本發明涉及紡織紡織領域中的生產設備，更具體地說，涉及一種新的印染紡織生產工藝。
背景技術：
傳統的織物紡織多數采用濕法紡織工藝，長期以來濕法紡織產生的大量廢水嚴重地污染了環境，雖然各企業都采取了相應的污水處理方法，但紡織污水處理的實際效果仍然不甚理想，嚴重污染了水資源環境，危害到人們的生命健康。
為了減少環境污染，節約生產成本，近年來，人們致力于將液體應用到無水紡織技術的研究。液體紡織工藝是利用某種流體在超臨界狀態下較好的傳質性能以及對非極性類物質的溶解性能對合成纖維紡織，是一種新穎環保的無水紡織工藝。其中，由于CO2具有不燃、無毒、廉價的突出優點，使得CO2紡織成為液體紡織工藝中最有競爭力的一種紡織工藝。該紡織工藝具有紡織速度快，是傳統濕法紡織的5-10倍，均染和透染性良好等優點，同時，該紡織工藝免除了還原和烘烤過程，并且，染料及其溶解媒介CO2還可以重復利用，紡織過程中無污染物排放等特點，使得CO2紡織工藝成為一種無廢氣、廢水和廢渣排放的清潔生產工藝。
然而，目前的液體紡織技術受到設備和技術上的種種限制，尚處于實驗研究階段，僅能實現小量的織物紡織，不能進行大批量連續化的生產，因此，為了能將該先進的紡織技術投入于紡織行業的規模化生產中，亟待提供一種新的印染紡織生產工藝。
技術實現要素：
基于現有技術的不足，本發明的主要目的在于提供一種新的印染紡織生產工藝。
為了達到上述目的，本發明提供了一種新的印染紡織生產工藝，包括相互連通的液體供應裝置、至少兩組紡織循環裝置及液體回收裝置，所述每組紡織循環裝置包括兩個相互連通的染料桶和紡織桶。其中，所述染料桶包括液體進/出口和內置桶中的染料分布裝置；所述紡織桶包括液體進/出口和內置桶中的織物固定裝置，所述液體選自CO2、N2O、乙烷、丙烷中一種或多種。
所述液體供應裝置依序包括由管道相連通的液態流體儲罐、過冷器、主高壓泵及預熱器。液體回收裝置依序包括由管道相連通的加熱器、染料分離器及冷凝器。
紡織循環裝置進一步包括通過管道分別與染料桶和/或紡織桶相連通的高壓循環泵，生產系統還包括加熱爐，染料桶和/或紡織桶上設置有熱油或蒸汽進/出口，該熱油或蒸汽進/出口通過管道與加熱爐相連通。冷凝器通過管道分別與過冷器和液態流體儲罐連通。
與現有技術相比，本發明新的印染紡織生產工藝采用了多組紡織循環裝置進行交替紡織，使得紡織生產能夠不間斷地進行，而不必停產備料，大大提高了生產效率，滿足工業上連續化生產的需要，適應了紡織工業規模化生產的趨勢。
為使本發明更加容易理解，下面將結合附圖進一步闡述本發明新的印染紡織生產工藝的具體實施例。
附圖說明
圖1為本發明新的印染紡織生產工藝的示意圖。
具體實施方式
本發明提供了一種新的印染紡織生產工藝，其包括相互連通的液體供應裝置100、至少兩組紡織循環裝置200及液體回收裝置300。
所述液體供應裝置100，用于向紡織循環裝置200提供液體，依序包括由管道相連通的儲罐11、過冷器12、主高壓泵13及預熱器14。儲罐11用于儲備和容納液態工作流體，容積可根據產量的需要進行設置，例如：300L-10000L的儲罐，罐體壓力限值可設計為8MPa，最高工作溫度為30℃，罐體頂部設有氣體入口、安全閥接口、壓力表接口和排空口，同時底部設有流體出口和排污口，側部設置有用于測定罐體內液態工作流體液位變化的液位計，流體通過進/出口進行循環流通。過冷器12為套管式或列管式換熱器，管程介質為由儲罐11輸入的液態工作流體，管外或殼程介質為冷凍水，溫度為3-6℃。主高壓泵13為往復式柱塞泵，可設定其最大工作壓力45MPa，流量為1-20 m3/h，并通過變頻方式控制流量。預熱器14為盤管式或列管式換熱器，管程介質為經由主高壓泵13輸送的液態流體，殼程介質為加熱介質（導熱油或蒸汽），溫度為100-180℃。管程介質經由預熱器14加熱而成液體，經過管道輸送至紡織循環裝置200對織物進行紡織處理。
所述紡織循環裝置200為該連續化紡織系統的核心部分，包括兩個相互連通的染料桶21和兩個紡織桶22。其中，所述染料桶21包括液體進/出口和內置桶中的染料分布裝置；所述紡織桶22包括液體進/出口和內置桶中的織物固定裝置。
在本發明中，所述染料桶21和/或紡織桶22還進一步包括于桶體外壁的夾套，用于紡織桶的保溫和冷卻。所述夾套上設有通過導流板（未標示）相互連通的兩個熱油或蒸汽進/出口，導流板用于提高熱油的流速，通過流通于夾套外的熱油或蒸汽保持桶體恒定的高溫，使得工作氣體能夠保持處于超臨界狀態，提高了紡織的工作效率。
在本發明的一個較佳實施例中，所述紡織循環裝置200還包括通過管道分別與染料桶21和/或紡織桶22相連通的高壓循環泵24，生產系統中還包括加熱爐23，所述染料桶21和紡織桶22通過熱油或蒸汽進/出口與加熱爐23相連通，即加熱爐23通過管道向紡織桶21供應高溫熱油或蒸汽。所述加熱爐為熱油爐或蒸汽鍋爐。
所述液體回收裝置300，將紡織循環裝置200輸出的液體經冷卻后回收至液體供應裝置100循環使用。其依序包括由管道相連通的加熱器31、染料分離器32和冷凝器33。其中，所述加熱器31可為盤管式或列管式換熱器，其與紡織桶相連通，紡織桶22輸出的液體經減壓和加熱器31加熱升溫，壓力為6－10MPa，溫度為80-100℃，使液體成為氣態；然后進入染料分離器32，染料分離器包括具有快開結構的桶體、安裝于桶體內的過濾網以及套在桶體外的保溫夾套，通過過濾網將染料和工作氣體分離，從而將染料回收至桶體，工作氣體則通過管道輸送到冷凝器33冷卻，染料分離器32容積可為24L－1000L，設計壓力16MPa，最高工作溫度100℃。冷凝器33可為盤管式或列管式換熱器，殼程介質為冷凍水，工作溫度為-7-7℃。
在本發明中，所述新的印染紡織生產工藝還進一步各種工作儀表和加壓系統，對系統工作狀態下的壓力、溫度、流量、液位等工作參數進行時時記錄，使得人們可以根據工作參數的變化從而及時地對系統的工作環境或條件作出調整。
所述液體選自CO2、N2O、乙烷、丙烷中一種或多種，優選超臨界CO2作為工作氣體。
以下以采用超臨界二氧化碳，具有兩組紡織循環裝置的生產系統為例介紹本發明的紡織生產工藝：
參考圖1所示，從液態流體儲罐11出來的二氧化碳經過冷器12冷卻后進入主高壓泵13加壓（壓力為10－45MPa），然后進入預熱器14加熱（溫度為50－230℃），預熱后的超臨界二氧化碳從其中一個染料桶21的上方或下方的液體進/出口進入，與染料接觸，溶解了染料的二氧化碳通過染料分布裝置經由液體進/出口進入紡織桶22中，通過分配裝置由里向外或由外向里與織物接觸，使染料吸附到織物上，二氧化碳則從紡織桶的下方或上方排出，再由高壓循環泵升壓后再進入染料桶和紡織桶進行染料溶解、織物吸附的循環，直至紡織完成。紡織結束后，通過閥門將超臨界二氧化碳切換至另一染料桶內（已預先裝好織物），重復上述步驟進行第二批次的紡織，從而實現不間斷地連續紡織。當整個紡織生產結束時，通過閥門關閉紡織循環系統將二氧化碳切換至大循環系統，溶解有染料的二氧化碳經過減壓、升溫使染料在二氧化碳中的溶解度接近于零，然后進入染料分離桶進行染料回收，而二氧化碳則進入冷凝器冷凝為液體回到液態流體儲罐循環使用。
接下來具體描述各個裝置的工作過程：
開機準備：開動冷機循環水系統，啟動冷機，冷凍水溫度控制為3－8℃，開啟加熱爐或蒸汽鍋爐及循環系統，控制加熱介質溫度為60－180℃。時間大約30分鐘。
升壓升溫：低速啟動主高壓泵13，待工作正常后調制到設定的頻率，將二氧化碳升壓升溫，壓力控制由自動壓力調節閥PV1實現，壓力為（10－45MPa）；通過預熱器14將二氧化碳升溫至60－180℃，使二氧化碳成為超臨界狀態，進入染料桶Da/Db、紡織桶DA/DB。當達到預先設定的紡織工藝條件后，停止主高壓泵、冷凍機和加熱爐；關閉AJ2、AJ15，啟動高壓循環泵，進行紡織循環。
紡織循環：
以DA紡織桶工作為例說明：
循環1：超臨界二氧化碳通過閥門AJ3或AJ4從其中一個染料桶下方的液體進/出口進入，與染料接觸，溶解了染料的二氧化碳通過染料分布裝置經由液體進/出口進入紡織桶中，通過分配裝置使染料均勻地吸附到織物上，二氧化碳則通過閥門AJ14從桶體上方排出，進入高壓循環泵24升壓后再進入染料桶和紡織桶進行染料溶解、織物吸附的循環過程，直至紡織完成。
循環2：超臨界二氧化碳通過閥門AJ12從紡織桶上方的液體進/出口進入，與染料接觸，溶解了染料的二氧化碳通過染料分布裝置經由液體進/出口進入紡織桶中，通過分配裝置使染料均勻地吸附到織物上，二氧化碳則通過閥門AJ10從桶體下方排出，進入高壓循環泵24升壓后再進入紡織桶21進行染料溶解、織物吸附的循環過程，直至紡織完成。
紡織桶的切換：當其中的一個紡織桶紡織結束后，通過關閉和開啟閥門AJ7、AJ8、AJ11、AJ12，即完成紡織桶的切換。
染料的分離回收：當整套裝置紡織生產結束時，停止高壓循環泵24，啟動主高壓泵13，打開閥門AJ15，這時超臨界二氧化碳通過自動調節閥PV1減壓和加熱器31加熱，成為氣體狀態，其中溶解的染料被解吸出來，進入染料分離桶32與二氧化碳染料分離回收。
二氧化碳的回收：在分離桶中分離染料后的氣態二氧化碳進入冷凝器33被冷凝為液體，然后進入液態流體儲罐回收，以備循環使用。
紡織桶的卸壓：紡織桶紡織完成后，通過閥門AJ13、AJ14先進行兩桶間的壓力平衡，以降低二氧化碳的消耗，然后關閉閥門AJ8、AJ10、AJ12、AJ14，打開CJ1進行放空排氣，直至紡織桶內的壓力為零。
織物的取出裝入：當桶內壓力為零后，用氣動或手動打開紡織桶體的卡箍，用氣缸提起桶蓋，然后用天車調出纏繞了織物的內件，取出染好的織物，換上未染的織物，裝入桶內蓋上桶蓋，合上卡箍，等待下一次紡織過程。
染料的裝入：本裝置發明的紡織桶，其內部設計有上下兩個染料收容裝置，使得進入的二氧化碳首先通過染料收容裝置以溶解染料。染料收容裝置的上蓋可拆卸，用于裝入染料。
以上所揭露的僅為本發明新的印染紡織生產工藝的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的范圍。