來源:青島新聞網
2024-04-28 09:54:04
原標題:無水染色技術助傳統紡織企業煥發新活力
來源:青島日報社/觀海新聞
原標題:無水染色技術助傳統紡織企業煥發新活力
來源:青島日報社/觀海新聞
即發集團持續突破超臨界二氧化碳無水染色技術并實現產業化
無水染色技術助傳統紡織企業煥發新活力
隨著氣溫逐漸升高,不少市民開始置辦夏裝。張女士剛剛購買的一件短袖上衣有些與眾不同:這件上衣具備單向排濕功能,可以更好地實現排汗透氣;更值得一提的是,這件上衣的布料是采用青島即發集團股份有限公司(以下簡稱“即發集團”)的超臨界二氧化碳無水染色技術生產的。
超臨界二氧化碳無水染色技術以二氧化碳為染色介質,整個染色過程脫離了水和化學助劑的使用,真正實現了無污水排放,有效推動了傳統有水印染的革命性升級和顛覆性創新。即發集團副總經理萬剛介紹,近年來,在青島市科技惠民示范專項等項目的支持下,該技術已達到國際領先水平,做到了染色工藝全色系覆蓋,實現了規模化投產。
作為一項典型的顛覆性綠色環保染色技術,超臨界二氧化碳無水染色技術被行業權威鑒定為效率更高、更可持續的染色方式,其產業化應用不僅為傳統染色帶來了革命性升級,也讓傳統企業煥發出了全新活力,為新質生產力的發展注入了更多綠色動能。
萬余次實驗讓技術連續多年國際領跑
在特定的溫度和壓力條件下,二氧化碳能夠轉變為一種超臨界流體狀態——既非液態也非氣態。在這種狀態下,二氧化碳具有獨特的溶解染料的能力。同時,其高滲透性使得染料能夠迅速穿透紡織品纖維,實現高效的染色過程。因為這些特質,超臨界二氧化碳染色技術不僅提高了染色效率,還大大減少了因為傳統染色大量用水而對環境產生的污染。
“傳統紡織染色主要以水為介質,每染1噸紡織品約需要100噸淡水資源,同時產生大量污水,嚴重制約著我國紡織業的可持續發展。”萬剛說。自2014年以來,在山東省重大創新工程等項目的支持下,即發集團通過產學研合作形式,對超臨界二氧化碳無水染色工藝進行了科研攻關。10年來,該項目累計投資超億元,通過萬余次研究試驗,陸續解決了染料、裝備及關鍵部件等多項“卡脖子”技術,研制了循環泵、閥門、染料釜等關鍵設備和部件,打通了技術的產業化工藝路線。
目前,該技術生產的產品各項指標均達到傳統水染同類產品相關標準要求,且具有顯著的降本增效及減碳效益,整體技術連續多年保持了國際領先領跑的優勢地位。現在,即發集團已經建設了擁有完全自主知識產權的小試、中試和產業化示范線,各產線均連續正常運行,年產能達1000噸,染色時間可從傳統水染8-12小時縮短至3-4小時。
“超臨界二氧化碳無水染色技術是紡織行業的難題,單純依靠行業自己是解決不了的。實際上這套裝備里的很多技術來自航空航天和核工核電領域。”萬剛說。整體來看,相關技術已經獲得國家發明專利授權11件、歐美日發明專利各1件、國家實用新型專利20余件。去年,中國紡織工業聯合會在青島組織召開了“聚酯纖維筒子紗超臨界二氧化碳無水染色產業化關鍵技術與裝備”項目鑒定會。會上,包括二位院士在內的專家組對相關技術成果鑒定為“整體技術達到國際領先水平”。
技術研發和產業化實現“閉環”
事實上,近年來,該技術已經先后獲得中紡聯專利金獎、青島市科技進步一等獎、中紡聯技術發明一等獎、國際紡織制造商聯合會可持續發展與創新獎等獎項,獲批新建了山東省無水染色技術及裝備技術創新中心等科研平臺。
目前,立足該技術打造的各示范線均實現連續正常運行,染色產品符合相關標準。基于此,即發集團成功開發出了具備單向導濕、吸濕快干等功能的多款高感功能面料,進一步完成了高檔內衣、運動、休閑等高附加值系列產品的生產。
“整體來說,項目完成了技術背后的機理分析和突破,實現了配套裝備、關鍵部件的研發和建設,打通了從技術到產業的工業化路線,也推出了使用該技術生產的功能性面料并完成了一代產品的上市。”萬剛說,“這些都意味著,項目的第一輪技術研發已經實現‘閉環’。”
隨著第一輪技術研發“閉環”的完成,即發集團正致力于技術在產業中實現推廣。“下一步,要開展無水染色技術的二次迭代研發,持續提升生產裝備系統的核心性能,進一步降低生產的成本,不斷降低生產能耗;此外,還要針對該技術‘定制’適配的專用染料,讓該項目技術體系更加完善,更利于大規模推廣應用。”萬剛說。
為此,即發集團將在現有基礎之上,進一步建設概念驗證中心和中試基地,以每個平臺投資6000萬元的支持力度,面向超臨界二氧化碳無水染色技術上下游涉及的染料、纖維材料、關鍵部件及裝備設計制造等領域的相關企業,多方面提供驗證及中試服務,推動技術進一步實現“螺旋式上升”。
目前,寶雞泰華磁機電研究所、中昊光明化工研究院、東華大學、青島大學、國家先進功能纖維創新中心、上海安諾其染料公司等越來越多的研發單位參與到無水染色的研發工作中來。通過推動平臺廣泛開展產學研和產業鏈上下游合作,即發集團將牽頭建立以企業為主體、跨界融合的產學研合作機制,不斷提升技術整體性能,加快新技術在行業的推廣應用進程。(青島日報/觀海新聞記者 耿婷婷)
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