据了解,目前全国90%以上的印染企业采用的都是有水染色工艺,耗水量大、污水排放量大一直是行业的最大痛点。为此,全球纺织领域进行了大量清洁染色技术的研究。其中,涉及“无水染色”概念的染色技术,因为设备造价昂贵、运行成本高、生产安全性低等原因,难以成为普适性的主流染色技术。
在这个议题上,浙江绿宇纺织科技有限公司创始人王际平已经探索了很多年。2000年初,他在美国宝洁公司担任纺织品洗护类的首席科学家,有一次他在做硅基干洗研究中有了一个惊喜的发现。“在干洗的时候,窜色少是相对于家用水洗的突出优点。可是,我们发现如果系统中有一点点水,窜色就会非常严重,而且能把其他浅色衣服很均匀地着色。”王际平说,我们当时就觉得这有可能是一个尚未被发现的染色机理。
一项新技术,从实验室走出、落地应用、形成产业链需要长期的培育过程。从美国到中国,从实验室到产业化,王际平一走就是16年,成功原创出成本可控、可大规模推广应用的“低压无水染色技术”。
据介绍,“棉等纤维的非水介质少水染色”,具体而言就是以有机溶剂来代替大部分水作为介质进行染色,整个印染过程完全只用一点点水,也无需再添加助染盐等其他化工料,就能达到甚至超过传统水介质染色的效果,与此同时,这种有机溶剂是可高度循环的介质,循环利用率超过99%,基本上一次性投入,就能一直循环使用。配以油水分离和水处理系统,染色生产中不再有废水排放,也不需要去做污水处理,更不会造成任何环境污染。
据测算,使用该技术染色上染率可接近100%,固着率达90%以上,匀染性、色牢度以及染色效率都和传统水浴染色相当。棉纤维非水介质染色经过法国BV和浙江省检验检疫局鉴定,整个染色全过程节约染料26.4%,减少染色全过程能耗21.9%,减少染色全过程时间21.2%,减少用盐100%,节水99.7%、污水零排放,染色成本与传统水浴染色相当。染色产品匀染性、色牢度等质量指标和传统水浴相当。在产品适用性、经济性和安全性方面具有显著的竞争优势。
作为一项原创技术,绿宇的发展是个不断迭代的过程。“我们从散棉的非水介质少水染色开始做起,颠覆了染色理论和原理,开发了包括设备、染料、助剂、介质、工艺在内的染色污水零排放系统解决方案。”王际平说。
绿宇年产5000吨散棉/棉筒纱非水介质染色生产线
绿宇Clean Color非水介质染色棉色纺纱
目前,企业已建成“低压无水染色技术”示范工厂,走进工厂内,颠覆了记者对传统印染企业生产线的印象,只见一排高高长长的密封罐发出“轰轰”的运作声,染料从透明缸流进储存罐,生产车间没有任何异味,整条染色生产线密封运行,没有入水管也没有排水管。
绿宇纺织董事长王际平介绍,“低压无水染色技术”是在低压条件下染色,采用介质循环的方式,并利用其优良的导热和传质功能,促进纤维膨化和染料均匀上染,无需染后还原清洗。染后通过压力烘干机烘干,借助专用回收系统,成功实现染色全过程无水,达到污水零排放的目标。“我们现在还在研究一种人工智能操作模式,使用我们研制的专用液体染料和染料助剂配送系统,工人在控制室里就可以轻松制定染色配方,只要一按键,就能自动完成低成本无水染色过程。”
据悉,“低压无水染色技术”的生态指标已得到浙江省检验检疫科学技术研究院认证,经众多行业专家评审,该技术已达到国际领先水平。