专家解释说:“在特定温度和压力下,许多物质都有超临界状态。超临界二氧化碳印染设备无毒、易得、便宜,是最好的‘水替身’。”
我国是印染大国,而高耗水、高污染却是“印染之痛”。印染污染是世界难题,按照传统工艺,100米布染色要用3吨至4吨水。少用水或无水染色技术已经成为国际前沿课题,在我国2007年重大产业技术开发专项中,这也成为开发重点。我市这项发明将为纺织品染色带来一场革命。
近年来,全球水资源环境问题日益尖锐,水资源环境领域的科学研究已经倍受国际社会和各国政府的重视。我国是严重缺水的国家,水污染使资源短缺问题变得尤为突出,其中,纺织染整业污染是主要污染源之一。据介绍,传统的染色主要以水为介质,耗用大量的水资源。有关资料显示,我国纺织染整业每年污水排放量达20亿立方米,环境污染非常严重,已制约了我国纺织染整行业的发展。我国政府明确提出了“经济、社会、环境协调发展”的基本国策,加大对水资源的综合利用和污染防治的研发力度。
目前全球无水染色技术发展很快,相关技术正在不断成熟。压力安全问题与石化差不多,也不应成问题,唯一次投资较大。
二氧化碳超临界印染设备应运而生,不需要一滴水,只用二氧化碳和染料,就能染出五彩缤纷的织品。液态的二氧化碳由泵站输出后,经过加热达到超临界状态,流经萃取釜,从置于其中的植物姜黄上“拿”出黄色,再到达染色釜染布,流经分离器时,留下姜黄染料,二氧化碳经冷却,再回到原料库,萃取、染色一步完成。不到一个小时,就能完成传统印染工艺至少需要几个小时的工作。没有污水、废气;少去了印染、漂洗的繁琐程序;全部原料还能循环再利用。
该项技术不仅攻克了传统的染色以水为介质、环境污染严重等技术难题,还从根本上解决了纺织染整业环境污染严重和能源消耗高的共性关键难题,符合国家纺织染整低碳经济产业政策,实现了染色过程的清洁化生产,具有广阔的推广前景。据专家预测,随着该技术的推广使用,我国纺织印染行业年节水可达10—15亿立方米,社会效益显著。
二氧化碳超临界印染设备以200~280bar压力下的超临界液态CO2作为染化料的载体,对织物或纱线进行染色,不用水、不用烘干,无污染。在众多气体中选择CO2,因为其具有诸多优点:适宜临界点;无毒、无色、无臭、具不燃性、不产生化学反应;溶解能力与密度正比、粘度相近于气体;对环境友善、安全性好等。