1.课题来源与背景：本课题来源于自选课题。纺织工业是我国国民经济的重要组成部分，我国纺织品产量占全球的60%左右，然而，传统印染工艺每生产一吨织物需要140吨水，并造成约98吨污水排放。目前涤纶产业用纺织品的传统染色加工均采用高温高压间歇式染色，该染方法存在耗水大、污水排放大等缺陷。因此研究和开发涤纶纤维织物节水节能减排的新技术新工艺具有比较重大的经济和社会意义。 2.技术原理及性能指标： 2.1本项目研发了无水连续染色专用的液体分散染料、助剂与工艺，采用循环喷淋均匀给液、针板送布、红外线预烘、封闭式高温固色等技术。其技术原理：采用纳米级液态染料加上特制助剂，经特制的染料分布装置后，均匀地分布于布料上，后经特制布料输送系统输送并低温加热（80‐120℃），蒸发掉液态染料中大部分水分（70%以上），染料微粒均匀地分布在布料的外表，渗透剂、膨胀剂的作用使得纤维“膨胀”，使得染料微粒较容易进入纤维组织内部。然后通过高温加热（160‐230℃），使染料微粒达到升华温度，在高温的作用下，纤维分子振动频率提高，动能增大，在无限小的空间内，在近似真空的、连续且封闭的环境中，升华状态的分散染料通过“范德华力”等方式进入纤维组织内部，使得染料分子与纤维微结构充分结合并发色。上述过程完成后经过急速冷却，则染料分子就与纤维分子紧紧地结合在一起，染料微粒就被锁固于布料的纤维内部，经成品收取完成印染过程。极低的带液量，巧妙的工艺使得染液后的布料进入加热装置之前的带液量约为20%，有效地解决了带液量过高带来的泳移问题。由于带液量很低，部分织物无需烘焙之前的低温烘干过程，节省能源。 2.2主要性能指标： 2.2.1从2014年起，分散染料无水连续染色技术及设备已陆续交付多家客户使用，通过客户的使用表明，每台分散染料无水连续染色设备每天最大染色产量为10吨，每年产量不低于3000吨，每年染色过程用水节约1500吨，染色过程基本不生产污水； 2.2.2每吨布料染色过程的生产成本约1400元，染色过程的生产成本比传统工艺节约30%以上。 2.2.3检查报告表明染色成品达到传统染色的色牢度要求及各项安全指标，具有广阔的市场应用前景和良好的社会经济效益。 3.技术的创造性与先进性： 本项目从助剂、工艺和设备三个方面进行了创造新研发： 3.1.助剂及染料的研制，开发可实现纤维快速溶胀的助剂，确定各种助剂的最佳配比;通过研磨减小染料和助剂的颗粒细度，提高染料渗透性能和上染速度。 3.2工艺创新：本项目采用低温烘干，高温生化固色的工艺，减少化学剂用量，增加物理技术为手段，尽可能通过物理的方式使染料与纤维组织结合，避免化学助剂带来的环境污染。并通过特制的设备装置将布料的正反面均紧贴耐高温且不透气的材料，布料被这两层材料所夹持，在连续且封闭的环境中，采用高温方式使布料表面所携带的染料生化时，染料不会逸散到外部空间，在高温生化阶段，又对布料进行了机械式的间歇加压/减压，使得溶胀后的纤维微结构在类似呼吸的过程中完成染料的吸附，在实现连续化生产的同时实现节能环保的清洁染色生产。 3.3设备创新：采用循环喷淋均匀永夜、针板送布、红外线预烘、封闭式高温固色等装置，开发出适合用于分散染料无水连续染色技术的设备，显著降低了用水量，基本无废水排放，实现节能减排。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性：本项目已经达到产业化阶段：工艺稳定、生产设备成熟，满足质量一致性要求。项目适用于涤纶人造革基布，箱包布，雨伞布等涤纶产业用纺织品染色加工。项目已通过权威机构的机械电气安全检查，因项目是针对染色行业高能耗、高水耗、高污染而研发的节能环保的清洁印染技术，它对社会自然环境乃至地球资源都是正面积极的影响。 5.应用情况及存在的问题： 5.1本项目成果“无水染色机”，“染色定型机”以及“电热式拉幅烘干定型机主机”等在多项核心技术上获得自主知识产权，设备和生产产品已获得东莞市质量检测中心认证。除满足国内市场外，还出口至巴西、墨西哥、阿根廷、土耳其等多个国家。项目成果广泛用于国内外多家印染企业，如东莞市汴记机械有限公司，土耳其公司 Limac Plastik ve Tekstil ithalat sanayi ve Ticaret Ltd 等。据用户反应，机器运行良好，基本上无污水排放，有节能降耗的效果，生产产品质量完全符合要求。 5.2目前本项目主要应用于涤纶织物的分散染料染色工艺，产品的形式较为单一，尽管涤纶织物占整个纺织品的60%以上，但是难以满足所有印染企业的需求。项目组研发人员正以本项目技术为基础，积极推动新设备的技术提升，进一步扩大技术和设备的可应用范围，为印染行业的“高污染”正名，为碧水蓝天做一份贡献。 6.历年获奖情况：本项目于2019年6月荣获世界自然基金会（WWF）2019年度“气候创行者”称号；于2019年7月荣获“2019年苏州绿色低碳创新创业大赛”最具投资价值奖。于2019年11月入选 水利部、工信部、中国印染行业协会鼓励推广技术目录。于2019年12月荣获“2019年项目技术荣获中国纺织工业联合会科技进步奖一等奖（第一完成单位）。