專家解釋說:“在特定溫度和壓力下,許多物質都有超臨界狀態。超臨界二氧化碳印染設備無毒、易得、便宜,是最好的‘水替身’。”
我國是印染大國,而高耗水、高污染卻是“印染之痛”。印染污染是世界難題,按照傳統工藝,100米布染色要用3噸至4噸水。少用水或無水染色技術已經成為國際前沿課題,在我國2007年重大產業技術開發專項中,這也成為開發重點。我市這項發明將為紡織品染色帶來一場革命。
近年來,全球水資源環境問題日益尖銳,水資源環境領域的科學研究已經倍受國際社會和各國政府的重視。我國是嚴重缺水的國家,水污染使資源短缺問題變得尤為突出,其中,紡織染整業污染是主要污染源之一。據介紹,傳統的染色主要以水為介質,耗用大量的水資源。有關資料顯示,我國紡織染整業每年污水排放量達20億立方米,環境污染非常嚴重,已制約了我國紡織染整行業的發展。我國政府明確提出了“經濟、社會、環境協調發展”的基本國策,加大對水資源的綜合利用和污染防治的研發力度。
目前全球無水染色技術發展很快,相關技術正在不斷成熟。壓力安全問題與石化差不多,也不應成問題,唯一次投資較大。
二氧化碳超臨界印染設備應運而生,不需要一滴水,只用二氧化碳和染料,就能染出五彩繽紛的織品。液態的二氧化碳由泵站輸出后,經過加熱達到超臨界狀態,流經萃取釜,從置于其中的植物姜黃上“拿”出黃色,再到達染色釜染布,流經分離器時,留下姜黃染料,二氧化碳經冷卻,再回到原料庫,萃取、染色一步完成。不到一個小時,就能完成傳統印染工藝至少需要幾個小時的工作。沒有污水、廢氣;少去了印染、漂洗的繁瑣程序;全部原料還能循環再利用。
該項技術不僅攻克了傳統的染色以水為介質、環境污染嚴重等技術難題,還從根本上解決了紡織染整業環境污染嚴重和能源消耗高的共性關鍵難題,符合國家紡織染整低碳經濟產業政策,實現了染色過程的清潔化生產,具有廣闊的推廣前景。據專家預測,隨著該技術的推廣使用,我國紡織印染行業年節水可達10—15億立方米,社會效益顯著。
二氧化碳超臨界印染設備以200~280bar壓力下的超臨界液態CO2作為染化料的載體,對織物或紗線進行染色,不用水、不用烘干,無污染。在眾多氣體中選擇CO2,因為其具有諸多優點:適宜臨界點;無毒、無色、無臭、具不燃性、不產生化學反應;溶解能力與密度正比、粘度相近于氣體;對環境友善、安全性好等。