色彩鮮艷的紡織品今后無需用水,只用二氧化碳和染料就能完成印染過程,這項利用超臨界二氧化碳進行的無水印染技術現(xiàn)已進入中試階段。記者5月17日從光明化工研究設計院獲悉,該院針對此項技術進行的中試結果表明,中試各項性能指標達到傳統(tǒng)工藝水平。這項技術的應用,將對緩解印染業(yè)的高污染狀況,節(jié)約水資源發(fā)揮重要作用。專家預計,該技術有望在兩年后實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
據(jù)項目負責人郭友才教授介紹,二氧化碳在一定溫度和壓力下,可呈臨界和超臨界狀態(tài),在臨界壓力狀態(tài)下,具有氣體和液體的中間性質。超臨界流體的粘度和氣體相近,擴散系數(shù)在氣體和液體之間,滲透力很大,由于能獲得和液體同等的密度,所以溶解力也很大,對物質溶解快。為此,染料行業(yè)利用超臨界二氧化碳的強溶解力將染料溶解,并利用超臨界二氧化碳的高度擴散性,將染料滲透到纖維內(nèi)部進行染色,成為世界各國爭相研究的前沿課題。目前,世界上這項技術產(chǎn)業(yè)化仍是空白,最早介入這一領域的德國也還處于中試階段。
光明化工研究設計院是我國惟一的以氣體研究為主導方向的科研機構。為突破印染業(yè)高耗水、高污染的難題,緩解印染耗水給我國水資源嚴重短缺帶來的壓力,從1999年起,光明化工研究設計院就開始了超臨界二氧化碳印染研究,并取得了小試成功。2005年,該院又開始進行中試,最終取得了突破性進展。
印染業(yè)屬于高耗水和高污染行業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國包括印染在內(nèi)的染整業(yè)年耗水量超過100億噸,廢水排放量約占工業(yè)總排放量的35%。染整業(yè)不僅耗水多,而且因其廢水成分復雜多變、色度深、堿性大,極難處理。而排放1噸印染廢水要污染20噸水體。無論從國家的可持續(xù)發(fā)展,還是從染整行業(yè)本身的可持續(xù)發(fā)展考慮,傳統(tǒng)染整業(yè)的改革勢在必行。超臨界二氧化碳無毒、易得、成本低、無污染,無水印染技術的研究成功,將為我國紡織業(yè)快速發(fā)展提供強大技術支撐。