超临界CO2染色设备清洗工艺研究

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超临界二氧化碳技术是一种绿色环保的加工技术,近年来已得到各界的广泛关注。而超临界二氧化碳染色技术经过多年的研究发展,无论是从基础理论研究到实际应用方面都取得了显著的提高和拓展,尤其是相较于传统染色而言更是展现了诸多优势。但是有关该技术的染后设备清洗工艺却未见报道,本课题就是在上述研究和清洗技术相关研究基础上,针对超临界二氧化碳染色的染后设备清洗工艺展开探索,以分散染料在超临界二氧化碳中的溶解性能为理论依据,结合实验室的实验装置并对其进行局部改装后提出染后设备清洗工艺。本文选用深色三原色分散染料C.I.分散红167、C.I.分散橙30、C.I.分散蓝79,采用流动循环法在60℃-120℃,12-28MPa范围内测定了三种分散染料在超临界二氧化碳体系中的溶解度,以此来表征分散染料的清洗效果。分别得到了三种分散染料的最佳清洗工艺,C.I.分散红167染料的最佳清洗工艺为:温度120℃,压力20MPa,循环时间40min,流体流量3L/h:C.I.分散橙30染料的最佳清洗工艺为:温度100℃,压力24MPa,循环时间40min,流体流量11L/h:C.I.分散蓝79染料的最佳清洗工艺为:温度100℃,压力20MPa,循环时间40min,流体流量3L/h。同时分析讨论了各因素对清洗工艺的影响规律。由上述实验结果确定了C.I.分散红167染料为三种染料中溶解度最小、最难清洗的染料。通过添加夹带剂于超临界二氧化碳流体中对清洗效果进行强化,在相同的实验条件范围内测定了该染料的溶解度,得到了添加夹带剂的最佳清洗工艺:温度100℃,压力18MPa,夹带剂为丙酮,浓度1%,循环时间40min,流体流量5L/h。同时分析讨论了各因素对清洗工艺的影响规律。通过对两种不同的清洗工艺的对比分析,阐述了夹带剂对清洗效果的作用机理,同时突出了夹带剂及其浓度的选择对清洗效果的影响作用。在上述研究内容的基础上,对适用于超临界二氧化碳染色设备的清洗剂配方的开发进行了探索。
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