、殘液儲(chǔ)存單元、熱水儲(chǔ)存單元、熱交換單元、在線分光測(cè)色單元和循環(huán)泵、閥門裝置、流量計(jì)組成；當(dāng)染色結(jié)束后，缸內(nèi)溫度較高的染色殘液通過管道輸送至熱交換單元，將熱量間接傳遞給冷水后將染液暫存在殘液儲(chǔ)存單元；續(xù)缸染色中，借助于流量計(jì)和在線分光測(cè)色單元測(cè)定回用染液中所含染料量，計(jì)算出續(xù)缸染色中所需染料的追加量；冷水經(jīng)熱交換器加熱后進(jìn)入熱水儲(chǔ)存單元，在續(xù)缸染色和染后水洗時(shí)使用；當(dāng)不采用續(xù)缸染色時(shí)，通過染缸底部排液管直接將染液或水洗液排出。本實(shí)用新型減少了生產(chǎn)廢水排放量，實(shí)現(xiàn)了染色生產(chǎn)節(jié)能減排。
【IPC分類】D06B23/14, D06B3/10
【公開號(hào)】CN204982364
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520714553
【發(fā)明人】王平, 袁久剛, 余圓圓, 王強(qiáng), 范雪榮
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日