無水染色技術(shù)助傳統(tǒng)紡織企業(yè)煥發(fā)新活力
即發(fā)集團(tuán)持續(xù)突破超臨界二氧化碳無水染色技術(shù)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化
無水染色技術(shù)助傳統(tǒng)紡織企業(yè)煥發(fā)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(shí)現(xiàn)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(fā)集團(tuán)股份有限公司(以下簡稱“即發(fā)集團(tuán)”)的超臨界二氧化碳無水染色技術(shù)生產(chǎn)的。
超臨界二氧化碳無水染色技術(shù)以二氧化碳為染色介質(zhì),整個(gè)染色過程脫離了水和化學(xué)助劑的使用,真正實(shí)現(xiàn)了無污水排放,有效推動(dòng)了傳統(tǒng)有水印染的革命性升級(jí)和顛覆性創(chuàng)新。即發(fā)集團(tuán)副總經(jīng)理萬剛介紹,近年來,在青島市科技惠民示范專項(xiàng)等項(xiàng)目的支持下,該技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平,做到了染色工藝全色系覆蓋,實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;懂a(chǎn)。
作為一項(xiàng)典型的顛覆性綠色環(huán)保染色技術(shù),超臨界二氧化碳無水染色技術(shù)被行業(yè)權(quán)威鑒定為效率更高、更可持續(xù)的染色方式,其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用不僅為傳統(tǒng)染色帶來了革命性升級(jí),也讓傳統(tǒng)企業(yè)煥發(fā)出了全新活力,為新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展注入了更多綠色動(dòng)能。
萬余次實(shí)驗(yàn)讓技術(shù)連續(xù)多年國際領(lǐng)跑
在特定的溫度和壓力條件下,二氧化碳能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N超臨界流體狀態(tài)——既非液態(tài)也非氣態(tài)。在這種狀態(tài)下,二氧化碳具有獨(dú)特的溶解染料的能力。同時(shí),其高滲透性使得染料能夠迅速穿透紡織品纖維,實(shí)現(xiàn)高效的染色過程。因?yàn)檫@些特質(zhì),超臨界二氧化碳染色技術(shù)不僅提高了染色效率,還大大減少了因?yàn)閭鹘y(tǒng)染色大量用水而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染。
“傳統(tǒng)紡織染色主要以水為介質(zhì),每染1噸紡織品約需要100噸淡水資源,同時(shí)產(chǎn)生大量污水,嚴(yán)重制約著我國紡織業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?!比f剛說。自2014年以來,在山東省重大創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持下,即發(fā)集團(tuán)通過產(chǎn)學(xué)研合作形式,對(duì)超臨界二氧化碳無水染色工藝進(jìn)行了科研攻關(guān)。10年來,該項(xiàng)目累計(jì)投資超億元,通過萬余次研究試驗(yàn),陸續(xù)解決了染料、裝備及關(guān)鍵部件等多項(xiàng)“卡脖子”技術(shù),研制了循環(huán)泵、閥門、染料釜等關(guān)鍵設(shè)備和部件,打通了技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化工藝路線。
目前,該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到傳統(tǒng)水染同類產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,且具有顯著的降本增效及減碳效益,整體技術(shù)連續(xù)多年保持了國際領(lǐng)先領(lǐng)跑的優(yōu)勢地位。現(xiàn)在,即發(fā)集團(tuán)已經(jīng)建設(shè)了擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的小試、中試和產(chǎn)業(yè)化示范線,各產(chǎn)線均連續(xù)正常運(yùn)行,年產(chǎn)能達(dá)1000噸,染色時(shí)間可從傳統(tǒng)水染8-12小時(shí)縮短至3-4小時(shí)。
“超臨界二氧化碳無水染色技術(shù)是紡織行業(yè)的難題,單純依靠行業(yè)自己是解決不了的。實(shí)際上這套裝備里的很多技術(shù)來自航空航天和核工核電領(lǐng)域。”萬剛說。整體來看,相關(guān)技術(shù)已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利授權(quán)11件、歐美日發(fā)明專利各1件、國家實(shí)用新型專利20余件。去年,中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)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(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項(xiàng)目鑒定會(huì)。會(huì)上,包括二位院士在內(nèi)的專家組對(duì)相關(guān)技術(shù)成果鑒定為“整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。
技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)“閉環(huán)”
事實(shí)上,近年來,該技術(shù)已經(jīng)先后獲得中紡聯(lián)專利金獎(jiǎng)、青島市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中紡聯(lián)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、國際紡織制造商聯(lián)合會(huì)可持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng),獲批新建了山東省無水染色技術(shù)及裝備技術(shù)創(chuàng)新中心等科研平臺(tái)。
目前,立足該技術(shù)打造的各示范線均實(shí)現(xiàn)連續(xù)正常運(yùn)行,染色產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。基于此,即發(fā)集團(tuán)成功開發(fā)出了具備單向?qū)瘛⑽鼭窨旄傻裙δ艿亩嗫罡吒泄δ苊媪?,進(jìn)一步完成了高檔內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)、休閑等高附加值系列產(chǎn)品的生產(chǎn)。
“整體來說,項(xiàng)目完成了技術(shù)背后的機(jī)理分析和突破,實(shí)現(xiàn)了配套裝備、關(guān)鍵部件的研發(fā)和建設(shè),打通了從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化路線,也推出了使用該技術(shù)生產(chǎn)的功能性面料并完成了一代產(chǎn)品的上市?!比f剛說,“這些都意味著,項(xiàng)目的第一輪技術(shù)研發(fā)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)‘閉環(huán)’。”
隨著第一輪技術(shù)研發(fā)“閉環(huán)”的完成,即發(fā)集團(tuán)正致力于技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)推廣。“下一步,要開展無水染色技術(shù)的二次迭代研發(fā),持續(xù)提升生產(chǎn)裝備系統(tǒng)的核心性能,進(jìn)一步降低生產(chǎn)的成本,不斷降低生產(chǎn)能耗;此外,還要針對(duì)該技術(shù)‘定制’適配的專用染料,讓該項(xiàng)目技術(shù)體系更加完善,更利于大規(guī)模推廣應(yīng)用?!比f剛說。
為此,即發(fā)集團(tuán)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步建設(shè)概念驗(yàn)證中心和中試基地,以每個(gè)平臺(tái)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(shù)上下游涉及的染料、纖維材料、關(guān)鍵部件及裝備設(shè)計(jì)制造等領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè),多方面提供驗(yàn)證及中試服務(wù),推動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“螺旋式上升”。
目前,寶雞泰華磁機(jī)電研究所、中昊光明化工研究院、東華大學(xué)、青島大學(xué)、國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心、上海安諾其染料公司等越來越多的研發(fā)單位參與到無水染色的研發(fā)工作中來。通過推動(dòng)平臺(tái)廣泛開展產(chǎn)學(xué)研和產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作,即發(fā)集團(tuán)將牽頭建立以企業(yè)為主體、跨界融合的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制,不斷提升技術(shù)整體性能,加快新技術(shù)在行業(yè)的推廣應(yīng)用進(jìn)程。(青島日報(bào)/觀海新聞?dòng)浾?耿婷婷)