超临界染色原理

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超临界染色也有被称为无水染色(Waterless Dyeing),是一项具有广阔应用前景预期的“绿色”染色技术。

在超临界状态下流体的黏度更低,更易溶解染料且仍保持较高的扩散性,而染料溶于超临界流体后分子活动更加杂乱和分散,因此在这种状态下进行染浴,染料不仅能更快速到达物料的整个表面,同时也更均匀渗透到物料内部,从而达到均匀上染的目的。染色工艺结束后,多余的染料随超临界流体进入回收容器,通过调整工艺参数,染料分离沉降在容器底部,而流体则变为气态回到储罐中供循环使用。

技术特点

调节压力和温度即可控制染料在超临界流体中的溶解度,因此使用同一种流体介质即可应用于不同染料的超临界染色工艺过程。调整温度和压力参数可影响染料扩散到物料当中的速度和均匀度。超临界染色所适用的染料与传统水染工艺所用染料不同,需要选用全新的适合超临界流体染色的染料。从另一个角度而言,超临界流体染色适用于传统水染不易上色的物料,如对聚乳酸纤维的染色。

传统染色设备常用的辅助染色机械结构不能简单照搬套用在超临界染色设备当中,需要根据超临界流体的特性进行调整和变化设计。同时,由于超临界流体的独特性能,所以相比传统水染技术,超临界染色技术在上染的机理和提高染色质量方面有更加丰富多维的手段和工艺实现方案。

技术优点

超临界染色整个工艺过程不用水,因此节约了大量的水资源,也没有染色废水的处理问题,节省了相关设备和费用,且环境友好;整个工艺流程比传统染色工艺简单,染色效率更高,时间更短;在同等条件下,超临界染色的工作温度比传统染色的温度低,且染色后物料不需要烘干,所以染色工艺所需的能耗更低;

染色过程减少或不需要添加表面活性剂或其他助剂;超临界染色的产品色彩比传统工艺染色更加鲜艳;与传统染色技术相比,超临界流体的剩余染料和介质流体可回收性更好,可节省更多的生产成本,并减少对环境的污染;比传统染色工艺过程,超临界染色工艺过程的参数控制更准确,调节更快速。

应用领域

目前国内外超临界染色技术的研究和应用大多集中在织物的染色方面,而大连卓尔高科技有限公司近年来还在光学镜片、奢侈品配饰和高端眼镜框超临界染色工艺开发和应用实现方面进行了创新性研究探索,未来会继续扩展和开发更多的应用领域。

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