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關(guān)于無(wú)水染色的干貨!超臨界CO2染色技術(shù)!

時(shí)間:2017-11-16   訪問(wèn)量:3847

導(dǎo)語(yǔ)

無(wú)水染色,學(xué)名超臨界流體無(wú)水染色技術(shù)。

在超臨界狀態(tài)下,超臨界流體處于半液氣狀態(tài),這使得超臨界流體既具有液體的溶解能力,又具有氣體的擴(kuò)散能力。在超臨界流體無(wú)水染色工藝中,超臨界流體即可以溶解染料,又可以輕易地滲透至紡織品內(nèi)部,完成染料溶解→吸附→上染的工藝過(guò)程。

今天,就來(lái)了解一下無(wú)水染色技術(shù)的歷史與發(fā)展。

一、無(wú)水染色的技術(shù)背景




傳統(tǒng)的染色工藝都是以水為載體,每染色1Kg織物大約要耗費(fèi)80-100L水,全球水資源的危機(jī)和環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),如何少水和無(wú)水染色是染整研究的重要方向。因此,無(wú)水染色技術(shù)值得整個(gè)染整行業(yè)所關(guān)注。




二、無(wú)水染色技術(shù)的發(fā)明




超臨界CO2染色技術(shù)1989年由德國(guó)西北紡織研究中心E.Schollmeyer發(fā)明。該技術(shù)采用超臨界CO2作為染色介質(zhì),把染料溶解送到纖維孔隙,使染料快速、均勻地上染到織物上,染色結(jié)束后CO2又能與染料充分分離,不需要清洗、烘干等操作過(guò)程,未利用的染料可回收。




三、無(wú)水染色技術(shù)的原理




將CO2加熱加壓到既非氣體也非液體的超臨界流體狀態(tài),由循環(huán)泵打壓到染料罐和染色罐之間不斷循環(huán),超臨界CO2流體邊溶解染料邊為織物上染。染色條件是20~30MPa,80~160℃,染色時(shí)間1h左右,染色完成后剩余染料和CO2均可回收并循環(huán)使用。

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四、無(wú)水染色技術(shù)的發(fā)展




  • 1991年Jasper公司與德國(guó)西北紡織研究中心(DTNW)合作研制了第一臺(tái)半工業(yè)化的染色機(jī),該染色機(jī)容積67L。(見(jiàn)圖1)

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  • 1995年德國(guó)Uhde(伍德)公司和德國(guó)西北紡織中心(DTNW)合作,開(kāi)發(fā)了一臺(tái)具有染液循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備,其染色釜容量為30L。這臺(tái)設(shè)備1995年在意大利米蘭紡機(jī)展上展出,1996年又在日本大阪舉行的國(guó)際紡機(jī)展上展出,受到廣泛關(guān)注。后來(lái)伍德公司不斷對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),于1999年推出了改進(jìn)后的設(shè)備。(見(jiàn)圖2)

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  • 1997年,歐盟資助了一項(xiàng)三年期的超臨界流體染色研究項(xiàng)目SUPERCOLOR。主要研究由法國(guó)紡織研究所承擔(dān),設(shè)備由瑞士齊木特(Chematur)公司承擔(dān)制造,并命名為“Rotacolor”。設(shè)備容積為7L,承壓400bar,加熱溫度150℃。(見(jiàn)圖3)

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  • 2005年荷蘭代爾夫特科技大學(xué)研制了一臺(tái)40L的超臨界流體經(jīng)軸染色機(jī)取得了成功。(見(jiàn)圖4)

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  • 2008年,荷蘭Dyecoo公司,首次進(jìn)行了超臨界CO2染色設(shè)備的商業(yè)化運(yùn)作,并與2010年為泰國(guó)Yeh集團(tuán)提供容量達(dá)100-200磅的經(jīng)軸染色裝備系統(tǒng),并可進(jìn)行一定規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn),2011年批量上市。

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(圖:Dyecoo 公司的無(wú)水染色機(jī))

  • Dyecoo公司和Yeh集團(tuán)公司合作開(kāi)發(fā)的這臺(tái)設(shè)備將是全球第一臺(tái)真正意義上的超臨界染色生產(chǎn)型設(shè)備。640 (15).webp
    (圖:泰國(guó)Ye集團(tuán)網(wǎng)站)

  • 2012年阿迪達(dá)斯與泰國(guó)YE集團(tuán)合作,推出了第一款無(wú)水染色的T恤,命名:DRYDYE。下面是當(dāng)時(shí)阿迪的宣傳圖及視頻(2012年夏季阿迪銷(xiāo)售了首批5萬(wàn)件無(wú)水印染T恤)


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  • 2012 年,Nike對(duì)荷蘭Dyecoo公司進(jìn)行了投資,并用于無(wú)水染色運(yùn)動(dòng)衫等產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。對(duì)無(wú)水染色命名:ColorDry。

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  • 同年,染化巨頭亨斯邁和荷蘭DyeCoo公司聯(lián)手開(kāi)發(fā)CO2超臨界染色技術(shù)。

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(圖:荷蘭Dyecoo公司網(wǎng)站截圖)


  • 2013年,Nike主要合作伙伴臺(tái)灣的遠(yuǎn)東新世紀(jì)公司也投資并購(gòu)買(mǎi)了荷蘭Dyecoo的設(shè)備并進(jìn)行Nike公司ColorDry面料的研發(fā)與生產(chǎn)。

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五、無(wú)水染色技術(shù)的展望




中國(guó)近幾年也在積極研究無(wú)水印染技術(shù),Dyecoo的無(wú)水染色現(xiàn)在僅限于聚酯纖維,天然纖維(如棉、麻、羊毛等)的前處理、纖維素纖維的染色、其他纖維(錦綸、腈綸等)的染色等方面的無(wú)水技術(shù),仍值得我們期待!


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