[发明专利]基于多总线、多改性釜并行的天然纤维晶变改性液态介质充入与回收系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然纤维晶变改性液态介质充入与回收系统及方法，尤其涉及一种基于多总线、多改性釜并行的天然纤维晶变改性液态介质充入与回收系统及方法，属于高端纺织装备领域。

背景技术

天然纤维是重要的纺织原料，具有吸湿散热、仰菌防虫、抗辐射等优越特质，但也存在坚硬、发皱、缩水、难纺、难织、难染等缺陷。利用晶变改性技术对天然纤维进行改性处理，使其在保留优点的同时，性能显著改善，达到易纺、易织、易染效果，不仅提高了天然纤维的附加值，而且满足了高档面料对原料的需求。

天然纤维晶变改性技术是指利用分子量小、粘性小、表面张力小、易相变的液态介质，通过改性装备使其渗透到纤维晶格结构中，调控其压力、温度、流量、相变状态等参数，在介质溶胀、高压膨化的综合作用下，使纤维素晶格结构发生变化。

在天然纤维晶变改性中，液态介质的充入与回收直接关系到改性效果、系统能耗和生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种天然纤维晶变改性液态介质充入与回收系统及方法，以使改性效果好、系统能耗小、生产效率高。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于多总线、多改性釜并行的天然纤维晶变改性液态介质充入与回收系统，其特征在于：包括液态介质低压大流量充液总线、液态介质高压小流量充液总线、液态介质低压大流量回液总线、液态介质低压小流量回液总线和气相平衡总线；n个改性釜并联在上述总线上，n≥1；低压大流量充液支路、高压小流量充液支路、低压大流量回液支路、低压小流量回液支路和平衡支路分别接入液态介质低压大流量充液总线、液态介质高压小流量充液总线、液态介质低压大流量回液总线、液态介质低压小流量回液总线和气相平衡总线。

优选地，在所述改性釜内部安装承载天然纤维的转笼和传感器系统，天然纤维晶变改性在改性釜内进行，各所述改性釜并发运行、同时工作在不同的工艺段。

优选地，所述低压大流量充液支路包括低压大流量液态介质泵一；所述高压小流量充液支路包括高压小流量液态介质泵；所述低压大流量充液支路和所述高压小流量充液支路汇合后串联液态介质过滤器一并与充液储罐的出液口相联接。

优选地，所述低压大流量回液支路包括依次串联的释压器、液态介质过滤器二、低压大流量液态介质泵二和单向阀一；所述低压小流量回液支路包括依次串联的液态介质过滤器三、低压小流量液态介质泵和单向阀二；所述低压大流量回液支路和所述低压小流量回液支路汇合后与回液储罐的进液口相联接。

优选地，所述气相平衡总线与充液储罐、回液储罐的气相平衡口相联接。

优选地，所述充液储罐的液态平衡口、气相平衡口分别与所述回液储罐的液态平衡口、气相平衡口相联接。

本发明还提供了一种基于多总线、多改性釜并行的天然纤维晶变改性液态介质充入与回收方法，其特征在于，充液过程包括依次进行的大流量平衡充液和小流量升压充液；充液完成并达到所需的改性压力后，保压3-5min，然后进行回液过程；回液过程包括依次进行的大流量释压回液、大流量平衡回液、小流量平衡回液并转笼脱液。

优选地，所述大流量平衡充液过程为：在改性系统气相平衡的前提下，通过低压大流量液态介质泵一经由液态介质低压大流量充液总线向改性釜内充入液态介质，使浸没全部纤维。

优选地，所述小流量升压充液过程为：通过高压小流量液态介质泵经由液态介质高压小流量充液总线向改性釜内充入液态介质，使改性釜内达到所需的改性压力。

优选地，所述大流量释压回液过程为：改性釜内的液态介质经由液态介质低压大流量回液总线快速进入释压器，并通过低压大流量液态介质泵二回收至回液储罐。

优选地，所述大流量平衡回液过程为：当改性釜内为设定的液态介质释压压力时，在改性系统气相平衡条件下，改性釜内的液态介质经由液态介质低压大流量回液总线和释压器，并通过低压大流量液态介质泵二回收至回液储罐，直到改性釜内液态介质约为充入量的10％。

优选地，所述小流量平衡回液并转笼脱液过程为：转笼转动，在改性系统气相平衡条件下，改性釜内剩余的液态介质经由液态介质低压小流量回液总线，并通过低压小流量液态介质泵回收至回液储罐，直到回收尽改性釜内的液态介质。