针对超临界印染设备染色不匀难题,开原化机制造有限公司通过合理设置经轴模式、织物卷装形式及工艺条件等方式,可以使染料均匀穿透织物,减少了流体流动时压力非均匀损失、流体路径改变及流体循环的不均匀性。
整个染色设备包括:二氧化碳气瓶、膜压机、染料罐、染色罐(采用程序升温染色罐)、染料回收罐、制冷器、二氧化碳贮罐和各种阀门,还包括控制整体设备的温度、压力和流量的电器控制部分。
为了适应散纤维、纱线、毛球、成衣等制品的染色需要,依据待染纤维材料的理化性质与外观特点,设计专用超临界流体染色釜体,以保证二氧化碳流体的均匀分布及高效传质,是推动该项技术产业化应用的重要突破口。
超临界二氧化碳印染设备工艺流程:将CO2加热加压到既非气体也非液体的超临界流体状态,由循环泵打压到染料罐和染色罐之间不断循环,超临界CO2流体边溶解染料边为织物上染。染色条件是20-30MPa,80-160℃,染色时间1h左右,染色完成后剩余染料和CO2均可回收并循环使用。
超临界印染设备要真正实现工业化应用,就超临界CO2流体染色设备的开发而言,还需要解决几个面临的问题:
1、超临界CO2流体染色设备的放大和优化。由于缺乏对超临界CO2流体染色的过程机理以及设备尺寸和几何形状对机理影响的了解,超临界CO2无水染色装置的放大设计无法简单按照传统的相似放大原理进行,须通过中试进行放大和优化设计。
2、超临界CO2流体中的染色工艺的研究,染料在超临界CO2流体中的上染性能及在纤维中的扩散动力学和染色热力学研究以及高温高压下复杂相平衡及流体传热和传质性能的研究。
3、批量装卸和高压连续化加工技术。由于固体物料向高温高压反应器中连续进料的技术难题尚未攻破,目前国内外报道的超临界CO2流体染色装置多为间歇操作装置,这也是阻碍超临界CO2流体染色设备实现工业化的一个主要原因。
开原化工机械制造有限公司成立于2004年,注册资金2000万元人民币。开原化工机械制造有限公司是铁岭市双百工程企业,是开原市双五十工程企业。公司现有工程技术人员20人,其中特聘专家、教授级高工1人,高级工程师4人;公司具有A1、A2级压力容器设计许可证和制造许可证及ISO9001质量体系认证证书,是生产非标压力容器的专业厂家。公司拥有自有知识产权,其中国家发明专利1项,适用新型专利10项。公司下设技术部、质量部、生产经营部、管理部、财务部等5个科室及装配、机械加工等两个生产车间。