本发明涉及合成纤维染色技术领域，具体为一种利用超临界二氧化碳流体对合成纤维进行染色的方法。
背景技术：
合成纤维是由人工合成的高分子材料经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维，与天然纤维和人造纤维相比，合成纤维的原料是由人工合成方法制得的，生产不受自然条件的限制。合成纤维除了具有化学纤维的一般优越性能，如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等外，不同品种的合成纤维各具有某些独特性能。
在合成纤维的加工生产过程中，根据工序的需要，加工人员需要对合成纤维进行印染，传统的的合成纤维的印染方法是将合成纤维浸入到液体染料内进行印染，印染完成后，将印染后的废液排放掉，这样不仅比较浪费资源，而且这些废液会对环境产生很大伤害，另外，液体染料通常由水等配置而成，因此采用液体染料会造成水资源的大量浪费，尤其是我国的水资源比较困难的情况下，节约水资源已成为重要的研究方向。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用超临界二氧化碳流体对合成纤维进行染色的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明公开了一种利用超临界二氧化碳流体对合成纤维进行染色的方法，具体步骤如下：
步骤一：将染料、液态二氧化碳以及固色剂加入到超临界二氧化碳染色装置内，加热到105-125℃，维持30分钟，再将合成纤维加入到超临界二氧化碳染色装置内，在温度为80-140℃以及压力为18-25mpa的条件下进行染色；
步骤二：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，在温度为30-35℃以及压力为4-6mpa的条件下进行二氧化碳和染料的回收；
步骤三：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，降温至常温，降压至常压，即实现对合成纤维的印染。
作为优选，所述的染料为活性染料。
作为优选，所述的活性染料的活性基为乙烯砜、乙烯基中的一种。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比在1：15到1:20之间。
作为优选，所述的固色剂采用二甲基甲酰胺、乙二胺、二乙烯三胺中的一种。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比为1：15。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比为1:20。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
二氧化碳在一定温度和压力下，可呈超临界状态亦即二氧化碳在超过临界温度，临界压力状态下，具有气体和液体的中间性质，超临界流体的粘度和气体相近，扩散系数在气体和液体之间，渗透力很大，因为能获得和液体同等的密度，所以溶解力也很大，对物质溶解快，co2因具有无毒性、非爆炸性、安全度高、成本低、易于取得，因此超临界二氧化碳在萃取工艺上被广为采用，染料行业利用超临界co2的强力溶解力将染料溶解，并利用超临界co2的高度扩散性将染料渗透到纤维内部进行染色，因此本发明所述的利用超临界二氧化碳流体对合成纤维进行染色的方法对合成纤维的染色效果比较好，而且避免了采用液体染料时因排放废液而造成环境污染的缺陷，因此环保效果比较好，而且省去了水，大大的节省了水资源，因此比较节能环保，另外通过添加固色剂，合成纤维的固色效果比较好。
具体实施方式
本发明公开了一种利用超临界二氧化碳流体对合成纤维进行染色的方法，具体步骤如下：
步骤一：将染料、液态二氧化碳以及固色剂加入到超临界二氧化碳染色装置内，加热到105-125℃，维持30分钟，再将合成纤维加入到超临界二氧化碳染色装置内，在温度为80-140℃以及压力为18-25mpa的条件下进行染色；
步骤二：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，在温度为30-35℃以及压力为4-6mpa的条件下进行二氧化碳和染料的回收；
步骤三：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，降温至常温，降压至常压，即实现对合成纤维的印染。
作为优选，所述的染料为活性染料。
作为优选，所述的活性染料的活性基为乙烯砜、乙烯基中的一种。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比在1：15到1:20之间。
作为优选，所述的固色剂采用二甲基甲酰胺、乙二胺、二乙烯三胺中的一种。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比为1：15。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比为1:20。
实施例1
本发明公开了一种利用超临界二氧化碳流体对合成纤维进行染色的方法，具体步骤如下：
步骤一：将活性染料、液态二氧化碳以及乙二胺加入到超临界二氧化碳染色装置内，加热到110℃，维持30分钟，再将合成纤维加入到超临界二氧化碳染色装置内，在温度为90℃以及压力为20mpa的条件下进行染色；
步骤二：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，在温度为32℃以及压力为5mpa的条件下进行二氧化碳和染料的回收；
步骤三：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，降温至常温，降压至常压，即实现对合成纤维的印染。
作为优选，所述的活性染料的活性基为乙烯砜、乙烯基中的一种。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比在1：15到1:20之间。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比为1：15。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比为1:20。
实施例2
本发明公开了一种利用超临界二氧化碳流体对合成纤维进行染色的方法，具体步骤如下：
步骤一：将活性染料、液态二氧化碳以及二甲基甲酰胺加入到超临界二氧化碳染色装置内，加热到105℃，维持30分钟，再将合成纤维加入到超临界二氧化碳染色装置内，在温度为110℃以及压力为19mpa的条件下进行染色；
步骤二：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，在温度为25℃以及压力为4mpa的条件下进行二氧化碳和染料的回收；
步骤三：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，降温至常温，降压至常压，即实现对合成纤维的印染。
作为优选，所述的活性染料的活性基为乙烯砜、乙烯基中的一种。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比在1：15到1:20之间。
作为优选，所述的固色剂采用二甲基甲酰胺、乙二胺、二乙烯三胺中的一种。
实施例3
本发明公开了一种利用超临界二氧化碳流体对合成纤维进行染色的方法，具体步骤如下：
步骤一：将活性染料、液态二氧化碳以及二乙烯三胺加入到超临界二氧化碳染色装置内，加热到125℃，维持30分钟，再将合成纤维加入到超临界二氧化碳染色装置内，在温度为140℃以及压力为25mpa的条件下进行染色；
步骤二：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，在温度为35℃以及压力为6mpa的条件下进行二氧化碳和染料的回收；
步骤三：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，降温至常温，降压至常压，即实现对合成纤维的印染。
作为优选，所述的活性染料的活性基为乙烯砜、乙烯基中的一种。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比在1：15到1:20之间。
作为优选，所述的固色剂采用二甲基甲酰胺、乙二胺、二乙烯三胺中的一种。
实施例4
本发明公开了一种利用超临界二氧化碳流体对合成纤维进行染色的方法，具体步骤如下：
步骤一：将活性染料、液态二氧化碳以及二乙烯三胺加入到超临界二氧化碳染色装置内，加热到107℃，维持30分钟，再将合成纤维加入到超临界二氧化碳染色装置内，在温度为90℃以及压力为19mpa的条件下进行染色；
步骤二：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，在温度为32℃以及压力为6mpa的条件下进行二氧化碳和染料的回收；
步骤三：控制超临界二氧化碳染色装置进行释压，降温至常温，降压至常压，即实现对合成纤维的印染。
作为优选，所述的活性染料的活性基为乙烯砜、乙烯基中的一种。
作为优选，所述的染料和合成纤维的质量比在1：15到1:20之间。
作为优选，所述的固色剂采用二甲基甲酰胺、乙二胺、二乙烯三胺中的一种。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。