DyeCoo delivers sustainable textiles with waterless dyeing
Innovative dyes and process technology from Huntsman Textile Effects and DyeCoo eliminates the use of water in the textile dyeing process
Two industry leaders – Huntsman Textile Effects and DyeCoo Textile Systems – joined forces in October 2012 to develop and grow supercritical CO2 (scCO2) textile processing technology, which was good news for the industry. The joint collaboration is set to create more sustainable products which will benefit the industry as a whole.
By using carbon dioxide as the application medium, DyeCoo’s innovative technology completely eliminates the use of water in the textile dyeing process. Huntsman Textile Effects is working with DyeCoo to develop and deliver innovative dye and chemical products to support the waterless dyeing process and to obtain the high level of color fastness and performance that consumers demand.
DyeCoo – A pioneer in waterless dyeing (The company)
Dyecoo, a Dutch-based company founded in March 2008, is the world's first supplier of industrial CO2 dyeing equipment and a leading innovator in CO2 dyeing technology and processes. It enabled the textile industry to have environmentally sustainable operations by reducing the amount of water and energy consumed during the dyeing process; and lowered the amount of CO2 emitted and waste generated.
DyeCoo uses scCO2 gas rather than water to infuse fabric with color. Special temperature- controlled pressure chambers force the carbon dioxide to act as a fluid similar to water (the supercritical fluid CO2) which causes the polymer fiber to swell allowing the dispersed dye to easily diffuse within the polymer, penetrating the fibers, and carrying the dyes into the fabric and dyeing it.
DyeCoo is believed to be the first company to successfully apply the scCO2 process to the commercial dyeing of polyester fabric (the most commonly used fabric in the world), and research is already under way to apply the technology to other natural and synthetic fabrics.
Addressing high water consumption in the textile industry (The challenge)
With the exception of agriculture, the textile industry is the heaviest industrial consumer of water. By 2030, it is estimated that the world demand for fresh water will increase by 40 percent with the increased population, and by 2050, an estimated billion-plus people will also lack the water they need for daily living such as drinking, cooking and bathing.
In recent years, there has been increased pressure placed on the textile industry by governments, NGOs and consumers to do a better job protecting the environment and to take a more proactive approach in reducing the industry’s environmental footprint. The intense scrutiny is not likely to abate anytime soon. In fact, the industry will likely see tighter regulation as governments step up efforts through new legislation to improve oversight and reduce water pollution by the textile industry around the world.
There is a critical need for the textile industry to take responsibility and adopt sustainable business practices to truly reduce environmental impact. For many years, the textile industry has tried to identify new ways to reduce the water consumption in the industry, such as lowering the liquor ratio or using textile dyes that require less water during the dyeing process.
Removing water from the equation (The solution)
DyeCoo has developed what is believed to be the first commercial dyeing machine to use scC02 as a replacement for water. Supercritical fluids such as CO2 are highly compressed gases with liquid and gas properties of both a liquid and gas. This means that scCO2 may act as both a solvent and a solute as they have higher diffusion coefficients and lower viscosities than liquids. With such properties, they have minimal surface tension which allows for better penetration into materials.
When CO2 is heated above 31oC and pressurized above 74 bar, it enters a physical state called ‘supercritical’ which is an expanded liquid akin to a heavily compressed gas. One characteristic of this state is its high density which enables the effective dissolution of compounds.
During the dyeing process, scCO2 is heated to 120oC and pressurized to 250 bar. In its expanded liquid state, the CO2 penetrates the textile fibres, and acts as a swelling agent during the process, which enhances the diffusion of dyes into the fibres. The glass-transition temperature of the fibres is lowered, which accelerates the rate the dye penetrates the textile.
To fix the dye onto the fibres, CO2 is loaded with dyestuff that penetrates deep into the pore and capillary structure of fibres, providing effective coloration of these hydrophobic materials. After the dyeing process, the remaining CO2 is gasified in order to precipitate the dye and the clean CO2 can be recycled by pumping it back to the dyeing vessel.
For polyester fibres, dyeing with scCO2 works well as it plasticises the fibres and increases the diffusion coefficients of dyes inside the polyester by one order of magnitude, compared to aqueous dyeing. It removes the need to use detergents and salts for dissolving the hydrophobic disperse dyes in the water — a common process for dyeing with polyester fibres.
Huntsman Textile Effects is working with DyeCoo to develop dyes and chemicals that are soluble in CO2 and deliver the range of shades and fastness required by customers.
Reinier Mommaal, CEO and Co Founder of DyeCoo Textile Systems said, “The roll-out of new revolutionary technology in the textile industry cannot be done without the right partners. The first new products introduced with Huntsman Textile Effects will be in the areas of Finishing products and Fluorescent Brightners. The track record of Huntsman regarding innovation and sustainability makes them a preferred partner for us.”
Huntsman Textile Effects developed and launched a range of dyes – namely Uvitex SC-PN, Uvitex SC-PB, Uvitex SC-PR – to allow the first processing within scC02 which delivers brighter white shades and makes colors more vibrant. As the scC02 process does give a dryer handle then conventional processing, Ultraphil SC-MC was also introduced to improve the moisture management of the fabrics as required by the major brands. Huntsman Textile Effects will continue to invest in new innovations in the area of scCO2 processing to meet the needs of the industry.
Materials made of polyester and their blends are often exposed to severe conditions, particularly on whites with yellowing and fading as a consequence. Whether for home textiles such as curtains or sportswear apparel, UVITEX® sets new standards in achieving high white effects of bluish cast on PES with high light fastness. It performs at levels of excellence that outmatch conventional PES whiteners. Full white effects can be achieved on polyester fibres which meet the high industry specifications for light fastness in both exhaust and pad-bake processes, with fixation achieved already at low temperatures.
DyeCoo มอบสิ่งทออย่างยั่งยืนด้วยการย้อมสี waterless สีนวัตกรรมและเทคโนโลยีการผลิตจากนายพรานผลสิ่งทอและ DyeCoo ช่วยลดการใช้น้ำในกระบวนการย้อมสีสิ่งทอสองผู้นำในอุตสาหกรรม- นายพรานผลสิ่งทอและ DyeCoo ระบบสิ่งทอ - เข้าร่วมกองกำลังในเดือนตุลาคม 2012 ที่จะพัฒนาและเติบโต supercritical CO2 (scCO2) เทคโนโลยีการประมวลผลสิ่งทอซึ่งเป็นข่าวที่ดีสำหรับอุตสาหกรรม การทำงานร่วมกันร่วมกันเป็นที่ตั้งในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่ยั่งยืนมากขึ้นซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมโดยรวม. โดยการใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นสื่อกลางในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม DyeCoo สมบูรณ์จะช่วยลดการใช้น้ำในกระบวนการย้อมสีสิ่งทอ นายพรานผลสิ่งทอจะทำงานร่วมกับ DyeCoo เพื่อพัฒนาและส่งมอบย้อมนวัตกรรมและผลิตภัณฑ์เคมีเพื่อสนับสนุนกระบวนการย้อมสี waterless และเพื่อให้ได้ระดับสูงของความคงทนของสีและประสิทธิภาพการทำงานที่ผู้บริโภคมีความต้องการ. DyeCoo - ผู้บุกเบิกในการย้อม waterless (บริษัท ฯ ) Dyecoo, บริษัท ดัตช์ที่ใช้ก่อตั้งขึ้นในเดือนมีนาคม 2008 เป็นผู้ผลิตรายแรกของโลกของอุปกรณ์การย้อมสี CO2 อุตสาหกรรมและผู้ริเริ่มนำในด้านเทคโนโลยีการย้อมสี CO2 และกระบวนการ มันเปิดใช้งานอุตสาหกรรมสิ่งทอที่จะมีการดำเนินงานอย่างยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมโดยการลดปริมาณของน้ำและการบริโภคพลังงานในระหว่างกระบวนการย้อมสี; และลดปริมาณของ CO2 ที่ปล่อยออกมาและเสียที่เกิดขึ้น. DyeCoo ใช้ก๊าซ scCO2 มากกว่าน้ำที่จะใส่ผ้าที่มีสี อุณหภูมิห้องพิเศษควบคุมความดันบังคับให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อทำหน้าที่เป็นของเหลวคล้ายกับน้ำ (คนของเหลว supercritical CO2) ซึ่งเป็นสาเหตุของเส้นใยพอลิเมอบวมช่วยให้สีย้อมแยกย้ายกันไปเพื่อให้ง่ายต่อการแพร่กระจายภายในลิเมอร์เจาะเส้นใยและถือสีย้อม เป็นผ้าและย้อมสีมัน. DyeCoo เชื่อว่าจะเป็น บริษัท แรกที่ประสบความสำเร็จใช้กระบวนการ scCO2 ไปย้อมสีในเชิงพาณิชย์ของผ้าโพลีเอสเตอร์ (ผ้าใช้กันมากที่สุดในโลก) และการวิจัยที่มีอยู่แล้วภายใต้วิธีการที่จะใช้เทคโนโลยีในการ ผ้าธรรมชาติและสารสังเคราะห์อื่น ๆ . ที่อยู่การใช้น้ำสูงในอุตสาหกรรมสิ่งทอ (ความท้าทาย) ด้วยข้อยกเว้นของการเกษตร, อุตสาหกรรมสิ่งทอเป็นผู้บริโภคอุตสาหกรรมหนักของน้ำ ในปี 2030 มันเป็นที่คาดว่ามีความต้องการโลกสำหรับน้ำจืดจะเพิ่มขึ้นร้อยละ 40 ที่มีประชากรที่เพิ่มขึ้นและในปี 2050 มีประมาณพันล้านบวกคนยังจะขาดน้ำที่พวกเขาต้องการสำหรับการใช้ชีวิตประจำวันเช่นการดื่มการปรุงอาหารและการอาบน้ำ . ในปีที่ผ่านมาได้มีการเพิ่มความดันวางอยู่บนอุตสาหกรรมสิ่งทอโดยรัฐบาลเอ็นจีโอและผู้บริโภคในการทำงานที่ดีขึ้นในการปกป้องสิ่งแวดล้อมและจะใช้วิธีการเชิงรุกมากขึ้นในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอุตสาหกรรม ตรวจสอบข้อเท็จจริงที่รุนแรงไม่น่าจะลดน้อยลงในเร็ว ๆ นี้ ในความเป็นจริงอุตสาหกรรมมีแนวโน้มที่จะดูกฎระเบียบที่เข้มงวดมากขึ้นในขณะที่รัฐบาลก้าวขึ้นความพยายามผ่านกฎหมายใหม่ในการปรับปรุงการกำกับดูแลและลดมลพิษทางน้ำจากอุตสาหกรรมสิ่งทอทั่วโลก. มีความจำเป็นที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอที่จะรับผิดชอบและนำมาใช้ในการดำเนินธุรกิจอย่างยั่งยืนคือ อย่างแท้จริงลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม หลายปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรมสิ่งทอได้พยายามที่จะระบุวิธีการใหม่ ๆ เพื่อลดการใช้น้ำในอุตสาหกรรมเช่นการลดอัตราการดื่มเหล้าหรือใช้สีย้อมสิ่งทอที่ต้องใช้น้ำน้อยในระหว่างกระบวนการย้อมสี. ถอดน้ำจากสมการที่ (แก้ปัญหา) DyeCoo ได้มีการพัฒนาสิ่งที่เชื่อว่าจะเป็นเครื่องย้อมสีในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกที่ใช้ scC02 แทนน้ำ ของเหลวเช่น Supercritical CO2 ก๊าซจะถูกบีบอัดสูงที่มีคุณสมบัติเป็นของเหลวและก๊าซทั้งของเหลวและก๊าซ ซึ่งหมายความว่า scCO2 อาจทำหน้าที่เป็นทั้งตัวทำละลายและตัวถูกละลายที่พวกเขามีค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายที่สูงขึ้นและความหนืดต่ำกว่าของเหลว ที่มีคุณสมบัติดังกล่าวพวกเขามีแรงตึงผิวน้อยที่สุดซึ่งจะช่วยให้ดีขึ้นในการเจาะวัสดุ. เมื่อ CO2 ถูกความร้อนสูงกว่า 31oC และแรงดัน 74 บาร์ดังกล่าวข้างต้นก็จะเข้าสู่สภาพร่างกายที่เรียกว่า 'วิกฤต' ซึ่งเป็นของเหลวคล้ายกับการขยายตัวของก๊าซอัดหนัก หนึ่งในลักษณะของรัฐนี้คือความหนาแน่นสูงซึ่งจะช่วยให้การสลายตัวของสารที่มีประสิทธิภาพ. ในระหว่างขั้นตอนการย้อมสีที่เป็น scCO2 ร้อนถึง 120oC และแรงดัน 250 บาร์เพื่อ ในสถานะของเหลวขยายตัวของ CO2 แทรกซึมเส้นใยสิ่งทอและทำหน้าที่เป็นตัวแทนบวมในระหว่างขั้นตอนซึ่งจะช่วยเพิ่มการแพร่กระจายของสีย้อมเข้าไปในเส้นใย อุณหภูมิกระจกเปลี่ยนแปลงของเส้นใยจะลดลงซึ่งช่วยเร่งอัตราการย้อมแทรกซึมสิ่งทอ. ในการแก้ไขปัญหาการย้อมสีลงบนเส้นใย, CO2 จะเต็มไปด้วยสีย้อมที่แทรกซึมลึกลงไปในรูขุมขนและโครงสร้างของเส้นเลือดฝอยของเส้นใยให้สีที่มีประสิทธิภาพของ วัสดุเหล่านี้ไม่ชอบน้ำ หลังจากขั้นตอนการย้อมสีที่ CO2 เหลือก๊าซเพื่อให้เกิดการตกตะกอนสีย้อมและ CO2 สะอาดสามารถนำกลับมาโดยการสูบมันกลับไปที่เรือย้อมสี. สำหรับเส้นใยโพลีเอสเตอร์ย้อมสีด้วย scCO2 ทำงานได้ดีเป็นมัน plasticises เส้นใยและเพิ่มการแพร่กระจาย ค่าสัมประสิทธิ์ของสีย้อมภายในโพลีเอสเตอร์โดยหนึ่งในลำดับความสำคัญเมื่อเทียบกับการย้อมสีน้ำ มันเอาจำเป็นต้องใช้ผงซักฟอกและเกลือสำหรับละลายสีย้อมกระจายน้ำในน้ำ -. เป็นกระบวนการที่พบบ่อยสำหรับการย้อมสีด้วยเส้นใยโพลีเอสเตอร์นายพรานผลสิ่งทอจะทำงานร่วมกับDyeCoo การพัฒนาสีย้อมและสารเคมีที่ละลายใน CO2 และส่งมอบช่วงของ เฉดสีและความคงทนต้องการของลูกค้า. Reinier Mommaal ซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้งของระบบ DyeCoo สิ่งทอกล่าวว่า "ม้วนออกจากการปฏิวัติเทคโนโลยีใหม่ในอุตสาหกรรมสิ่งทอไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องพันธมิตรที่เหมาะสม ผลิตภัณฑ์ใหม่ครั้งแรกที่นำมาใช้กับนายพรานผลสิ่งทอจะอยู่ในพื้นที่ของผลิตภัณฑ์ตกแต่งและฟลูออเร Brightners บันทึกการติดตามของนายพรานเกี่ยวกับนวัตกรรมและการพัฒนาอย่างยั่งยืนทำให้พวกเขาเป็นพันธมิตรที่ต้องการสำหรับเรา ". นายพรานผลสิ่งทอพัฒนาและเปิดตัวช่วงของสีย้อม - คือ Uvitex SC-PN, Uvitex SC-PB, Uvitex SC-PR - เพื่อช่วยให้การประมวลผลครั้งแรก ภายใน scC02 ที่มาพร้อมกับเฉดสีขาวสว่างและทำให้สีที่สดใสมากขึ้น ในฐานะที่เป็นกระบวนการ scC02 ไม่ให้จับเครื่องเป่าแล้วการประมวลผลทั่วไป Ultraphil SC-MC ก็ยังนำไปปรับปรุงการจัดการความชื้นของผ้าตามที่แบรนด์ใหญ่ นายพรานผลสิ่งทอจะยังคงลงทุนในนวัตกรรมใหม่ในพื้นที่ของการประมวลผล scCO2 เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรม. วัสดุทำจากโพลีเอสเตอร์และการผสมของพวกเขามักจะมีการสัมผัสกับสภาพที่รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในคนผิวขาวกับสีเหลืองและสีซีดจางเป็นผล ไม่ว่าจะเป็นสิ่งทอที่บ้านเช่นผ้าม่านหรือเครื่องแต่งกายกีฬา, UVITEX®กำหนดมาตรฐานใหม่ในการบรรลุผลกระทบสูงสีขาวของตัวละครใน PES สีฟ้าที่มีความคงทนต่อแสงสูง จะดำเนินการในระดับของความเป็นเลิศที่เอาชนะธรรมดา PES whiteners ผลกระทบสีขาวเต็มสามารถทำได้บนเส้นใยโพลีเอสเตอร์ซึ่งตามข้อกำหนดอุตสาหกรรมสูงสำหรับความคงทนต่อแสงทั้งในไอเสียและกระบวนการแผ่นอบด้วยการตรึงประสบความสำเร็จแล้วที่อุณหภูมิต่ำ
การแปล กรุณารอสักครู่..
