1.一種筒紗無(wú)水染色設(shè)備,包括染料釜、染色釜、回收釜及連通所述染料釜、染色釜及回收釜的染色循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述的染色釜的頂部為筒紗入口,所述筒紗入口配置密封蓋,所述染色釜內(nèi)的中間豎直設(shè)置紗線中軸,所述紗線中軸為管壁上開(kāi)有流體釋放孔的出氣管,所述染色釜底部設(shè)置進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管與所述出氣管連通,所述染色釜上設(shè)置染色釜出口;所述染色循環(huán)系統(tǒng)包括CO2儲(chǔ)氣瓶、加壓泵、循環(huán)泵及管路。
2.按照權(quán)利要求1所述的筒紗無(wú)水染色設(shè)備,其特征在于,所述的染料釜至少包括3個(gè)并列的子染料罐,各所述子染料罐下部的入氣口上設(shè)置可控制流量的閥門;所述CO2儲(chǔ)氣瓶通過(guò)管路與各所述子染料罐入氣口上的閥門連通,各所述子染料罐的出口通過(guò)管路與所述染色釜的進(jìn)氣管連通,所述染色釜出口分出兩路:一路通過(guò)管路與所述循環(huán)泵連通,所述循環(huán)泵再通過(guò)管路與各所述子染料罐入氣口上的閥門連接,另一路通過(guò)管路及排壓閥與所述回收釜連通,所述回收釜通過(guò)管路與一冷凝器連接,所述冷凝器再與所述CO2儲(chǔ)氣瓶連通,所述CO2儲(chǔ)氣瓶與所述加壓泵連通,各所述子染料罐上分別設(shè)置加熱套,與所述子染料罐連接的管路上纏繞電加熱絲。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的筒紗無(wú)水染色設(shè)備,其特征在于,所述的染色釜為一豎直放置的圓柱形釜體,所述密封蓋上設(shè)置自密封線圈,所述染色釜內(nèi)底面圍繞所述排氣管設(shè)置筒紗下密封圈,所述染色釜出口設(shè)置在染色釜上部的側(cè)壁。
4.按照權(quán)利要求3所述的筒紗無(wú)水染色設(shè)備,其特征在于,所述的回收釜為一細(xì)長(zhǎng)的圓柱形釜體,所述的回收釜內(nèi)設(shè)置立體復(fù)式的過(guò)濾結(jié)構(gòu)。
5.一種利用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的筒紗無(wú)水染色設(shè)備進(jìn)行無(wú)水染色的方法,包括紗線準(zhǔn)備、染色方法,其特征在于,所述染色方法包括如下步驟:
(1)首先,選取染色所需要的染料,對(duì)已經(jīng)提純的染料進(jìn)行烘干、研磨,根據(jù)工藝要求,分別稱量所需要的染料并置于對(duì)應(yīng)的子染料罐內(nèi),根據(jù)染料在超臨界CO2流體中的溶解度,相應(yīng)的調(diào)節(jié)各子染料罐染入氣口上閥門的流量;將準(zhǔn)備好的筒紗放入到染色釜內(nèi),并套在所述紗線中軸上;
(2)開(kāi)啟加壓泵,向循環(huán)回路中打入適量的CO2,開(kāi)啟加熱套與伴熱電路,當(dāng)各子染料罐內(nèi)的溫度與壓強(qiáng)達(dá)到工藝參數(shù)設(shè)定值時(shí),開(kāi)啟循環(huán)泵,此時(shí)染料逐漸的溶解,并隨著CO2流體到達(dá)染色釜內(nèi)開(kāi)始著色、擴(kuò)散過(guò)程,并持續(xù)一段時(shí)間;
(3)染色完成后,進(jìn)行回收分離過(guò)程,打開(kāi)排壓閥,流體進(jìn)入到分離釜開(kāi)始分離,分離之后的CO2進(jìn)入到冷凝器,變?yōu)橐后w回收至CO2儲(chǔ)氣瓶;
(4)最后,打開(kāi)染色釜,取出筒紗。
6.按照權(quán)利要求5所述的筒紗無(wú)水染色設(shè)備進(jìn)行無(wú)水染色的方法,其特征在于,所述步驟(1)中,所述筒紗為滌綸筒紗,所述染料采用染料濾餅,先將所述染料濾餅采用有機(jī)溶劑溶解之后再過(guò)濾、烘干、研磨,得到所需要的純度至少達(dá)到99.7%的高溶解度分散染料;所述染料采用粒度為0.05mm的D50染料;所述步驟(2)中,各子染料罐內(nèi)壓強(qiáng)的工藝參數(shù)設(shè)定值為8MPa-30 MPa、溫度的工藝參數(shù)設(shè)定值為60℃-120℃,對(duì)紗線進(jìn)行循環(huán)染色的時(shí)間為20min-360min,含有染料的超臨界流體在循環(huán)的過(guò)程中與染料釜中的染料充分接觸,再經(jīng)過(guò)染色釜與紗線接觸上色,實(shí)現(xiàn)染料上染的擴(kuò)散—吸附—解吸過(guò)程;所述步驟(3)中,染色后的流體在經(jīng)分離釜釋壓后氣固分離,超臨界態(tài)的CO2釋壓,變?yōu)闅鈶B(tài)CO2,其中所附帶的雜質(zhì)會(huì)沉淀下來(lái),而氣體經(jīng)過(guò)立體復(fù)式的過(guò)濾結(jié)構(gòu)后,回收至CO2儲(chǔ)氣瓶,參與下一次循環(huán)。
7.按照權(quán)利要求6所述的筒紗無(wú)水染色設(shè)備進(jìn)行無(wú)水染色的方法,其特征在于,所述滌綸筒紗的直徑高度比例為0.5-1.4:1。
8.一種如權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述筒紗無(wú)水染色方法生產(chǎn)的筒紗,其特征在于,所述筒紗為滌綸長(zhǎng)絲或滌綸短纖紗線。
9.一種利用權(quán)利要求8所述滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)的紡織品,其特征在于,所述的紡織品包括針織面料、機(jī)織面料、內(nèi)衣、外衣。