专利名称：着色棉纺物再生白色棉生产装置及其工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种棉纺物的再生利用装置及其工艺，更具体地说是涉及着色棉纺物再生白色棉生产装置及其工艺，适合于对着色棉纺边角废料的脱色再生利用。
背景技术：
我国的棉纺织业在国民经济中占有举足轻重的作用，但是，作为纺织原料的棉花产量自给相对不足，形成棉花供应紧缺，须要依赖大量的进口补给。但是，每年国内服装加工业都要产生大量的、质地优良的棉纺边角废料，若能将其再生为可利用的白色棉花，不但能缓解国内棉花供应的紧缺，而且还能避免废弃的棉纺边角料对环境的污染，减少处理废弃棉纺边角料的支出。然而，由于此类棉纺边角料已经着色，欲获得具有较高利用价值的白棉花，首先要对其进行脱色，然后再通过开花机制成白棉花。但是，目前对着色棉纺物的脱色，通常是将着色棉纺物放入高浓度次氯酸钠溶液中浸泡10-20小时，再在浸泡液中加入大量的浓硫酸对着色棉纺物进行腐蚀脱色，以求得到满意的脱色效果，这种方法存在以下弊端由于处理溶液中含有高浓度次氯酸钠、氯离子严重超标，并且其中还有浓硫酸，直接排放后对环境能造成永久性的破坏；脱色后的棉纺物还须大量的清水漂洗，严重浪费了水资源；又由于该处理工艺采用长时间浸泡，并且添加大量浓硫酸，所以在脱色的同时，棉纺物的棉纤维本身亦遭到一定程度的破坏，使棉纤维的强度降低、弹性变弱，直接影响了再生白棉花的质量，无法生产高附加值的产品。同时，所需的次氯酸钠是由液氯通入氯化钠溶液制得，而液氯属于危险品，不适宜运输，因运输液氯造成的人员伤亡事故时有发生，给着色棉纺边角废料再生白色棉带来了隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种着色棉纺物再生白色棉生产装置及其工艺，它不仅可将着色棉纺边角料脱色、加工成白色棉花缓解国内原棉的紧缺，而且工艺简单、效率高、成本低、无污染、不损伤棉纤维、节省水资源，使生产变得更加安全。
本发明的目的是这样实现的，它包括带有进出料口的反应罐，反应罐的进出料口安装有密封盖，反应罐的上下两端分别设有带阀门的进气管和排气管，其特征在于所述反应罐为并列的两个，两个反应罐有相互上下交叉相通的尾气导管，在尾气导管上安装有阀门、流量表及真空泵；在反应罐内安装有紫外线灯；所述进气管安装有阀门、流量表，在排气管上安装有阀门、压力表及真空泵。
本发明着色棉纺物再生白色棉生产工艺，其特征是首先将待加工的着色棉纺物加湿，将加湿的棉纺物用臭氧进行前期脱色处理；再将前期脱色处理的棉纺物在含臭氧的环境中同步进行紫外线后期脱色，使棉纺物脱制成白色；最后将脱制成白色的棉纺物进行开花处理，制成再生白色棉花。
对着色棉纺物加湿可采用蒸汽加湿分两次完成或将着色棉纺物先入水浸渍、然后进行脱水加湿，使着色棉纺物含水量达10-25％；通入臭氧对棉纺物进行前期脱色，是在盛装着色棉纺物的反应罐被抽成真空的状态下进行，臭氧的浓度为5-25％质量百分比。
本发明的优点是，由于对着色棉纺物采用了湿式状态下，臭氧结合紫外线进行脱色，使脱色速度快、费用低，避免了用高浓度次氯酸钠溶液浸泡和加入浓硫酸腐蚀带来的高污染，同时对棉纤维不腐蚀，并且节约大量漂洗用的水资源，具有工艺简单、效率高、成本低、无污染、不损伤棉纤维的特点，使生产变得更加安全，又由于反应罐为并列的两个、且有上下交叉相通带真空泵的导管，可保证臭氧在罐内的浓度，并可重复利用臭氧尾气，可使反应罐内的棉纺物脱色更加均匀彻底，是一种新颖并独具特色的着色棉纺物再生白色棉生产装置及其工艺。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的具体结构部分剖面示意图。
图2是本发明的另一实施例。
具体实施例方式
在图1中，反应罐为圆筒状并列的A、B两个，用不锈钢制成。A、B罐的上下两端有相互交叉相通的尾气导管5、8，在导管5、8上分别安装有流量表6、9，阀门7、15和真空泵17、26。两组功率分别为200W的紫外线灯27、16共八根，紫外线灯分别纵向均匀分布固定在A、B罐的内侧壁上，在紫外线灯上安装有防护罩，紫外线灯27、16的紫光波长为254nm。在图2中，或在A、B两个反应罐内分别横向安装有通过电机控制的翻料装置29，翻料装置29的翻料轴上有二片或三片轴向均匀分布的桨叶，桨叶的外缘呈与圆筒状反应罐配合的圆弧形。在进气管22、21上安装有阀门23、20及流量表24、19。在排气管4、10上安装有阀门2、12、气压表3、11及真空泵1、13。在A、B反应罐上分别设有带密封盖的进料口28、14和出料口25、18。可将棉纺物加工成棉花的开花机，选用浙江省苍南振国再生纺织设备厂生产的ZG-74型开花机。
实施例1(1)首先将着色棉纺边角料250kg通过进料口28装入A罐，关闭进料口28及导管5上的阀门7。在常压下通过进气管22向A罐送高温蒸汽5分钟，通过流量表24控制蒸汽流量，使A罐内的着色棉纺边角料含水量达到10％。
(2)再通过进气管22向A罐送风，使A罐棉纺物的温度降至30℃。
(3)通过真空泵1及气压表3，将A罐抽成真空。
(4)打开阀门23通过进气管22向A罐充浓度为5％的臭氧，观察流量表24控制流量，使其在5分钟内充满真空的A罐。同时，将着色棉纺边角料250kg通过进料口14装入B罐，关闭进料口14及导管8上的阀门15。在常压状态通过进气管21向B罐送高温蒸汽2.5分钟，罐内的空气通过排气管10排除罐外，通过流量表19控制蒸汽流量，使B罐的着色棉纺边角料含水量达到5％。再通过真空泵13及气压表11，将B罐抽真空。
(5)当通入A罐10分钟臭氧时，打开导管5上的阀门7，观察气流表6控制流量，使流量与进气管22通入臭氧的流量相等，将A罐内着色棉纺物脱色后的臭氧尾气导入真空状态下的B罐中。并持续通过进气管22再向A罐通入臭氧10分钟，停止通入臭氧。
(6)关闭阀门7。打开A罐中的紫外线灯27，对A罐棉纺物紫外线光照10分钟，使着色棉纺物脱成白色。同时，打开B罐内紫外灯16及阀门12、20，通过进气管21向B罐送高温蒸汽2.5分钟，加速B罐内臭氧充分分解。通过流量表19控制蒸汽流量，使B罐内的着色棉纺边角料含水量达到10％。
(7)打开阀门7、15启动真空泵17、26，将A罐臭氧尾气导入B罐，将B罐的高温蒸汽导入A罐，然后关闭阀门7、15及真空泵17、26。
(8)关闭A罐紫外线灯27，打开阀门2、出料口25，将A罐脱成白色的棉纺边角料通过出料口25取出，重新关闭出料口25，取出的白色棉纺边角料待操作21处理。然后，关闭B罐内紫外灯16(9)通过真空泵13及气压表11将B罐抽成真空。
(10)打开阀门20通过进气管21向B罐充浓度为5％的臭氧，观察流量表19控制流量，使其在5分钟内充满真空的B罐。同时，将着色棉纺边角料250kg通过进料口28装入A罐，关闭进料口28及导管5上的阀门7。在常压状态通过进气管22向A罐送高温蒸汽2.5分钟，罐内的气体通过排气管4排除罐外。通过流量表24控制蒸汽流量，使A罐着色棉纺边角料含水量达到5％。再通过真空泵1及气压表3，将A罐抽成真空。
(11)当通入B罐10分钟臭氧时，打开导管8上的阀门15，观察气流表9控制流量，使流量与进气管21通入臭氧的流量相等，将B罐内着色棉纺物脱色后的臭氧尾气导入真空状态下的A罐中。并持续通过进气管21再向A罐通入臭氧10分钟，停止通入臭氧。
(12)关闭阀门15，打开B罐紫外线灯16，对罐内棉纺物进行紫外线光照10分钟，使着色棉纺物脱成白色。同时，打开A罐内紫外灯27及阀门2、23，并再次通过进气管22向A罐内送高温蒸汽2.5分钟，加速充分分解臭氧。通过观察流量表24控制蒸汽流量，使A罐的着色棉纺边角料含水量达到10％。
(13)打开阀门7、15启动真空泵17、26，将B罐臭氧尾气导入A罐，将A罐的高温蒸汽导入B罐。
(14)关闭B罐紫外灯16，打开阀门12、出料口1 8，将B罐脱成白色的棉纺边角料通过出料口18取出，重新关闭出料口18。关闭A罐内紫外灯27。
(15)最后将脱成白色的棉纺边角料送入开花机加工成白色再生棉花。
(16)重复操作工艺(3-16)实施例2(1)首先将着色棉纺边角料250kg通过进料口28装入A罐，关闭进料口28及导管5上的阀门7。开动A罐内的翻动装置29，翻动装置上的桨叶使着色棉纺边角料在罐内上下翻动。在常压下通过进气管22向A罐送高温蒸汽5分钟，通过流量表24控制蒸汽流量，使A罐内的着色棉纺边角料含水量达到10％。
(2)再通过进气管22向A罐送风，使A罐棉纺物的温度降至30℃。
(3)通过真空泵1及气压表3，将A罐抽成真空。
(4)打开阀门23通过进气管22向A罐充浓度为5％的臭氧，观察流量表24控制流量，使其在5分钟内充满真空的A罐。同时，将着色棉纺边角料250kg通过进料口14装入B罐，关闭进料口14及导管8上的阀门15。开动反应罐A内的翻动装置29，翻动装置上的桨叶使着色棉纺边角料在反应罐A内上下翻动。在常压状态通过进气管21向B罐送高温蒸汽2.5分钟，罐内的空气通过排气管10排除罐外，通过流量表19控制蒸汽流量，使B罐的着色棉纺边角料含水量达到5％。再通过真空泵13及气压表11，将B罐抽真空。
(5)当通入A罐10分钟臭氧时，打开导管5上的阀门7，观察气流表6控制流量，使流量与进气管22通入臭氧的流量相等，将A罐内着色棉纺物脱色后的臭氧尾气导入真空状态下的B罐中。并持续通过进气管22再向A罐通入臭氧10分钟，停止通入臭氧。
(6)关闭阀门7。打开A罐中的紫外线灯27，对A罐棉纺物紫外线光照10分钟，使着色棉纺物脱成白色。
同时，打开B罐内紫外灯16及阀门12、20，通过进气管21向B罐送高温蒸汽2.5分钟，加速B罐内臭氧充分分解。通过流量表19控制蒸汽流量，使B罐内的着色棉纺边角料含水量达到10％。
(7)打开阀门7、15启动真空泵17、26，将A罐臭氧尾气导入B罐，将B罐的高温蒸汽导入A罐，然后关闭阀门7、15及真空泵17、26。
(8)关闭A罐紫外线灯27，同时关闭反应罐A内的翻动装置29。打开阀门2、出料口25，将A罐脱成白色的棉纺边角料通过出料口25取出，重新关闭出料口25，取出的白色棉纺边角料待操作21处理。然后，关闭B罐内紫外灯16。
(9)通过真空泵13及气压表11将B罐抽成真空。
(10)打开阀门20通过进气管21向B罐充浓度为5％的臭氧，观察流量表19控制流量，使其在5分钟内充满真空的B罐。同时，将着色棉纺边角料250kg通过进料口28装入A罐，关闭进料口28及导管5上的阀门7。开动A罐内的翻动装置29，翻动装置上的桨叶使着色棉纺边角料在罐内上下翻动。在常压状态通过进气管22向A罐送高温蒸汽2.5分钟，罐内的气体通过排气管4排除罐外。通过流量表24控制蒸汽流量，使A罐着色棉纺边角料含水量达到5％。再通过真空泵1及气压表3，将A罐抽成真空。
(11)当通入B罐10分钟臭氧时，打开导管8上的阀门15，观察气流表9控制流量，使流量与进气管21通入臭氧的流量相等，将B罐内着色棉纺物脱色后的臭氧尾气导入真空状态下的A罐中。并持续通过进气管21再向A罐通入臭氧10分钟，停止通入臭氧。
(12)关闭阀门15，打开B罐紫外线灯16，对罐内棉纺物进行紫外线光照10分钟，使着色棉纺物脱成白色。同时，打开A罐内紫外灯27及阀门2、23，并再次通过进气管22向A罐内送高温蒸汽2.5分钟，加速充分分解臭氧。通过观察流量表24控制蒸汽流量，使A罐的着色棉纺边角料含水量达到10％。
(13)打开阀门7、15启动真空泵17、26，将B罐臭氧尾气导入A罐，将A罐的高温蒸汽导入B罐。
(14)关闭B罐紫外灯16，同时关闭反应罐B内的翻动装置。打开阀门12、出料口18，将B罐脱成白色的棉纺边角料通过出料口18取出，重新关闭出料口18。关闭A罐内紫外灯27。
(15)最后将脱成白色的棉纺边角料送入开花机加工成白色再生棉花。
(16)重复操作工艺(3-16)实施例3(1)首先将着色棉纺边角料投入水中充分浸渍，然后将其取出装入甩干机甩干处理，使着色棉纺边角料的含水量为20％，取出，得到待处理着色棉纺边角料。
(2)首先将着色棉纺边角料250kg通过进料口28装入A罐，关闭进料口28及导管5上的阀门7。开动A罐内的翻动装置29，翻动装置上的桨叶使着色棉纺边角料在罐内上下翻动。
(3)通过真空泵1及气压表3，将A罐抽成真空。
(4)打开阀门23通过进气管22向A罐充浓度为5％的臭氧，观察流量表24控制流量，使其在5分钟内充满真空的A罐。同时，将着色棉纺边角料250kg通过进料口14装入B罐，关闭进料口14及导管8上的阀门15。开动反应罐A内的翻动装置29，翻动装置上的桨叶使着色棉纺边角料在反应罐A内上下翻动。再通过真空泵13及气压表11，将B罐抽真空。
(5)当通入A罐10分钟臭氧时，打开导管5上的阀门7，观察气流表6控制流量，使流量与进气管22通入臭氧的流量相等，将A罐内着色棉纺物脱色后的臭氧尾气导入真空状态下的B罐中。并持续通过进气管22再向A罐通入臭氧10分钟，停止通入臭氧。
(6)关闭阀门7。打开A罐中的紫外线灯27，对A罐棉纺物紫外线光照10分钟，使着色棉纺物脱成白色。同时，打开B罐内紫外灯16，加速B罐内臭氧充分分解。
(7)打开阀门7、12启动真空泵17，将A罐臭氧尾气导入B罐，将B罐的尾气排出，当A罐真空时，关闭阀门7、12及真空泵17，然后打开阀门23引入常温气体恢复到大气压。
(8)关闭A罐紫外线灯27，同时关闭反应罐A内的翻动装置29。打开阀门2、出料口25，将A罐脱成白色的棉纺边角料通过出料口25取出，重新关闭出料口25，取出的白色棉纺边角料待操作21处理。然后，关闭B罐内紫外灯16。
(9)通过真空泵13及气压表11将B罐抽成真空。
(10)打开阀门20通过进气管21向B罐充浓度为5％的臭氧，观察流量表19控制流量，使其在5分钟内充满真空的B罐。同时，将着色棉纺边角料250kg通过进料口28装入A罐，关闭进料口28及导管5上的阀门7。开动A罐内的翻动装置29，翻动装置上的桨叶使着色棉纺边角料在罐内上下翻动。再通过真空泵1及气压表3，将A罐抽成真空。
(11)当通入B罐10分钟臭氧时，打开导管8上的阀门15，观察气流表9控制流量，使流量与进气管21通入臭氧的流量相等，将B罐内着色棉纺物脱色后的臭氧尾气导入真空状态下的A罐中。并持续通过进气管21再向A罐通入臭氧10分钟，停止通入臭氧。
(12)关闭阀门15，打开B罐紫外线灯16，对罐内棉纺物进行紫外线光照10分钟，使着色棉纺物脱成白色。同时，打开A罐内紫外灯27，加速充分分解臭氧。
(13)打开阀门7、15启动真空泵17、26，将B罐臭氧尾气导入A罐，将A罐的高温蒸汽导入B罐。打开阀门15、2启动真空泵26，将B罐臭氧尾气导入A罐，将A罐的尾气排出，当B罐真空时，关闭阀门15、2及真空泵26，然后打开阀门20引入常温气体恢复到大气压。
(14)关闭B罐紫外灯16，同时关闭反应罐B内的翻动装置。打开阀门12、出料口18，将B罐脱成白色的棉纺边角料通过出料口18取出，重新关闭出料口18。关闭A罐内紫外灯27。
(15)最后将脱成白色的棉纺边角料送入开花机加工成白色再生棉花。
(16)重复操作工艺(3-16)
权利要求
1.一种着色棉纺物再生白色棉生产装置，它包括带进出料口的反应罐，反应罐的进出料口安装有密封盖，反应罐的上下两端分别设有带阀门的进气管和排气管，其特征在于所述反应罐为并列的两个，两个反应罐有相互上下交叉相通的尾气导管，在尾气导管上安装有阀门、流量表及真空泵；在反应罐内安装有紫外线灯；所述进气管安装有阀门、流量表，所述排气管安装有阀门、压力表及真空泵。
2.根据权利要求1所述的着色棉纺物再生白色棉生产装置，其特征在于所述紫外线灯为八根，分别纵向固定在两个反应罐内的侧壁上，在紫外线灯上还安装有防护罩。
3.根据权利要求1所述的着色棉纺物再生白色棉生产装置，其特征在于所述反应罐还分别安装有翻料装置。
4.根据权利要求3所述的着色棉纺物再生白色棉生产装置，其特征在于所述翻料装置有二片或三片轴向分布外缘呈圆弧形的桨叶。
5.一种着色棉纺物再生白色棉生产工艺，其特征是首先将待加工的着色棉纺物加湿，将加湿的棉纺物用臭氧进行前期脱色处理；再将前期脱色处理的棉纺物在含臭氧的环境中同步进行紫外线后期脱色，使棉纺物脱制成白色；最后将脱制成白色的棉纺物进行开花处理，制成再生白色棉花。
6.根据权利要求5所述的着色棉纺物再生白色棉生产工艺，其特征在于所述加湿为蒸汽加湿或入水浸渍然后进行脱水加湿。
7.根据权利要求5所述的着色棉纺物再生白色棉生产工艺，其特征在于所述加湿是使着色棉纺物含水量达10-25％。
8.根据权利要求5所述的着色棉纺物再生白色棉生产工艺，其特征在于所述用臭氧脱色是在真空状态下进行。
9.根据权利要求5所述的着色棉纺物再生白色棉生产工艺，其特征在于所述臭氧其浓度为5-25％质量百分比。
10.根据权利要求6所述的着色棉纺物再生白色棉生产工艺，其特征在于所述蒸汽加湿分两次完成。
全文摘要
本发明公开了一种着色棉纺物再生白色棉生产装置及其工艺，反应罐为并列的两个，在两个反应罐上有相互上下交叉相通的尾气导管，尾气导管安装有阀门、流量表及真空泵；在反应罐内安装有紫外线灯；所述进气管上安装有流量表，所述排气管上还安装有压力表及真空泵；着色棉纺物再生白色棉生产工艺是首先将待加工的着色棉纺物用蒸汽加湿，使棉纺物含水量为10－25％；将加湿的棉纺物用浓度为5－25％的臭氧进行前期脱色处理；再将前期脱色处理的棉纺物在含臭氧的环境中同步进行紫外线后期脱色，使棉纺物脱制成白色；最后将脱制成白色的棉纺物进行开花处理，制成再生白色棉花。本发明具有工艺简单、生产效率高、无污染、不损伤棉纺料、节省水资源、生产安全可靠的特点。
文档编号D06B5/12GK1693568SQ20051004644
公开日2005年11月9日 申请日期2005年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者黄继理, 黄福利 申请人:黄继理