专利名称：用二氧化氯连续漂白植物纤维织物的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明与纺织物漂白技术有关，更具体地说是关于用二氧化氯气体漂白纺织布的改进技术。
背景技术：
二氧化氯在饮用水、中水、医院污水中用作消毒剂，在医疗卫生、食品加工、工业循环水、工业污水中都有应用，在造纸、印染行业用作漂白剂。
印染前处理，漂白是重要工序，现用的漂白剂有氯酸钠、过氧化氢、亚氯酸钠。使用亚氯酸钠是使用其水溶液与有机酸反应，生成一定浓度的二氧化氯水溶液，纺织物在二氧化氯作用下得以漂白，这是得到高质量布的漂白方法。这种方法中布在漂白设备内的分布不均匀，为使漂白效果一致，依靠延长时间。亚氯酸钠的加入量、酸加入量、浴比、水质、PH值、漂液循环状况及漂前布面PH是否一致，都会影响漂白效果，不易稳定控制成品的质量；水溶液法漂白耗用水多，在150-200M3/吨成品，亚氯酸盐利用率一般在80％，有20％无法利用，该原料价格高，还需渗透剂、中和剂，因此生产成本较高。
JP51067473A专利曾披露了在密闭容器中用二氧化氯气体漂白植物纤维织物，在2小时内织物可漂白成纯白Harvey J.R也曾在实验室中以小样探讨了用二氧化氯气体漂白棉织物的必要条件。以往的理论上研究表明，用二氧化氯气体快速漂白植物纤维织物是可行的。但是到目前为止尚未见有用二氧化氯气体连续漂白植物纤维织物的工业化生产装置的报导。
发明内容
在本申请中所用一些术语的定义原布是指未进行漂白之前的原始布料；漂布是指原布进入气漂箱后，处在整个漂白过程中的布料；漂白布是指已完成整个漂白过程的布。
本发明的目的在于提供一种产品质量稳定，生产效率高，化学污染物排放量较少，成本较低的连续漂白生产工艺及装置。
本发明的解决方案是原布在一只特别设计的气漂箱内，在一种载气流的气氛中进行气相二氧化氯连续漂白，其漂白生产工艺包括以下主要步骤(a)原布和载气分别通过一个预热器，把载气和原布预热到80～90℃；(b)预热后的载气与从二氧化氯发生器送出的二氧化氯气体按比例进入混合器中进行混合，得到含4～8％(v/v)二氧化氯的混合气；(c)预热后的原布与含二氧化氯的混合气分别送入气漂箱中进行漂白。混合气的送入压力为0～20Kpa(表压)，混合气的流量为15～150M3/h，漂布在气漂箱中的走布速度为0.1～0.5m/s，漂布在气漂箱中的总停留时间为30～60min(d)从气漂箱中排出的尾气中含有小于1％的二氧化氯，该尾气的65～75％返回作为新一轮漂白载气使用，其余部分则经尾气吸收器吸收后排空；(e)在气漂箱中经二氧化氯气相漂白后的漂白布，经水洗后得到本发明的漂白布成品。
本发明的一个重要特点在于漂布是在一种载气流的气氛中进行气相二氧化氯漂白反应。这里所说的载气可以用空气或水蒸汽或者是空气和水蒸汽的混合气。如果用空气和水蒸汽的混合气，其空气与水蒸汽的体积比为1.1-2.0∶1。载气先与二氧化氯气体按比例混合后，以0-20Kpa的压力送入漂白反应系统中。载气与漂布在气漂箱中同向连续地向前移动，载气混合气的流量为15-150M3/h；漂布的走布速度为0.1-0.5m/s。在气漂箱内各个气漂室中二氧化氯的浓度分别依次均匀梯度下降，进入第一气漂室的载气中二氧化氯含量为4-8％(v/v)，随着漂白反应的进行，载气与漂布的向前移动，载气中二氧化氯的含量依次下降，最后从气漂箱末尾一节气漂室排出的载气尾气中的二氧化氯含量通常都少于1％，二氧化氯的利用率达到95％以上。漂布始终在一种均匀递减的二氧化氯气相气氛中进行漂白反应。通过控制二氧化氯含量，载气的流量和走布速度，即可实现产品白度的调整，产品质量稳定。
为实现本发明提出的用气相二氧化氯连续漂白纺织布的漂白工艺。本发明还特别设计了一种气漂箱。如附图2所示，在气漂箱的一端有一个原布预热室4，预热室的顶部有一个热风进口16，在预热室的下部设有一道原布的进口14和热风排出口13，热风排出口处在原布入口的下方。预热用的热风从顶部进入预热室，流经预热室从下部排出，原布从下方进入预热室，向上走布，并从预热室上方进入气漂箱的第一气漂室，与预热风呈对向移动，从而将原布预热至所需的温度；气漂箱8内装有多块隔板20，将气漂箱分割成数个气漂室23。隔板的数量可以根据漂白工艺的要求自行选择，通常装有2-4块隔板，将气漂箱分割成3-5个气漂室已可以基本满足工艺要求。在每块隔板的上方均设有一道漂布通过口19，和一个通气孔24，通气孔处在隔板的中部，通气孔的大小，以载气流通过时可产生湍流为宜。当载气通过通气孔时产生湍流，起到搅拌作用，从而使每一个气漂室内的气体成分达到均匀一致。这样漂布与载气可通过上述通道不断地从上一个气漂室向下一个气漂室转移。
在原布预热室与气漂箱之间的隔墙上方也设有一道漂布入口17，在其下方的隔墙中部有一个载气入口15。在气漂箱的末端设有一道漂白布出口21和载气排出口22，漂白布出口处在载气排出口的上方。在每个气漂室的上、下方分别装有多根上导轮18和下导轮27，组成一个导轮组用以传输漂布。除最后一个气漂室之外，在每个气漂室下方导轮组的末端还装有一道堆布带25和堆布杆26，堆布杆处在堆布带的后上方。这里所说的堆布带是由两根导轮和一条传送带29构成。在气漂室的底部还装有一个保温加热器28，这样就构成一台完整的气漂箱。
如此构成的气漂装置，经预热后含有二氧化氯的混合气，从载气入口15送入第一个气漂室，经预热的原布从漂布入口17进入第一气漂室，并通过上导轮18和下导轮27组成的导轮组向前移动，漂布在一种含有二氧化氯的载气气氛中上下穿梭移动。再在堆布杆的控制下，把漂布堆放于堆布带25上，停留几分钟后，再通过导轮送入第二气漂室，载气也透过通气孔24，进入第二气漂室，如此重复3～5次，即可连续获得所需的漂白布。从气漂箱中最后流出的载气尾气，其中含有小于1％的二氧化氯气体，该尾气的65-75％返回作为新一轮漂布的载气，再经过预热和补充二氧化氯至4-8％之后送入第一气漂室，如此形成一个内循环，使漂白过程连续进行下去。
下面再结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明用二氧化氯漂白植物纤维织物工艺流程示意图；图2是图1中本发明气漂箱的剖面结构示意图；图3是本发明气漂箱的左视图；图4是图1中A-A剖面结构示意图。
图1中原布1和载气2分别在预热器3和4中预热至60-90℃，预热后载气进入混合器6中与二氧化氯5按比例混合，含二氧化氯的混合气7与预热后的原布分别送入气漂箱8中进行漂白操作，得到漂白布12。从气漂箱中流出的尾气中含有小于1％的二氧化氯，65-75％的尾气11返回再作载气使用，其余部分10经处理后排空。
图2中4是原布预热器，13热风出口，14原布进口，15载气入口，16热风进口，17漂布入口，18上导轮，19漂布通过口，20隔板，21漂白布出口，22载气排出口，23气漂室，24隔板上通气孔，25堆布带，26堆布杆，27下导轮，28保温加热器，图4中29传送带。
具体实施例方式
以空气为载气经风机加压至0.05-0.08Mpa，进入载气预热器3中预热至70-80℃，升温后的载气进入混合器6与二氧化氯5混合，配制成含6-7％(v/v)二氧化氯的载气7，该混合气如图2所示，从载气入口15送入第一气漂室。与此同时，原布在原布预热器4中预热至70-80℃，然后通过导轮由漂布入口17送入第一气漂室，并在导轮组传导下向前移动，走布速度为0.15-0.5m/s，大约1-2min后，在堆布杆15的作用下，被均匀地堆放于堆布带25上，并在堆布带上堆置3-5min。尔后再通过导轮将堆布带上的漂布传送到第二气漂室继续进行漂白过程。如此进行3～5个这种过程，漂布运行至最后一个气漂室，并在出布口21导轮的作用下，把漂白布引出气漂箱，完成漂白工艺。
下面再用一个实际例子对本发明的漂白工艺过程作进一步说明。
以下用棉织布作漂白工艺实例。开循环风机调节风量10M3/h，开换热器，使换热器出口气体温度为80-90℃，开保温加热器升温至90℃。气漂箱温度升至70℃后，开二氧化氯发生器，调节循环气中二氧化氯浓度6-7％(v/v)，预热器升温至80-90℃，当尾气中二氧化氯浓度升到0.5％时开始进布，同时开尾气调节阀，控制气漂箱负压29-49Pa。在引布作用下，原棉织布自原布预热器入口进入，待30-60秒钟，原布温度升至70-80℃，经气漂箱进布口进入气漂箱的第一气漂室内，调整走布速度0.15米/秒，5分钟后调至正常走布速度0.10米/s，同时调整循环气量至15-17.5M3/h，漂布在上下导轮间运行1.75分钟至堆布带处，在堆布杆的作用下均匀堆于其上，在堆布带上停留3.6分钟后，漂布再经导轮运动进入第二个气漂室。经过4个同样过程后，再进入最后一个气漂室，然后经出布导轮引出完成整个漂白过程。这样连续进行，直到漂布漂完停机。
停机时，先停所有加热，停止二氧化氯发生器送料，完全打开调节阀，将气漂箱内气体置换至二氧化氯含量5mg/M3以下时停风机。
采用本发明工艺与亚漂法相比具有下述优点1.使用本发明方案影响成品质量的因素可大大减少，通过控制二氧化氯含量和走布速度，就可实现对成品白度的调整，产品质量稳定提高。
2.实现了连续生产，提高了劳动生产率，减少了占地。
3.系统没有任何有害物质外泄，改善了劳动环境。
4.节约了用水，减少了污染物的排放。气漂后用洗涤水50-100M3/h，较亚漂法节约50％以上，化学污染物的外排量减少70％以上。
5.本发明漂白的费用是亚漂法的，大大节约了漂白成本。
权利要求
1.一种用二氧化氯连续漂白植物纤维织物的方法，其特征在于漂布是在一只特制的气漂箱内，在一种载气流的气氛中进行气相二氧化氯连续漂白，其漂白工艺是a)分别预热原布(1)和载气(2)；b)预热后的载气与从二氧化氯发生器送出的二氧化氯气体(5)按比例进入混合器(6)进行混合；c)预热后的原布与混合气(7)，分别进入气漂箱(8)中进行漂白；d)从气漂箱中流出的尾气(9)，一部分返回作为新一轮漂白载气使用，其余部分经尾气吸收器吸收后排空；e)在气漂箱中气漂后的漂白布，经水洗后得到本发明漂白布成品。
2.依照权利要求1所述的生产方法，其特征在于操作步骤(a)中载气和原布的预热温度为60～90℃。
3.依照权利要求1所述的生产方法，其特征在于操作步骤(c)中，进入气漂箱的混合气(7)中的二氧化氯含量为4～8％(v/v)，混合气的进口压力为0～20KPa，混合气的流量为15～150M3/h。
4.依照权利要求1所述的生产方法，其特征在于操作步骤(c)中，漂布在气漂箱中的走布速度为0.1～0.5m/s，总停留时间为30～60min。
5.依照权利要求1所述的生产方法，其特征在于操作步骤(d)中，尾气的返回量为尾气总量的65～75％。
6.依照权利要求1所述的生产方法，其特征在于所说的载气可选用空气或水蒸汽或空气和水蒸汽的混合气。
7.依照权利要求6所述的生产方法，其特征在于当以空气和水蒸汽的混合气作载气时，空气与水蒸汽的体积比为1.1～2.0∶1。
8.依照权利要求1所述的气漂箱，其特征在于在气漂箱的一端有一个原布预热室(4)，预热室的顶部有一个热风进口(16)，在预热室的下部设有一道原布的进口(14)和热风排出口(13)，热风排出口处在原布入口的下方；气漂箱(8)内装有多块隔板(20)，将气漂箱分成数个气漂室(23)，在每块隔板的上方均设有一道漂布通过口(19)和一个通气口(24)，通气口处在隔板的中部，在原布预热室与气漂箱之间隔墙的上方设有一道漂布入口(17)，在其下方的隔墙中部有一个载气入口(15)，在气漂箱的末端设有一道漂白布出口(21)和载气排出口(22)，漂白布出口处在载气排出口的下方；在每个气漂室的上方和下方分别安装有多根上导轮(18)和下导轮(27)组成一个导轮组，在每个气漂室下方导轮组的末端还装有一道堆布带(25)与堆布杆(26)。堆布杆处在堆布带的右上方，在气漂室的底部还装有一个保温加热器(28)。
9.依照权利要求8所述的气漂箱，其特征在于气漂箱内装有2-4块隔板。
全文摘要
一种用二氧化氯连续漂白植物纤维织物的方法，漂布在一只特制的气漂箱中进行漂白。气漂箱中包括有数个气漂室，载气与漂布在气漂箱中同向连续地向前移动，漂布是在一种载气流气氛中进行气相二氧化氯连续漂白反应。进入第一气漂室的载气中二氧化氯含量为4～8％，原布与载气混合气分别预热到60～90℃，尔后进入第一气漂室，混合气的进口压力为0～20Kpa，流量为15～150M
文档编号D06B5/00GK1624233SQ20031010557
公开日2005年6月8日 申请日期2003年12月4日 优先权日2003年12月4日
发明者张庆龙, 张甲全, 宋笑美 申请人:张甲全