一种靛蓝无污染印染色生产方法及设备 |
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| 申请号 | CN201710148429.9 | 申请日 | 2017-03-14 | 公开(公告)号 | CN106917209A | 公开(公告)日 | 2017-07-04 |
| 申请人 | 中原工学院; | 发明人 | 张迎晨; 吴红艳; 吴昌良; 李博豪; 丁冬青; 张夏楠; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种靛蓝无污染印 染色 生产方法，步骤如下：（1）将靛蓝染料放入 升华 器内进行升华；（2）利用放卷装置将面料 纱线 喂入步骤（1）的升华器内，步骤（1）升华的靛蓝染料对面料纱线进行染色，染色的同时利用带有 真空 度的花纹滚筒的真空效应 吸附 升华靛蓝染料形成深浅不同的 颜色 达到印花功能，得到印花面料；（3）将步骤（2）中印花面料利用收卷装置进行收卷。本发明生产方法废物排放降低为零，不仅节约成本，降低能耗，还很好的解决了废弃物排放的难题，获得高品质的印染花色织物。低 碳 环保，将带来巨大的经济效益和环境效益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种靛蓝无污染印染色生产方法，其特征在于步骤如下： |
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| 说明书全文 | 一种靛蓝无污染印染色生产方法及设备技术领域背景技术[0002] 靛蓝染色制品色牢度好，色泽鲜艳，广泛应用于牛仔裤的染整工艺，不仅如此建筑用涂料、绘画用颜料、化妆品和药品等到处可见靛蓝的身影。而且它那华贵典雅的色调和丰满厚实的手感，是合成制品所无法比拟的。应用靛蓝染色的扎染和蜡染制品，作为精美绝伦的艺术品，更是中华民族的文化瑰宝。 [0003] 而在在许多青年人中，穿着牛仔裤似乎已经成为了一种个性的象征、自我的标榜，靛蓝染色的牛仔裤广泛普及。但靛蓝染色过程中产生巨量的污水这一严重问题在水资源匮乏的今天更是到了必须治理的地步。至今工厂生产通常采用保险粉(连二亚硫酸钠)作为还原剂，用量大，染色工艺流程复杂，并且产生大量的含硫废水，严重污染水生态系统。靛蓝生产废水具有碱性强、有机物浓度高、色度高、组成复杂等特点，是一种有害且难处理的工业废水。 [0004] 随着生活水平的提高，在日本、韩国、英国、美国等国家，将使用植物染料印染的天然纤维织物作一种时尚，这个市场正逐渐向世界扩展。靛蓝作为使用最广泛的植物染色原料，有着广阔的发展空间和市场，因此研究并设计一种成本低廉、工艺简单、绿色环保无污染的靛蓝染色工艺设备刻不容缓。 [0005] 当今世界近一百年来发展迅速，随着经济的发展，人类对生活水平的要求也逐渐升高。人们对一些产品不再只是简单的要求价廉，更多的偏向于物美。但是当今社会却不能很好的满足这一需求！与人们生活息息相关的“衣”无疑成为关注的重点，布料的染制原料和过程不符合绿色环保无污染的标准并且存在几大问题；1）.染制原料多为化工合成，对人体具有一定的危害，应用过程中存在极大安全隐患，很可能由于应用不当造成无法弥补的损失。2）.许多追求利益最大化的公司，没有很好的处理污染物，是我国目前工业生产的现状。尤其是在纺织品的工业染制方面，生产过程中产生的废水中含有大量有害污染物。我们不能只重视工业所带来的利益，而有意轻视其污染物对环境带来的负面影响。3）.衣、食、住、行我们所有人都离不开，布料的染制从古至今从未停止过，展望未来染制产业的发展前景依旧可观。我们应该致力于新型染制产业的研究，从而研究、生产、制造出绿色、环保、高效率的新一代工业染制方法。对于科技研究和装置制作，我们不能只满足于当前所取得的成就，必须敢于探索，寻求最好的、对我们的社会最有利的并且符合当代社会需要的新科技。 [0006] 纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，而无污水染色技术利用染料的升华，通过加热装置，释放气态染料给接收材料，实现了污水零排放；气态染料直接上染纺织品使得染料的利用率大大提高；染色过程中随着纺织品材料的移动分段染色，解除了对染色容器大小和被染色纺织品长度的限制。技术关键有：对染料纯度和染料升华温度的控制；对升华后气态染料的浓度控制；对接收染料的纺织品材料移动速度的控制，对染色色牢度的控制。主要技术指标为：一定时间内纺织品材料的上染长度；纺织品上染所用的染料量。 [0007] 至今印染工厂生产通常采用保险粉作为还原剂，用量大，染色工艺流程复杂，并且产生大量的含硫废水。近年来人们开始研究新型的还原剂来取代保险粉作还原剂、引进了一批浆染联合机、生物合成靛蓝、电解还原靛蓝染料、基因改造技术生产天然性生物靛蓝等技术减少靛蓝在染色过程中对环境的污染。这都说明靛蓝染色在生产和染色过程中造成的污染问题已成为国际的关注点，无污染的靛蓝染色将在国际上享有越来越大的竞争力。本课题研究靛蓝无污染染色工艺，不产生废水，从根本上解决了靛蓝染色过程中产生污水的问题，在同类研究中具有更加简便的操作流程，更高的普及率，以及更好的上染效果，上染过程中该工艺流程对靛蓝的使用含量更少，无废水的产生，简化了工厂加工的流程，具有很好的经济效益，与同类研究相比具有更好的研究方向。 [0008] 传统染制产业耗费在污水处理方面的费用就占有很大比例，而且多数处理过后的污水仍然不能达到排放的标准。针对这一普遍现象所研制的靛蓝染制设备，染制全过程中无废水产生，避免了污水处理这一繁琐的工艺流程，绝对的绿色环保，没有潜在威胁。而且该装置是自动的，全过程一气呵成，节省了大量的人力物力，而且提高了产品质量和生产效率。 [0009] 利用靛蓝的物理性质，调节并控制装置的温度。通过多次实验，使装置温度保持在一定范围内，使靛蓝稳定升华成为小分子物质。使小分子靛蓝均匀的贴附于布料上，所染布料颜色更稳定，不易褪色，而且无废水产生。同时调节装置传送布料的速度，使其保持匀速传送。并保证在该温度和速度下染制出的布料质量优越，染制效率高于传统制作工序。 [0010] 人类使用染料的历史中，植物染料远远早于化工染料。19世纪60年代合成染料出现，由于其具有色谱齐全、色泽鲜艳，耐洗、耐晒等诸多优点，逐渐代替了植物染料。近年来由于人们环保意识的增强以及对身体健康的重视，植物染料在经历了150年的冷落之后以其无毒、无害、无污染、色调高雅优美的特点再次受到人们的关注。 [0011] 天然染料从动植物等天然原料中获得。天然染料色泽柔和、庄重优雅、自然有特色，合成染料无法比拟，而且无毒无害，对皮肤无过敏性和致癌性，具有良好的生物可降解性和生物相容性。它还具有优良的抗菌特性，在家纺制品，高档真丝制品、装饰用品等领域具有广阔的前景。 [0012] 靛蓝染料染制过程中的废水是近年来困扰大家的一个难题，《靛蓝无污染染色设备》课题，致力于天然色谱的提取和无废水染制的研究，不仅可以得到优质、美观、健康的天然染料，而且在整个生产过程中无工业废水产生。符合当今社会绿色产业的标准，且该设备染制、生产一条龙，提高了生产效率。绿色环保、效率高是本课题的最大优势。 发明内容[0013] 本发明专利公开一种无污染、印染效果好、天然绿色的环保型靛蓝加工工艺设备和方法。 [0014] 实现本发明的技术方案是：一种靛蓝无污染印染色生产方法，步骤如下：（1）将靛蓝染料放入升华器内进行升华； （2）利用放卷装置将面料纱线喂入步骤（1）的升华器内，步骤（1）升华的靛蓝染料对面料纱线进行染色，染色的同时利用带有真空度的花纹滚筒的真空效应吸附升华靛蓝染料形成深浅不同的颜色达到印花功能，得到印花面料； （3）将步骤（2）中印花面料利用收卷装置进行收卷。 [0015] 所述步骤（1）中升华器的温度为280-320℃。 [0016] 所述步骤（2）中放卷装置的放卷速度为20-30m/min。 [0017] 所述步骤（3）中收卷装置的收卷速度为20-30 m/min。 [0018] 所述设备包括升华器、收卷装置、放卷装置及花纹滚筒。 [0022] 图1是本发明设备流程示意图。 具体实施方式[0023] 本发明提供了一种靛蓝无污染印染色生产方法的设备，所述设备包括升华器3、收卷装置4、放卷装置1及花纹滚筒2，花纹滚筒带有狭缝型负压吸嘴。 [0024] 实施例1利用上述设备发明的靛蓝无污染印染色生产方法，如下： 所述的纯棉漂白面料纱线收放卷装置以20米/分钟的速度将待加工的面料准确连续的喂入靛蓝升华器装置，靛蓝升华器在280度将靛蓝染料升华，满足面料升华染色印花的要求，然后将染色印花后的面料连续收起形成一定的卷装，收卷速度为20米/分钟。所述的带有负压吸嘴的花纹滚筒通过控制花纹柳叶和负压50%的变化，实现不同深浅和花型纹路的上染规律。其中负压来源是利用花纹滚筒内设置的狭缝型负压吸嘴，对滚筒进行抽风使之形成负压。 [0025] 实施例2利用上述设备发明的靛蓝无污染印染色生产方法，如下： 所述的纯棉漂白面料纱线收放卷装置以25米/分钟的速度将待加工的面料准确连续的喂入靛蓝升华器装置，靛蓝升华器在300度将靛蓝染料升华，满足面料升华染色印花的要求，然后将染色印花后的面料连续收起形成一定的卷装，收卷速度为25米/分钟。所述的带有负压吸嘴的花纹滚筒通过控制花纹柳叶和负压50%的变化，实现不同深浅和花型纹路的上染规律。 [0026] 实施例3利用上述设备发明的靛蓝无污染印染色生产方法，如下： 所述的纯棉漂白面料纱线收放卷装置以30米/分钟的速度将待加工的面料准确连续的喂入靛蓝升华器装置，靛蓝升华器在320度将靛蓝染料升华，满足面料升华染色印花的要求，然后将染色印花后的面料连续收起形成一定的卷装，收卷速度为30米/分钟。所述的带有负压吸嘴的花纹滚筒通过控制花纹柳叶和负压50%的变化，实现不同深浅和花型纹路的上染规律。 |
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