超临界二氧化碳染色的现状研究
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特点 ， 对国 内外超临界二氧化碳染色技术在合成纤维 和天然纤维 纺织 品染 色 中的研 究现状 作 了全 面分
析 ， 对 其 发 展 前 景 进 行 了展 望 。 并
关键 词 ： 超临界流体 ； 氧化碳 ； 二 染色 ；应用
中 图分 类 号 ：Ｓ９ ． Ｔ １０ ８ 文 献标 志码 ： Ａ ｄｉ１．９ ９ ｊｉ ｎ １７ ５ ０ ．０ ２ ０ ．０ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．６ ２— ０ ｘ２ １．２ ０４ ｓ
超临界二氧化碳 染色的现状研究
宋道 会 ， 建 功 ，刘 丽 杜
（河北科技 大学 ，河 北 石 家庄 ０ ０ １ ） ５０８
摘 要： 针对传统水染工艺不能从根本上解决 印染行业 水环境 污染严 重及资 源消耗 、 浪费 大的 问题 ， 介
绍 了一种全新 的清 洁生 产技术——超 临界 Ｃ 染色 ，重点论 述了超临界流体和超临界 Ｃ ： Ｏ Ｏ 染色工艺 的
表 ２ 一 些 物 质 的 临 界 温 度和 临界 压 力
快 、匀染 和透 染性 能好 ，染料 的重 现 性极 佳 ；二 氧化碳 本身 无毒 、 味 、不燃 ， 料可 重复利 用 ， 无 染 染色 时无 需 添 加 分 散 剂 、匀 染 剂 、缓 染 剂 等 助 剂， 减少 了污 染 ， 利 于 环 境保 护 ；一些 难 染 的 有 合成 纤维也 可进 行正 常染 色 ，解决 了传统 染 色加
作者简介 ： 宋道会 （９ ７一） １８ ，男 ，山东枣庄人 ， 在读硕士研究生 ， 研究方 向 ： 纺织品功能整理 。
１ ６
化纤与纺织技术
第 ４ 卷 １
迅 速 气化 ，因而 不需 要 进行 染后 烘 干 ，既缩 短 了 工 艺 流程 ，又节 省 了烘燥 所 需 的能 源 ；上染 速 度
染 ，因此不 能从 根本上 缓解 水 生生 态继 续 恶化 的 局 面 。除此之 外 ， 按全 国该 行业 废 水处 理 工程 累
计 ， 天产 生约 ５００ｔ 每 ０ 的污 泥 ，由耗 电折算 消耗 ２ ０ 以上 的煤 ， 生 的煤 渣 与 Ｓ Ｎ ｘ等气 ５０ ０ｔ 产 Ｏ 、Ｏ 体 给土壤 和 大气又 带来 了严 重 的二 次 污染 。印染 行业 推行 清 洁生 产 是其 可 持 续 发 展 的必 由之 路 。
传 统染 色工 艺需要 大量 的水 来润 湿 和溶胀 纤
水不能通过传统 的混凝 、 过滤 、 吸附、 生物降解等
方法 进行 有效 处理 。由于达标 排放 的 出水 中含有
约 １０ｍ ／Ｌ 国家 排放标 准 ）难 以被生 物降解 且 ０ ｇ （
有毒性和颜 色的成分 ， 仍然对江河湖海 构成污
离 子质 量浓 度可 达 ５０ ０ｍｇ ）的特 点 ， ０ ／Ｌ 印染 废
收 稿 日期 ： ０ ２— ４— ５ ２ １ ０ ２
分分离 ， 整个染色过程在密封系统中进行。超临 界 二 氧化 碳 染 色 不 用水 、 无废 水 污 染 ，属 于 环保
型的染 色工 艺 。染 色结 束后 降低压 力 ， 氧 化碳 二
在 超临界 Ｃ 中进行 纤维染 色 的论文 Ｊ 轰 动 了 Ｏ １， 染 色加工 行业 。该 方法 引入 了化工 过程 的超 临界 流体 技术 ， 用 Ｃ ： 为染 色媒质 把染 料溶解 并 利 Ｏ 作 送 至纤 维孔 隙 ， Ｏ Ｃ 在染 色结 束 后 又能 与 染 料充
ｄ 表现为 Ｃ Ｄ值高、 ， Ｏ 色度大， 色度主要来 自 染色
工 中 的环境 污染 问题 。
１ 超 临 界 二 氧化 碳 流 体
超 临界是 物质 的一种 特殊 状 态 ，当环境 温度 压 力到达 物质 的临界 点 时 ，气液 两相 的相界 面 消
分散 染 料 的 溶解 性 。染 料 在 Ｎ Ｏ、 Ｏ Ｃ 中具 有 较
大 的溶解 度 而 以 Ｎ Ｏ最 好 ，但 由于 Ｃ 的临 界 ： Ｏ 点 适 中 ，在 超 临界 状 态 下依 然 保 持很 高 的惰 性 ， 可 以通过 温度 和压力 的改变 轻易控 制染 料 的溶解
度、 上染 速度 和 染 色 的质 量 ， 以超 临界 Ｃ 所 Ｏ 是 非 常理想 的超 临界染 色媒质 。
过 程 中 １ ％ 一４ ％未 上 染 的染料 。此外 ，废 水 ５ ０ 中还含 有重金 属 、 硫 化 合 物 及各 种 难 于 生 物 降 含
解 的有 机助 剂 。基 于染 料 和助剂 都 为芳香 化合 物 及 废水 中 普 遍 含 有 无 机 盐 如 Ｎ Ｃ 、 ａＳ （Ｎ ａ１Ｎ ： ａ＋
随着 经济 的不 断发 展 和社 会 的 日益进 步 ，世 界各 国对环境 问题 已经 极 为关注 。在 全球水 资 源 问题 相 当尖 锐 的今 天 ，生产 中水 资 源 不足 、水 污 染 严重 以及污 水 处理 困难等 问题 已经 成为制 约 染 整 工业 发 展 的 “ 颈 ” 瓶 。传 统 的 印染 模 式 已 不 适 应 环保 健康潮 流 的发展 ， 兴 的 印染 技术 势 必会 新 替代 原 有 的印染模 式 。
Ｓ ｈｌ ｅｅ 于 １ ９ ｃ ｏ ｍ ｙｒ ９ １年 在世 界 上 首 先发 表 了有 关 ｌ
维 ，并依 靠 多 种 助 剂 、 散 剂 和表 面活 性 剂 来 完 分 成 着色 过 程 ， 后还 要 进行 一 系列 后 续加 工 ，过 随
程 繁杂 并产生 严 重 的污染 。据 不完 全 统计 ，国 内 印染企 业 累计 排 放废水 总 量达 （３～４ ）×１ 。ｎ／ ０ｉ
第 ４ 卷 第 ２期 ｌ
２１ ０ ２年 ６月
化 纤 与 纺 织 技 术
Ｃｈ ｍ ｉ ａ ｂ ｒ＆ Ｔｅ ｔｌ ｃ ｎ ｏｇ ｅ ｃ ｌＦｉ ｅ ｘ ｉ Ｔｅ ｈ ｏｌ ｙ ｅ
Ｖｏ１４１ ＮＯ． ． ２ Ｊ ｕｎ． ２ ２ ０１
Βιβλιοθήκη Baidu
文章编号 ：６ ２— ０ Ｘ ２ １ ） ２— ０ ５—０ １７ ５０ （ ０ ２ ０ ０ １ ５
析 ， 对 其 发 展 前 景 进 行 了展 望 。 并
关键 词 ： 超临界流体 ； 氧化碳 ； 二 染色 ；应用
中 图分 类 号 ：Ｓ９ ． Ｔ １０ ８ 文 献标 志码 ： Ａ ｄｉ１．９ ９ ｊｉ ｎ １７ ５ ０ ．０ ２ ０ ．０ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．６ ２— ０ ｘ２ １．２ ０４ ｓ
超临界二氧化碳 染色的现状研究
宋道 会 ， 建 功 ，刘 丽 杜
（河北科技 大学 ，河 北 石 家庄 ０ ０ １ ） ５０８
摘 要： 针对传统水染工艺不能从根本上解决 印染行业 水环境 污染严 重及资 源消耗 、 浪费 大的 问题 ， 介
绍 了一种全新 的清 洁生 产技术——超 临界 Ｃ 染色 ，重点论 述了超临界流体和超临界 Ｃ ： Ｏ Ｏ 染色工艺 的
表 ２ 一 些 物 质 的 临 界 温 度和 临界 压 力
快 、匀染 和透 染性 能好 ，染料 的重 现 性极 佳 ；二 氧化碳 本身 无毒 、 味 、不燃 ， 料可 重复利 用 ， 无 染 染色 时无 需 添 加 分 散 剂 、匀 染 剂 、缓 染 剂 等 助 剂， 减少 了污 染 ， 利 于 环 境保 护 ；一些 难 染 的 有 合成 纤维也 可进 行正 常染 色 ，解决 了传统 染 色加
作者简介 ： 宋道会 （９ ７一） １８ ，男 ，山东枣庄人 ， 在读硕士研究生 ， 研究方 向 ： 纺织品功能整理 。
１ ６
化纤与纺织技术
第 ４ 卷 １
迅 速 气化 ，因而 不需 要 进行 染后 烘 干 ，既缩 短 了 工 艺 流程 ，又节 省 了烘燥 所 需 的能 源 ；上染 速 度
染 ，因此不 能从 根本上 缓解 水 生生 态继 续 恶化 的 局 面 。除此之 外 ， 按全 国该 行业 废 水处 理 工程 累
计 ， 天产 生约 ５００ｔ 每 ０ 的污 泥 ，由耗 电折算 消耗 ２ ０ 以上 的煤 ， 生 的煤 渣 与 Ｓ Ｎ ｘ等气 ５０ ０ｔ 产 Ｏ 、Ｏ 体 给土壤 和 大气又 带来 了严 重 的二 次 污染 。印染 行业 推行 清 洁生 产 是其 可 持 续 发 展 的必 由之 路 。
传 统染 色工 艺需要 大量 的水 来润 湿 和溶胀 纤
水不能通过传统 的混凝 、 过滤 、 吸附、 生物降解等
方法 进行 有效 处理 。由于达标 排放 的 出水 中含有
约 １０ｍ ／Ｌ 国家 排放标 准 ）难 以被生 物降解 且 ０ ｇ （
有毒性和颜 色的成分 ， 仍然对江河湖海 构成污
离 子质 量浓 度可 达 ５０ ０ｍｇ ）的特 点 ， ０ ／Ｌ 印染 废
收 稿 日期 ： ０ ２— ４— ５ ２ １ ０ ２
分分离 ， 整个染色过程在密封系统中进行。超临 界 二 氧化 碳 染 色 不 用水 、 无废 水 污 染 ，属 于 环保
型的染 色工 艺 。染 色结 束后 降低压 力 ， 氧 化碳 二
在 超临界 Ｃ 中进行 纤维染 色 的论文 Ｊ 轰 动 了 Ｏ １， 染 色加工 行业 。该 方法 引入 了化工 过程 的超 临界 流体 技术 ， 用 Ｃ ： 为染 色媒质 把染 料溶解 并 利 Ｏ 作 送 至纤 维孔 隙 ， Ｏ Ｃ 在染 色结 束 后 又能 与 染 料充
ｄ 表现为 Ｃ Ｄ值高、 ， Ｏ 色度大， 色度主要来 自 染色
工 中 的环境 污染 问题 。
１ 超 临 界 二 氧化 碳 流 体
超 临界是 物质 的一种 特殊 状 态 ，当环境 温度 压 力到达 物质 的临界 点 时 ，气液 两相 的相界 面 消
分散 染 料 的 溶解 性 。染 料 在 Ｎ Ｏ、 Ｏ Ｃ 中具 有 较
大 的溶解 度 而 以 Ｎ Ｏ最 好 ，但 由于 Ｃ 的临 界 ： Ｏ 点 适 中 ，在 超 临界 状 态 下依 然 保 持很 高 的惰 性 ， 可 以通过 温度 和压力 的改变 轻易控 制染 料 的溶解
度、 上染 速度 和 染 色 的质 量 ， 以超 临界 Ｃ 所 Ｏ 是 非 常理想 的超 临界染 色媒质 。
过 程 中 １ ％ 一４ ％未 上 染 的染料 。此外 ，废 水 ５ ０ 中还含 有重金 属 、 硫 化 合 物 及各 种 难 于 生 物 降 含
解 的有 机助 剂 。基 于染 料 和助剂 都 为芳香 化合 物 及 废水 中 普 遍 含 有 无 机 盐 如 Ｎ Ｃ 、 ａＳ （Ｎ ａ１Ｎ ： ａ＋
随着 经济 的不 断发 展 和社 会 的 日益进 步 ，世 界各 国对环境 问题 已经 极 为关注 。在 全球水 资 源 问题 相 当尖 锐 的今 天 ，生产 中水 资 源 不足 、水 污 染 严重 以及污 水 处理 困难等 问题 已经 成为制 约 染 整 工业 发 展 的 “ 颈 ” 瓶 。传 统 的 印染 模 式 已 不 适 应 环保 健康潮 流 的发展 ， 兴 的 印染 技术 势 必会 新 替代 原 有 的印染模 式 。
Ｓ ｈｌ ｅｅ 于 １ ９ ｃ ｏ ｍ ｙｒ ９ １年 在世 界 上 首 先发 表 了有 关 ｌ
维 ，并依 靠 多 种 助 剂 、 散 剂 和表 面活 性 剂 来 完 分 成 着色 过 程 ， 后还 要 进行 一 系列 后 续加 工 ，过 随
程 繁杂 并产生 严 重 的污染 。据 不完 全 统计 ，国 内 印染企 业 累计 排 放废水 总 量达 （３～４ ）×１ 。ｎ／ ０ｉ
第 ４ 卷 第 ２期 ｌ
２１ ０ ２年 ６月
化 纤 与 纺 织 技 术
Ｃｈ ｍ ｉ ａ ｂ ｒ＆ Ｔｅ ｔｌ ｃ ｎ ｏｇ ｅ ｃ ｌＦｉ ｅ ｘ ｉ Ｔｅ ｈ ｏｌ ｙ ｅ
Ｖｏ１４１ ＮＯ． ． ２ Ｊ ｕｎ． ２ ２ ０１
Βιβλιοθήκη Baidu
文章编号 ：６ ２— ０ Ｘ ２ １ ） ２— ０ ５—０ １７ ５０ （ ０ ２ ０ ０ １ ５