專利名稱：：一種用超臨界二氧化碳流體對織物染色的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種提高超臨界二氧化碳流體中織物勻染性的方法及其裝置，特別涉及一種在超臨界二氧化碳流體中提高匹染織物勻染性的方法，屬紡織染整
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：超臨界二氧化碳流體是一種安全、環(huán)保、綠色的流體介質(zhì)，以其代替?zhèn)鹘y(tǒng)水浴對織物進行無水染色加工，可徹底實現(xiàn)綠色、環(huán)保、清潔化生產(chǎn)，同時具有節(jié)能降耗的優(yōu)點，因而超臨界二氧化碳流體染色技術(shù)是紡織印染行業(yè)的一種革命性技術(shù)，對改變傳統(tǒng)紡織印染行業(yè)用水及能耗高、排污量大、對環(huán)境污染嚴(yán)重等現(xiàn)狀具有重要意義。然而，與傳統(tǒng)水浴染色系統(tǒng)相比，由于超臨界二氧化碳流體染色系統(tǒng)屬于高壓系統(tǒng)，因而在常規(guī)水浴中容易實現(xiàn)的織物運動和染液循環(huán)方式，則在超臨界二氧化碳流體呈全充滿的高壓系統(tǒng)中難以實現(xiàn)。因而，目前國內(nèi)外有關(guān)超臨界流體用于紡織品染色加工較多采用立式/臥式經(jīng)軸染色模式，如公開號為CN1807742A、CN101024922A、CN1200153A、CN2350412和CN2688735等的中國發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯＠叶嘞抻趯ν沧蛹喌娜旧庸ぃ灿胁捎秒p軸模式的卷染，如公開號為CN101148813A和CN101082157A的中國發(fā)明專利。在對織物實施匹染時，多數(shù)情況下由于經(jīng)軸染色模式中被染織物卷繞在一根多孔的染色軸上，經(jīng)軸上織物處于靜止?fàn)顟B(tài)，僅靠循環(huán)泵的強制循環(huán)帶動染料穿過織物，使流體從內(nèi)層向外穿透織物，或經(jīng)逆向穿透織物實現(xiàn)染色。因而在染色過程中易受流體的傳質(zhì)路徑、壓力非均勻損失、流體循環(huán)流量及流速、染色釜內(nèi)流體循環(huán)的均勻性、染料溶解情況等因素影響，常常導(dǎo)致匹染織物勻染性下降，出現(xiàn)內(nèi)、中、外和邊、中色差等疵病(滌綸織物超臨界二氧化碳染色研究[J].染料與染色，2004，41(6):346-347；超臨界C02流體流速對滌綸織物染色的影響[J].印染，2004，30(18):13-14;滌綸織物在超臨界二氧化碳中的染色性能研究[J].紡織學(xué)報，2004，25(4)18-20)。因而，如何提高超臨界二氧化碳流體中各類經(jīng)軸匹染模式加工的勻染性，是超臨界二氧化碳流體工業(yè)化染色加工的關(guān)鍵，從而得以取代傳統(tǒng)工藝方法，真正推行無水染色加工，對徹底實現(xiàn)紡織印染企業(yè)的清潔生產(chǎn)具有非常重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能有效提高超臨界二氧化碳流體中匹染織物勻染性的方法及其裝置。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用超臨界二氧化碳流體對織物染色的裝置，它包括染色釜，釜中安裝染色經(jīng)軸，所述的染色經(jīng)軸包括經(jīng)軸外層、經(jīng)軸內(nèi)層和經(jīng)軸固定密封頭；所述經(jīng)軸外層為空心的無縫軸，其軸身布滿501000目的微孔，所述經(jīng)軸內(nèi)層為空心軸，軸身布滿直徑為210mm的圓孔，各孔的間距為45mm；經(jīng)軸外層與經(jīng)軸內(nèi)層同軸安裝，它們的上、下端分別固定于上密封頭和下密封頭上，經(jīng)軸內(nèi)層和經(jīng)軸外層間形成緩沖空腔；所述的上密封頭開有連通口，使經(jīng)軸內(nèi)層的軸空心部與染色釜上部空腔連通；所述的下密封頭為封閉式。所述的染色經(jīng)軸的下密封頭上，固定有流體分布器和擋板；所述的染色經(jīng)軸的上密封頭上，固定有擋板。所述經(jīng)軸外層的軸身材料為特氟龍或非導(dǎo)熱性材質(zhì)。一種用超臨界二氧化碳流體對織物染色的方法，包括如下步驟(1)將被染織物呈松式狀態(tài)平整地卷繞在染色經(jīng)軸上，在卷繞織物的最外層套上一層無縫編織的圓筒網(wǎng)狀包布；所述的染色經(jīng)軸包括經(jīng)軸外層、經(jīng)軸內(nèi)層和經(jīng)軸固定密封頭；所述經(jīng)軸外層為空心的無縫軸，其軸身布滿501000目的微孔，所述經(jīng)軸內(nèi)層為空心軸，軸身布滿直徑為210mm的圓孔，各孔的間距為45mm；經(jīng)軸外層與經(jīng)軸內(nèi)層同軸安裝，它們的上、下端分別固定于上密封頭和下密封頭上，經(jīng)軸內(nèi)層和經(jīng)軸外層間形成緩沖空腔；所述的上密封頭開有連通口，使經(jīng)軸內(nèi)層的軸空心部與染色釜上部空腔連通；所述的下密封頭為封閉式；(2)將上述卷有織物的染色經(jīng)軸呈立式置于染色釜中，染色經(jīng)軸的上密封頭的開口處朝向染色釜中流體進入方向；密閉染色釜后對整個染色系統(tǒng)進行排空，采用加壓泵對染色系統(tǒng)增壓，在超臨界二氧化碳流體壓力為lOMPa30Mpa、溫度為90°C140°C，采用流體循環(huán)與流體靜態(tài)相間的染色工藝，對織物染色處理0.55.0小時。所述的采用流體循環(huán)與流體靜態(tài)相間的染色工藝，其每次流體循環(huán)染色后再進行流體靜態(tài)染色，流體循環(huán)與流體靜態(tài)的時間比為11130。采用本發(fā)明技術(shù)方案，用超臨界二氧化碳流體對織物染色的被染織物可為純聚酯纖維、腈綸纖維、錦綸纖維、聚乳酸纖維、氨綸纖維、蛋白質(zhì)纖維、天然纖維素纖維、再生纖維素纖維中的單組分纖維紡織品或其混紡、交織品。由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其優(yōu)點是采用了由內(nèi)外兩層構(gòu)成的特制無縫經(jīng)軸，其空心內(nèi)層通過開口端與外界流體連通，而外層與內(nèi)層間形成的空腔則有利于流體的緩沖和均勻擴散，流體循環(huán)時分布在外層的微孔則可讓流體均勻穿過織物后進入腔體，并在腔體緩沖均勻后可通過內(nèi)軸上圓孔向外界均勻減壓流出進入下一輪循環(huán)；同時卷繞在經(jīng)軸外層的織物呈松式狀態(tài)，套在織物最外層的無縫編織圓筒網(wǎng)狀包布也避免了染色過程中織物的退卷和不正常松散及垮塌，因而減少了循環(huán)過程中流體流動時壓力的非均勻損失、流體路徑的突然改變，以及流體循環(huán)的不均勻性，從而保證了每次流體循環(huán)時可均勻穿過織物，此外在靜止染色階段流體中溶解的染料也可從內(nèi)側(cè)腔體和外側(cè)同時向卷繞織物中間層進行均勻擴散上染；因而，本發(fā)明在無需改變流體流向的情況下，可實現(xiàn)對經(jīng)軸匹染模式的均勻染色加工，具有設(shè)備和工藝簡單、操作方便等顯著優(yōu)點，在超臨界二氧化碳流體無水染色生產(chǎn)中具有非常廣闊的應(yīng)用前景。圖1是本發(fā)明實施例提供的超臨界二氧化碳流體中織物染色的系統(tǒng)原理圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的用超臨界二氧化碳流體對織物染色的經(jīng)軸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1中1、C02鋼瓶；2(6，9，11，13，14)、截止閥；3、冷凝器；4、加壓泵；5、預(yù)熱器；7、染料釜；8、過濾器；10、染色釜；12、柱塞式循環(huán)泵；15、微調(diào)閥；16(19)、溫度計；17(20)、壓力表；18、分離釜；21、凈化器；22、流體分布器；23、擋板；24、上密封頭；25、經(jīng)軸外層；26、緩沖空腔；27、經(jīng)軸內(nèi)層；28、下密封頭。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例一本實施例所采用的被染織物為240滌綸春亞紡(75D/75D低彈滌綸絲，130.0g/m2)，所用染料為Celliton分散紅GG(DisperseC.I.Red17，o.m.f■為0.1%)。參見附圖2，本實施例提供的染色經(jīng)軸，與織物接觸的經(jīng)軸外層26為空心的無縫軸，材料為特氟龍，也可采用耐超臨界二氧化碳流體且具有一定硬度的非導(dǎo)熱性材質(zhì)，其軸身布滿800目的微孔；經(jīng)軸內(nèi)層27為空心軸，軸身布滿直徑為6mm的圓孔，各孔的間距為2mm;經(jīng)軸外層與經(jīng)軸內(nèi)層同軸安裝，它們的上、下端分別固定于上密封頭24和下密封頭28上，經(jīng)軸內(nèi)層和經(jīng)軸外層間形成緩沖空腔26；上密封頭固定有擋板23，并開有連通口，使經(jīng)軸內(nèi)層的軸空心處與染色釜上部空腔連通；下密封頭為封閉式，其上固定有流體分布器22和擋板23。參見附圖1所示，本實施例所采用的超臨界二氧化碳流體的織物染色步驟為先將待染織物平整、均勻，呈松式狀態(tài)卷繞在染色經(jīng)軸的經(jīng)軸外層25上，然后在卷繞織物外層套上事先準(zhǔn)備好的無縫編織網(wǎng)狀包布。開啟染色釜10，將上述卷有織物的經(jīng)軸密封端向下置于染色釜10中，同時開啟染料釜7，放入預(yù)定量染料粉末，然后分別密閉染色釜10和染料釜7。對各系統(tǒng)進行良好排空后，關(guān)閉微調(diào)閥15和截止閥9，開啟截止閥2、6、11、13、14，根據(jù)預(yù)定的染色加工工藝流程及參數(shù)，啟動由C02氣瓶1、冷凝器3、加壓泵4、預(yù)熱器5在內(nèi)的加壓系統(tǒng)對染色循環(huán)系統(tǒng)增壓和流體預(yù)熱，并經(jīng)染料釜和染色釜體外置加熱帶對系統(tǒng)流體升溫，并使染料釜7內(nèi)的染料或化學(xué)品充分預(yù)溶解。當(dāng)染色循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)溫度達到120°C、壓力達到lOMpa后，加壓泵4停泵，并關(guān)閉截止閥6，待染色系統(tǒng)中壓力平衡后，再關(guān)閉截止閥14，同時開啟染色循環(huán)回路中的截止閥9和柱塞式循環(huán)泵12，流體循環(huán)時間為lmin。使溶解染料或其它化學(xué)品隨流體從染料釜7經(jīng)過濾器8過濾后，從染色釜低端進入染色釜，并與織物充分接觸上染或反應(yīng)。均勻穿過經(jīng)軸上卷繞織物的流體在柱塞式循環(huán)泵12的強制作用下經(jīng)開啟的截止閥11、截止閥13又進入染料釜7，重新攜帶溶解染料或化學(xué)品后，經(jīng)過濾器8再進入染色釜10中。流體循環(huán)時間結(jié)束后關(guān)閉循環(huán)泵12，在靜態(tài)下對織物染色處理lOmin。在靜態(tài)條件下流體中溶解染料或化學(xué)品可通過自身的分子熱運動與織物充分接觸，并在纖維上完成吸附上染、擴散和固著。靜態(tài)染色階段結(jié)束后，然后再啟動循環(huán)泵12重復(fù)上述實驗操作，在動態(tài)和靜態(tài)條件下對織物進行交替染色處理，直至總?cè)旧珪r間為2小時。保溫保壓染色完成后，開啟微調(diào)閥15對染色系統(tǒng)泄壓，利用由分離釜18、凈化器21、冷凝器3等組成的分離回收系統(tǒng)對染色循環(huán)系統(tǒng)中的染料及流體進行分離和回收(染深濃色時為充分去除織物表面浮色，可關(guān)閉截止閥9、柱塞式循環(huán)泵12，開啟截止閥14和加壓系統(tǒng)，利用新鮮流體經(jīng)開啟的截止閥6、13、14、染色釜10、截止閥11進行浮色清洗)。泄壓結(jié)束并經(jīng)放空后，開啟染色釜10的密封蓋出布。同時參照上述實驗步驟，在染色循環(huán)系統(tǒng)溫度為120°C、染色時間為2小時、系統(tǒng)壓力為20MPa、30Mpa的條件下，對織物分別進行染色試驗。參照上述處理步驟及工藝，經(jīng)本實施例方法染色加工后的滌綸織物實驗結(jié)果如下1.勻染效果經(jīng)本實施例方法加工后織物的勻染性采用染色織物最大特征吸收波長處的表面色深值(K/S)的標(biāo)準(zhǔn)偏差8(AfflJ來衡量，其計算公式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>式中6(A_)為染色織物上各抽樣點處K/S值與樣本平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；A_為染色織物的最大特征吸收波長；n為測量的總次數(shù)(n=12)；(K/S)i,Afflax為在最大特征吸收波長處(Xfflax)i次測量(采用UltrascanPRO型自動測色配色儀測試，HimterLab.Ltd，美國；試樣折疊8層)的表面色深值(K/S值)；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>)為試樣平均值(分別為染色織物正反面的頭尾、邊中、內(nèi)中外處12次的算術(shù)平均值)。由于S(X_)表示各抽樣點表面色深(K/S)值偏離其平均值的程度，因而可用來表征布面的勻染性，其中8(AfflJ值越小，勻染效果越好。表1是采用本實施例所述的方法，對240滌綸春亞紡采用Celliton紅GG(o.m.f為0.)在不同壓力條件下進行染色加工的實驗結(jié)果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表1所示的測試結(jié)果可看出，經(jīng)本實施例方法染色加工的滌綸織物，其最大特征吸收波長處的表面色深值(K/S)的標(biāo)準(zhǔn)偏差8(AfflJ值較小，染色織物正反布面的勻染性良好；同時表1也顯示隨著系統(tǒng)壓力增加，其勻染性可進一步提高。此外，各壓力條件下染色織物的試結(jié)果還顯示，隨著壓力增加，可使織物上的得色量增加，獲得更濃的色澤。由于隨壓力增大，超臨界二氧化碳流體的密度增大，對染料溶解更充分，呈溶解態(tài)的染料濃度也相應(yīng)較高，而且染色釜中流體分布也更均勻，因而染色物的勻染性及表面色深值也得以提高。實施例2本實施例采用Celliton分散紅GG(DisperseC.I.Red17，o.m.f■為0.1%)對240滌綸春亞紡(75D/75D低彈滌綸絲，130.Og/m2)進行染色加工；染色條件為20MPa超臨界二氧化碳流體、流體每次循環(huán)與隨后靜態(tài)染色時間之比為1/10、總?cè)旧珪r間為2hr、染色溫度分別為90°C、100°C、120°C、140°C；染色經(jīng)軸外層微孔為600目。按實施例1的方法，對240滌綸春亞紡在上述不同溫度條件下分別進行染色加工處理，其具體步驟和其它條件如實施例1所述。表2是采用本實施例所述的方法，對240滌綸春亞紡采用Celliton紅GG(o.m.f為0.)在不同溫度條件下進行染色加工的實驗結(jié)果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表2所示的數(shù)據(jù)可以看到，即使在90°C100°C溫度范圍內(nèi)的超臨界二氧化碳流體中也可對滌綸織物進行染色處理，染色物正反面的頭尾、邊中及卷繞的內(nèi)中外層色澤均勻性較好，而且隨流體溫度升高，其勻染性可進一步提高。同時表2也表明隨染色流體溫度升高，染色織物的表面色深值出現(xiàn)增大趨勢。由于流體溫度增高，更有利于染料分子的熱運動，加快了纖維表面與流體內(nèi)部的傳質(zhì)過程，以及染料在纖維內(nèi)部的擴散和移染作用，因而其勻染性可進一步提高，而且在染色未達平衡之前，其上染百分率也得以提高。實施例3本實施例采用Celliton分散紅GG(DisperseC.I.Red17，o.m.f■為0.1%)對240滌綸春亞紡(75D/75D低彈滌綸絲，130.Og/m2)進行染色加工；染色條件為20MPa超臨界二氧化碳流體、流體每次循環(huán)與隨后靜態(tài)染色時間之比為1/10、染色溫度分別為120°C、總?cè)旧珪r間為lhr、4hr、5hr；染色經(jīng)軸外層微孔為100目。按實施例1的方法，對240滌綸春亞紡在上述不同染色時間條件下分別進行染色加工處理，其具體步驟和其它條件如實施例1所述。表3是采用本實施例所述的方法，對240滌綸春亞紡采用Celliton紅GG(o.m.f為0.)在不同染色時間條件下進行染色加工的實驗結(jié)果。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表3所示的數(shù)據(jù)可以看到，即使在lhr的較短染色時間內(nèi)，織物仍可獲得較好的勻染性；且隨著染色時間由lhr延長到4hr時，染色織物上各抽樣點處K/S值與樣本平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差進一步降低，當(dāng)染色時間繼續(xù)延長至5hr時，其5(Afflax=480nm)值變化較小，表明在一定范圍內(nèi)延長染色時間可有利于進一步提高織物的勻染性。而且染色織物的表面色深值隨染色時間由lhr延長至4hr時出現(xiàn)了較大增加，繼續(xù)延長染色時間至5hr時，其值增加較少，表明在染色時間為4hr時已趨于染色平衡狀態(tài)。由于延長染色時間，有利于纖維上染料的移染，以及纖維表面吸附染料向纖維內(nèi)部充分?jǐn)U散和固著，因而其勻染性及表面色深值可進一步提高。實施例4本實施例采用Celliton分散紅GG(DisperseC.I.Red17，o.m.f■為0.1%)對240滌綸春亞紡(75D/75D低彈滌綸絲，130.Og/m2)進行染色加工；染色條件為20MPa超臨界二氧化碳流體、染色溫度分別為120°C、總?cè)旧珪r間為2hr、流體每次循環(huán)與隨后靜態(tài)染色時間之比分別為1/5、1/20、1/30；染色經(jīng)軸外層微孔為800目。按實施例1的方法，對240滌綸春亞紡在上述不同時間比條件下分別進行染色加工處理，其具體步驟和其它條件如實施例1所述。表4是采用本實施例所述的方法，對240滌綸春亞紡采用Celliton紅GG(o.m.f為0.)在不同時間比條件下進行染色加工的實驗結(jié)果。表4流體每次循環(huán)與隨后靜態(tài)染色~測試指標(biāo)時間之比^^^1/30S(入mai=480nm)0.02510.02660.0309k(入max=480nm)0.33780.31510.3088由表4所示的數(shù)據(jù)可以看到，在流體每次循環(huán)與隨后靜態(tài)染色時間之比不同時，染色織物仍可獲得較好的勻染效果。同時表4還顯示隨染色流體靜止的時間越長，其6(Afflax=480nm)有一定程度升高，染色織物的不勻性略有增加趨勢，而且織物上的得色量也相應(yīng)降低。由于隨流體靜止染色時間延長，含溶解染料的流體穿透織物的時間也越短，從而導(dǎo)致染料在卷繞織物外中內(nèi)層吸附、上染出現(xiàn)差別，使加工織物的勻染性出現(xiàn)降低；同時染色釜中溶解染料由于上染纖維而濃度降低，又不能得到染料釜中溶解染料的及時補充，因而流體靜止染色時間越長也易使織物得色變淡。實施例5本實施例分別采用Diacelliton分散玉紅3B(DisperseC.I.Red5，偶氮結(jié)構(gòu)，o.m.f■為0.1%)、Sumikaron艷蘭S-BL(DisperseC.I.Blue143，蒽醌結(jié)構(gòu)，o.m.f■為0.1%)、Dispersol綠C-6B(DisperseC.I.Green9，雜環(huán)結(jié)構(gòu)，o.m.f為0.1%)對240滌綸春亞紡(75D/75D低彈滌綸絲，130.Og/m2)進行染色加工；染色條件為25MPa超臨界二氧化碳流體、流體每次循環(huán)與隨后靜態(tài)染色時間之比為1/10、染色溫度分別為110°C、總?cè)旧珪r間為2hr；染色經(jīng)軸外層微孔為200目。按實施例1的方法，對240滌綸春亞紡在上述不同類型分散染料條件下分別進行8染色加工處理，其具體步驟和其它條件如實施例1所述。表5是采用本實施例所述的方法，對240滌綸春亞紡采用不同類型分散染料進行染色加工的實驗結(jié)果。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表5所示的數(shù)據(jù)可以看到，采用本發(fā)明分別以不同結(jié)構(gòu)類型分散染料對滌綸織物進行超臨界二氧化碳流體染色加工，各染色織物最大特征吸收波長處表面色深值(K/S)的標(biāo)準(zhǔn)偏差S(AfflJ非常小，表現(xiàn)出優(yōu)異的勻染效果。而且表5還表明由于不同結(jié)構(gòu)類型染料對纖維的親和力不同或其在超臨界流體中的溶解度等差異，因而即使在相同流體染色條件下加工，其在織物上的得色量也出現(xiàn)較大差別。按本發(fā)明技術(shù)方案，被染織物可為純聚酯纖維、腈綸纖維、錦綸纖維、聚乳酸纖維、氨綸纖維、蛋白質(zhì)纖維、天然纖維素纖維、再生纖維素纖維中的單組分纖維紡織品或其混紡、交織品。由上述實施例可以看出，本發(fā)明采用了由內(nèi)外兩層構(gòu)成的特制無縫經(jīng)軸，并在卷繞織物最外層套裝無縫編織圓筒網(wǎng)狀包布，以及合理控制流體循環(huán)與靜止染色時間比等的技術(shù)方案，從而可使進入染色釜中含有溶解染料的超臨界二氧化碳流體可均勻穿透卷繞織物，同時特制經(jīng)軸內(nèi)外層形成的空腔可對透過的流體起到緩沖和平衡作用，從而利用勻染，而且套在織物最外層的無縫編織圓筒網(wǎng)狀包布也避免了染色過程中織物的退卷和不正常松散及垮塌，因而減少了循環(huán)過程中流體流動時壓力的非均勻損失、流體路徑的突然改變，以及流體循環(huán)的不均勻性，此外合理控制各項工藝也增強了織物加工的均勻性。因而與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)備及工藝簡單，操作方便，因而其應(yīng)用前景非常廣闊。權(quán)利要求一種用超臨界二氧化碳流體對織物染色的裝置，它包括染色釜，釜中安裝染色經(jīng)軸，其特征在于所述的染色經(jīng)軸包括經(jīng)軸外層(26)、經(jīng)軸內(nèi)層(27)和經(jīng)軸固定密封頭；所述經(jīng)軸外層(26)為空心的無縫軸，其軸身布滿50～1000目的微孔，所述經(jīng)軸內(nèi)層(27)為空心軸，軸身布滿直徑為2～10mm的圓孔，各孔的間距為4～5mm；經(jīng)軸外層與經(jīng)軸內(nèi)層同軸安裝，它們的上、下端分別固定于上密封頭(24)和下密封頭(28)上，經(jīng)軸內(nèi)層和經(jīng)軸外層間形成緩沖空腔(26)；所述的上密封頭(24)開有連通口，使經(jīng)軸內(nèi)層的軸空心部與染色釜(10)上部空腔連通；所述的下密封頭(28)為封閉式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用超臨界二氧化碳流體對織物染色的裝置，其特征在于所述的染色經(jīng)軸的下密封頭(28)上，固定有流體分布器(22)和擋板(23)；所述的染色經(jīng)軸的上密封頭(24)上，固定有擋板(23)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用超臨界二氧化碳流體對織物染色的裝置，其特征在于所述經(jīng)軸外層(26)的軸身材料為特氟龍或非導(dǎo)熱性材質(zhì)。4.一種用超臨界二氧化碳流體對織物染色的方法，其特征在于包括如下步驟(1)將被染織物呈松式狀態(tài)平整地卷繞在染色經(jīng)軸上，在卷繞織物的最外層套上一層無縫編織的圓筒網(wǎng)狀包布；所述的染色經(jīng)軸包括經(jīng)軸外層(26)、經(jīng)軸內(nèi)層(27)和經(jīng)軸固定密封頭；所述經(jīng)軸外層(26)為空心的無縫軸，其軸身布滿501000目的微孔，所述經(jīng)軸內(nèi)層(27)為空心軸，軸身布滿直徑為2IOmm的圓孔，各孔的間距為45mm；經(jīng)軸外層與經(jīng)軸內(nèi)層同軸安裝，它們的上、下端分別固定于上密封頭(24)和下密封頭(28)上，經(jīng)軸內(nèi)層和經(jīng)軸外層間形成緩沖空腔(26)；所述的上密封頭(24)開有連通口，使經(jīng)軸內(nèi)層的軸空心部與染色釜(10)上部空腔連通；所述的下密封頭(28)為封閉式；(2)將上述卷有織物的染色經(jīng)軸呈立式置于染色釜中，染色經(jīng)軸的上密封頭的開口處朝向染色釜中流體進入方向；密閉染色釜后對整個染色系統(tǒng)進行排空，采用加壓泵對染色系統(tǒng)增壓，在超臨界二氧化碳流體壓力為IOMPa30Mpa、溫度為90°C140°C，采用流體循環(huán)與流體靜態(tài)相間的染色工藝，對織物染色處理0.55.0小時。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用超臨界二氧化碳流體對織物染色的方法，其特征在于所述的采用流體循環(huán)與流體靜態(tài)相間的染色工藝，其每次流體循環(huán)染色后再進行流體靜態(tài)染色，流體循環(huán)與流體靜態(tài)的時間比為11130。全文摘要本發(fā)明公開了一種提高超臨界二氧化碳流體中織物勻染性的方法及其裝置。它是采用由內(nèi)外兩層構(gòu)成的特制無縫經(jīng)軸，并在卷繞織物最外層套裝無縫編織圓筒網(wǎng)狀包布，以及合理控制流體循環(huán)與靜止染色時間比等工藝參數(shù)，以實現(xiàn)對超臨界二氧化碳流體中匹染織物的均勻染色加工。該方法由于采用了結(jié)構(gòu)合理的經(jīng)軸模式、織物卷裝形式及工藝條件，因而可使含溶解染料的超臨界流體均勻穿透卷繞織物，減少了循環(huán)過程中流體流動時壓力的非均勻損失、流體路徑的突然改變，以及流體循環(huán)的不均勻性，提高了匹染織物的勻染效果。本發(fā)明的技術(shù)方法具有設(shè)備及工藝簡單，操作方便，高效和節(jié)能減排的優(yōu)點。文檔編號D06P1/94GK101824716SQ20101015972公開日2010年9月8日申請日期2010年4月29日優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日發(fā)明者趙建平,馬躍起,龍家杰申請人:蘇州大學(xué)