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香港生產力促進局聯手香港紡織及成衣研發中心和業界，成功研發出零排放及高度節能的「無水紡織品處理系統」，這項新技術榮獲了日內瓦發明展銀獎。

這個嶄新技術利用超臨界二氧化碳作為溶劑，把清洗、染色和功能材料添加三個高耗水紡織印染工序「無水化」結合處理，以零排放的方案解決紡織業污水問題。此技術更可節省60%的能源消耗，處理時間較傳統方法少一半。

香港生產力促進局顧問李世豪博士表示：「超臨界二氧化碳染色技術的特點在于染整過程中不需要用水，染色過程無需添加化學分散劑及助劑，剩余的染料/功能整理劑及二氧化碳皆可循環使用，徹底解決傳統紡織染整工藝的水污染難題。」

從源頭解決水污染

分散染料 (disperse dye) 是難溶于水的染料，因此，傳統水染過程需要加入大量的分散劑，保持染料分散于水中，但分散劑會帶來水污染。相反，超臨界二氧化碳對分散染料的溶解力比水高得多，無需加入大量分散劑，不僅可提高上染速度，還可提高染色的均勻度和易染性。

染色工序后，紡織物已干燥，省去漂洗和烘干程序，而且二氧化碳氣體和未上染的染料通過減壓工序自動分離，可循環再用，真正實現了無水染色，從源頭上解決水污染問題，堪稱環保、節能、節水、經濟、高效率的染色工藝。

作為溶劑，超臨界二氧化碳能溶解紡織品上的油脂、紡絲油及其他油性雜質，達到清洗作用。此外，超臨界二氧化碳技術亦可通過溶解功能整理劑，如防水劑、熒光增白劑及驅蚊劑等，對紡織品進行功能添加的后處理，一次過完成清洗、染色和功能材料添加三個工序。

又是液體，又是氣體

當流體的溫度及壓力達到某一「臨界點」時，即會變成介乎液態與氣態之間的超臨界狀態，可用作為溶劑。

超臨界二氧化碳染色用于化纖（如滌綸）上已相對成熟，但對天然纖維的染色仍有困難。生產力局與香港紡織及成衣研發中心合作的超臨界二氧化碳對天然棉纖維的染色項目，亦于本屆日內瓦發明展獲銅獎。技術通過改造分散性染料，使它能在超臨界二氧化碳中為天然紡織品染色。

顧問李世豪博士表示，棉花由超過90％的纖維素組成，傳統染色過程一般會使用活性染料(reactive dye)對棉織物染色，這些染料可與棉纖維素產生化學反應，令染料固定在棉纖維上面。

超臨界二氧化碳處理技術優點：

零耗水

零廢水

減少近六成能源消耗

減少化學品

改造分散染料

然而，有別于分散染料，活性染料不能在超臨界二氧化碳中溶解，故不能以超臨界工序為天然纖維染色。為此，香港生產力促進局開展研發項目，目標是使染料既能與纖維素纖維產生反應，又可于超臨界二氧化碳中溶解。

其中的解決方法是加入一個反應基團 (基團：組成分子的原子集團)，以改變分散染料的分子結構，研究對三種分散染料進行改造，形成黃色、紫色和藍色三種活性分散染料，并成功為棉織物染色。這些染料已通過過敏分散染料測試，也適用于絲和羊毛等天然纖維的染色。

將分散染料加入反應基團，染料可以于超臨界二氧化碳為棉織物染色

超臨界二氧化碳為天然紡織品染色超臨界二氧化碳為天然紡織品染色

除了無水染色，還有哪些染色神器？

除了無水染色機，染色機還有很多種。通常按被染物的受染形態分，可分為散纖維、條子、紗線、織物、成衣等五類染色機。下面，機友們就跟小編一起來了解一下這些染色機極其原理。

一、散纖染色機

1、間歇式散纖維染色機

由裝料圓桶、圓形染槽和循環泵等組成。圓桶有一中心管，桶壁和中心管上滿布小孔。將纖維裝入圓桶，置于染槽內，放入染液，開動循環泵，升溫染色。染液由圓桶中心管流出,通過纖維和圓桶壁由里向外,再回到中心管形成循環。有的散纖維染色機由一個錐形鍋、染槽和循環泵組成，錐形鍋的假底和鍋蓋上都布滿小孔。染色時,將散纖維裝入鍋中，加蓋壓緊,然后置入染槽。染液經循環泵通過假底由下向上流出鍋蓋，形成循環進行染色。

2、連續式散纖維染色機

由加料斗、輸送帶、軋液輥、汽蒸箱等組成。纖維經加料斗被輸送帶送至軋液輥前，淋滿染液，由軋液輥軋壓后進入汽蒸箱。汽蒸后再行皂洗、水洗。

二、條子染色機

1、毛球染色機

屬間歇式染色設備，主要結構與圓桶式散纖維染色機相似。染色時，把繞成空心球狀的條子放入筒內并擰緊筒蓋，染液在循環泵驅動下，自圓筒外穿過壁孔進入毛球，再從多孔的中心管上部流出，反復進行至染色完畢。

2、毛條連續軋染機

結構與連續式散纖維染色機相似，汽蒸箱一般為“J”形，附有烘干設備。

三、紗線染色機

1、絞紗染色機

主要由方形染槽、支架、載紗管和循環泵組成,屬間歇式染色設備。將絞紗懸掛在支架的載紗管上放進染槽。染液在循環泵驅動下流經絞紗。有些機型的載紗管還能緩緩轉動，管壁上有小孔，染液由小孔噴出流經絞紗。

2、筒子紗染色機

主要由圓筒形染槽、筒子架、貯液槽以及循環泵等組成，屬間歇式染色設備。紗線繞在圓柱形簧管或多孔錐形管上，然后再固定于染槽中筒子架的多孔套管上。染液經循環泵流入筒子架多孔套管，然后從筒子紗的內心向外流動。間隔一定時間后再作反向流動。染色浴比一般為10:1-5:1左右。

3、經軸染色機

主要由圓筒形染槽、經軸、貯液槽和循環泵等組成,是間歇式染色設備。原用于經紗染色，現廣泛用于組織疏松的織物，尤其是合成纖維經編織物的平幅染色。染色時經紗或織物被卷繞在布滿小孔的空心經軸上，然后裝入圓筒形染槽中。染液在循環泵作用下從空心經軸的小孔流經經軸上的紗線或織物，并定時作反向流動。經軸染色機也可以用于輕薄內襯面料的染色。

四、織物染色機

按織物染色的形態和特征分繩狀染色機、卷染機、軋卷染色機以及連續軋染機等，后三種均屬平幅染色設備。毛織物、針織物等容易變形的織物，大多用松式繩狀染色機染色，棉織物多用平幅狀染色機。

1、繩狀染色機

無噴嘴的俗稱拉缸，主要由染槽、圓形或橢圓形花籃滾筒組成,是間歇式染色設備。染色時織物呈松弛彎曲狀浸在染浴中，經過導布輥由花籃滾筒提起，再落入染浴中。織物頭尾相接，循環運行。織物在染色過程中大部時間以松弛狀態浸于染浴中，所受張力較小，浴比一般為20:1～40:1。 因為浴比較大，拉缸現在逐步被淘汰。

20世紀60年代以來，繩狀染色機新發展的設備類型有噴射染色機、常溫溢流染色機、氣流染色機等。噴射染色機是效果較高的間歇式染色設備,織物染色時所受張力較小,適用于多品種小批量的合成纖維織物染色。主要由染槽、噴射器、導布管、熱交換器以及循環泵等組成。染色時織物頭尾相接,由導布輥將織物從染浴中提起,依靠噴射器噴出的液流帶動在導布管中前進，然后落入染槽呈松弛彎曲狀浸漬在染浴中并緩慢向前移動，并由導布輥再次提起循環運行。染液由大功率泵驅動，通過熱交換器，再經噴射器加速噴出。浴比一般為5:1～10:1。

2、卷染機

是一種歷史較久的平幅染色設備。主要由染槽、卷布輥、導布輥組成，屬間歇式染色設備。織物先平幅卷繞在第一只卷布輥上，通過染液后卷繞于另一只卷布輥，當織物即將繞完時，再重新卷繞到原來的卷布輥，每卷繞一次稱為一道，如此往復直到上染完畢。浴比一般為3:1～5:1。有些卷染機裝有織物張力、調頭和運行速度等自動控制設施，可以減小織物張力、減輕工人勞動強度。 下圖是卷染機的剖面圖。

3、軋卷染色機

是一種間歇和連續相結合的平幅染色機。主要由浸軋機和加熱保溫室等組成。浸軋機由軋車和軋液槽組成。軋車有二輥和三輥兩種，軋輥成上下或左右配置，軋輥間的壓力可以調節。織物在軋液槽中浸漬染液后受軋輥軋壓，染液透入織物內部，多余染液仍流入軋液槽。織物進入保溫室在卷布輥上繞成大卷，于濕熱條件下緩緩轉動堆置一定時間，使染料逐漸對纖維上染。這種設備適合小批量、多品種的平幅染色。現在很多工廠在用的冷軋堆染色用的就是這種染色機。

4、連續軋染機

是平幅連續染色聯合機,生產效率較高，適合于大批量品種的染色設備。主要由浸軋、烘干、汽蒸或焙烘、平洗等單元組成。機臺的組合方式決定于染料性質和工藝條件。浸軋常用二輥或三輥軋車，烘干用紅外線、熱風或烘筒加熱，紅外線加熱溫度均勻，但烘干效率較低。烘干后汽蒸或焙烘，使染料充分上染于纖維,最后進行皂煮和水洗。熱熔連續軋染聯合機適用于分散染料染色。

五、成衣染色機

成衣染色機適合小批量、特殊品種的成衣染色，具有靈活、方便、快捷的特點。