香港生产力促进局联手香港纺织及成衣研发中心和业界，成功研发出零排放及高度节能的「无水纺织品处理系统」，这项新技术荣获了日内瓦发明展银奖。

这个崭新技术利用超临界二氧化碳作为溶剂，把清洗、染色和功能材料添加三个高耗水纺织印染工序「无水化」结合处理，以零排放的方案解决纺织业污水问题。此技术更可节省60%的能源消耗，处理时间较传统方法少一半。

香港生产力促进局顾问李世豪博士表示：「超临界二氧化碳染色技术的特点在于染整过程中不需要用水，染色过程无需添加化学分散剂及助剂，剩余的染料/功能整理剂及二氧化碳皆可循环使用，彻底解决传统纺织染整工艺的水污染难题。」

从源头解决水污染

分散染料 (disperse dye) 是难溶于水的染料，因此，传统水染过程需要加入大量的分散剂，保持染料分散于水中，但分散剂会带来水污染。相反，超临界二氧化碳对分散染料的溶解力比水高得多，无需加入大量分散剂，不仅可提高上染速度，还可提高染色的均匀度和易染性。

染色工序后，纺织物已干燥，省去漂洗和烘干程序，而且二氧化碳气体和未上染的染料通过减压工序自动分离，可循环再用，真正实现了无水染色，从源头上解决水污染问题，堪称环保、节能、节水、经济、高效率的染色工艺。

作为溶剂，超临界二氧化碳能溶解纺织品上的油脂、纺丝油及其他油性杂质，达到清洗作用。此外，超临界二氧化碳技术亦可通过溶解功能整理剂，如防水剂、荧光增白剂及驱蚊剂等，对纺织品进行功能添加的后处理，一次过完成清洗、染色和功能材料添加三个工序。

又是液体，又是气体

当流体的温度及压力达到某一「临界点」时，即会变成介乎液态与气态之间的超临界状态，可用作为溶剂。

超临界二氧化碳染色用于化纤（如涤纶）上已相对成熟，但对天然纤维的染色仍有困难。生产力局与香港纺织及成衣研发中心合作的超临界二氧化碳对天然棉纤维的染色项目，亦于本届日内瓦发明展获铜奖。技术通过改造分散性染料，使它能在超临界二氧化碳中为天然纺织品染色。

顾问李世豪博士表示，棉花由超过90％的纤维素组成，传统染色过程一般会使用活性染料(reactive dye)对棉织物染色，这些染料可与棉纤维素产生化学反应，令染料固定在棉纤维上面。

超临界二氧化碳处理技术优点：

零耗水

零废水

减少近六成能源消耗

减少化学品

改造分散染料

然而，有别于分散染料，活性染料不能在超临界二氧化碳中溶解，故不能以超临界工序为天然纤维染色。为此，香港生产力促进局开展研发项目，目标是使染料既能与纤维素纤维产生反应，又可于超临界二氧化碳中溶解。

其中的解决方法是加入一个反应基团 (基团：组成分子的原子集团)，以改变分散染料的分子结构，研究对三种分散染料进行改造，形成黄色、紫色和蓝色三种活性分散染料，并成功为棉织物染色。这些染料已通过过敏分散染料测试，也适用于丝和羊毛等天然纤维的染色。

将分散染料加入反应基团，染料可以于超临界二氧化碳为棉织物染色

超临界二氧化碳为天然纺织品染色超临界二氧化碳为天然纺织品染色

除了无水染色，还有哪些染色神器？

除了无水染色机，染色机还有很多种。通常按被染物的受染形态分，可分为散纤维、条子、纱线、织物、成衣等五类染色机。下面，机友们就跟小编一起来了解一下这些染色机极其原理。

一、散纤染色机

1、间歇式散纤维染色机

由装料圆桶、圆形染槽和循环泵等组成。圆桶有一中心管，桶壁和中心管上满布小孔。将纤维装入圆桶，置于染槽内，放入染液，开动循环泵，升温染色。染液由圆桶中心管流出,通过纤维和圆桶壁由里向外,再回到中心管形成循环。有的散纤维染色机由一个锥形锅、染槽和循环泵组成，锥形锅的假底和锅盖上都布满小孔。染色时,将散纤维装入锅中，加盖压紧,然后置入染槽。染液经循环泵通过假底由下向上流出锅盖，形成循环进行染色。

2、连续式散纤维染色机

由加料斗、输送带、轧液辊、汽蒸箱等组成。纤维经加料斗被输送带送至轧液辊前，淋满染液，由轧液辊轧压后进入汽蒸箱。汽蒸后再行皂洗、水洗。

二、条子染色机

1、毛球染色机

属间歇式染色设备，主要结构与圆桶式散纤维染色机相似。染色时，把绕成空心球状的条子放入筒内并拧紧筒盖，染液在循环泵驱动下，自圆筒外穿过壁孔进入毛球，再从多孔的中心管上部流出，反复进行至染色完毕。

2、毛条连续轧染机

结构与连续式散纤维染色机相似，汽蒸箱一般为“J”形，附有烘干设备。

三、纱线染色机

1、绞纱染色机

主要由方形染槽、支架、载纱管和循环泵组成,属间歇式染色设备。将绞纱悬挂在支架的载纱管上放进染槽。染液在循环泵驱动下流经绞纱。有些机型的载纱管还能缓缓转动，管壁上有小孔，染液由小孔喷出流经绞纱。

2、筒子纱染色机

主要由圆筒形染槽、筒子架、贮液槽以及循环泵等组成，属间歇式染色设备。纱线绕在圆柱形簧管或多孔锥形管上，然后再固定于染槽中筒子架的多孔套管上。染液经循环泵流入筒子架多孔套管，然后从筒子纱的内心向外流动。间隔一定时间后再作反向流动。染色浴比一般为10:1-5:1左右。

3、经轴染色机

主要由圆筒形染槽、经轴、贮液槽和循环泵等组成,是间歇式染色设备。原用于经纱染色，现广泛用于组织疏松的织物，尤其是合成纤维经编织物的平幅染色。染色时经纱或织物被卷绕在布满小孔的空心经轴上，然后装入圆筒形染槽中。染液在循环泵作用下从空心经轴的小孔流经经轴上的纱线或织物，并定时作反向流动。经轴染色机也可以用于轻薄内衬面料的染色。

四、织物染色机

按织物染色的形态和特征分绳状染色机、卷染机、轧卷染色机以及连续轧染机等，后三种均属平幅染色设备。毛织物、针织物等容易变形的织物，大多用松式绳状染色机染色，棉织物多用平幅状染色机。

1、绳状染色机

无喷嘴的俗称拉缸，主要由染槽、圆形或椭圆形花篮滚筒组成,是间歇式染色设备。染色时织物呈松弛弯曲状浸在染浴中，经过导布辊由花篮滚筒提起，再落入染浴中。织物头尾相接，循环运行。织物在染色过程中大部时间以松弛状态浸于染浴中，所受张力较小，浴比一般为20:1～40:1。 因为浴比较大，拉缸现在逐步被淘汰。

20世纪60年代以来，绳状染色机新发展的设备类型有喷射染色机、常温溢流染色机、气流染色机等。喷射染色机是效果较高的间歇式染色设备,织物染色时所受张力较小,适用于多品种小批量的合成纤维织物染色。主要由染槽、喷射器、导布管、热交换器以及循环泵等组成。染色时织物头尾相接,由导布辊将织物从染浴中提起,依靠喷射器喷出的液流带动在导布管中前进，然后落入染槽呈松弛弯曲状浸渍在染浴中并缓慢向前移动，并由导布辊再次提起循环运行。染液由大功率泵驱动，通过热交换器，再经喷射器加速喷出。浴比一般为5:1～10:1。

2、卷染机

是一种历史较久的平幅染色设备。主要由染槽、卷布辊、导布辊组成，属间歇式染色设备。织物先平幅卷绕在第一只卷布辊上，通过染液后卷绕于另一只卷布辊，当织物即将绕完时，再重新卷绕到原来的卷布辊，每卷绕一次称为一道，如此往复直到上染完毕。浴比一般为3:1～5:1。有些卷染机装有织物张力、调头和运行速度等自动控制设施，可以减小织物张力、减轻工人劳动强度。 下图是卷染机的剖面图。

3、轧卷染色机

是一种间歇和连续相结合的平幅染色机。主要由浸轧机和加热保温室等组成。浸轧机由轧车和轧液槽组成。轧车有二辊和三辊两种，轧辊成上下或左右配置，轧辊间的压力可以调节。织物在轧液槽中浸渍染液后受轧辊轧压，染液透入织物内部，多余染液仍流入轧液槽。织物进入保温室在卷布辊上绕成大卷，于湿热条件下缓缓转动堆置一定时间，使染料逐渐对纤维上染。这种设备适合小批量、多品种的平幅染色。现在很多工厂在用的冷轧堆染色用的就是这种染色机。

4、连续轧染机

是平幅连续染色联合机,生产效率较高，适合于大批量品种的染色设备。主要由浸轧、烘干、汽蒸或焙烘、平洗等单元组成。机台的组合方式决定于染料性质和工艺条件。浸轧常用二辊或三辊轧车，烘干用红外线、热风或烘筒加热，红外线加热温度均匀，但烘干效率较低。烘干后汽蒸或焙烘，使染料充分上染于纤维,最后进行皂煮和水洗。热熔连续轧染联合机适用于分散染料染色。

五、成衣染色机

成衣染色机适合小批量、特殊品种的成衣染色，具有灵活、方便、快捷的特点。