大规模进行纺织品染色，生产过程中不使用、不排放一滴水——这件过去不可能的事，已经成为现实。

近日，全国首条低压无水染色产业线正式运行。走进位于嘉兴海宁市长安镇的浙江绿宇纺织科技（下称“绿宇”）有限公司生产车间，机械臂轻巧地将纺织品送入银色密封染缸。不见蒸腾水汽，不闻刺鼻药味，300公斤素白涤纶筒子纱便在无水环境中完成了色彩的华丽蜕变。

面对这项由纺织化学与染整工程领域专家王际平带领的绿宇团队自主研发的原创染色技术，中国纺织工业联合会副会长李陵申评价：“这项技术发明是颠覆性的，后续的广泛推广，有望突破我国印染行业受污水制约的困境，助力整个行业的高质量发展和可持续发展。”

千年染艺的现代困境

在现代，人们对七彩霓裳已经习以为常，但你可曾想过，古人是如何把布染成各种颜色的呢？

早在两万五千年前，我们的祖先就开始探索从大自然中获取色彩的方法。研究者在北京周口店山顶洞遗址就发现过远古人类在装饰品上用赤铁矿石进行染色。此后，矿物颜料被广泛地应用于岩画、祭祀、墓葬等社会活动。

“随着技术的进步，古人发现某些植物的根、茎、叶、皮经过加工后，同样可用于染色，由此发展出‘草木染’工艺。”上海工程技术大学纺织服装学院副教授裴刘军说，植物染料染色相较于矿物染料染色，在环保性、健康安全性、资源可持续性及文化内涵等方面具有显著优势，逐渐成为古代主流的染色方式。

企业低压无水印染生产示范线。 通讯员 张平 摄

到了近现代，化学染料的出现，让染料家族越来越庞大。但不管染色技术如何更新，始终离不开水。

“染色的本质，是染料分子进入纺织纤维内部。”裴刘军解释，“水是关键的介质，帮助染料完成这一过程。这种传统工艺因此被称为‘水浴染色’。”

但为追求鲜艳牢固的色彩，染色过程需在水中添加大量化学助剂，染后需大量水洗涤去除浮色，直接导致了巨量污水的产生。传统水浴染色工艺中，每印染加工1吨纺织品需耗水100至200吨，其中80%至90%的耗水会转化为废水。染色废水含有纺织纤维上的污物、油脂、盐类，以及加工过程中添加的浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸碱等。这些物质导致废水具有高盐度、高色度、高有机物含量等特点，对水生生物和生态环境构成严重威胁。

随着环保要求的提高和环境意识的增强，全球印染界意识到：污水将成为扼住行业咽喉的难题。“无水印染”的构想应运而生。

20世纪80年代末，德国科学家在“无水染色”技术研发上有了重大发现。当二氧化碳处于一种特殊的“超临界”状态时，它能像水一样溶解染料，把染料“送”进纤维里。染完后，让二氧化碳退出“超临界”状态，变回普通气体，染料则变成固体分离出来。整个过程完全不用水。

这项名叫超临界二氧化碳无水染色的技术，在当时是个了不起的突破。然而，直到2010年，荷兰一家公司才生产出全球首台超临界二氧化碳染色生产设备，实现聚酯纤维无水染色的规模化应用。

裴刘军分析，原因是该技术适用的染料很有限：一方面，天然纤维常用的活性染料、直接染料等染料几乎不适用；另一方面，操作条件苛刻，需在高压和高温条件下运行。由于设备成本高、染料适配性较低和工艺复杂，大多数企业对这一技术望而却步。

与此同时，尽管冷轧堆染色、热转印、数码喷印、色母粒着色等其他减少用水量的新技术不断涌现，但只要染布过程中还涉及用水冲洗、去除浮色这些步骤，就一定会产生污水。区别只是水量多少。

1959年出生的王际平，从小就痴迷于化学，1985年从原中国纺织大学（现东华大学）纺织化学系硕士毕业后，留校任教。1990年，他又赴美留学攻读有机及高分子化学博士学位。2011年，王际平放弃了在美国日化品企业的高薪工作，回国担任浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室主任，专攻非水介质/无水染色技术。

当时，行业技术攻关的重点始终在产业终端，也就是治理污水方面徘徊。王际平领衔的研发团队则把目光重新聚焦在产业前端——如果一开始就不用水，自然不会有污水问题。王际平坦言，当时“初生牛犊不怕虎”的他并未料到，这是一场近二十年的技术攻关“长征”。

万种溶剂中觅“替身”

化学世界溶剂万千，筛选出能高效促染、结合纤维且可循环回收的“替身”，如同大海捞针。18年前，生活中的一件小事，给王际平带来了灵感。

他在美国日化品企业负责环保型技术开发时发现，纯干洗溶剂不串色，加入微量水后就会严重串色。他敏锐意识到：这种“串色”现象，本质就是染色。

要把这个灵感变成真正的技术，挑战巨大。研发团队从清洗剂、干洗剂等常用的有机溶剂入手，开始了漫长的筛选和开发。染色不均、介质难回收、如何做到污水零排放……失败的次数难以计数。

企业使用非水介质少水染色技术染出来的颜色均匀、色泽靓丽的散棉。 受访者供图

2014年，王际平来到海宁创立绿宇。这是一个关键转折点——从纯理论研究转向产业化探索。

5年后，技术攻关首次迎来重大突破。团队从日用化学品类别的溶剂中，为棉、麻、丝、毛等天然纤维找到了一种合适介质。“染布过程不使用盐类化合物，不产生废水，而且染料利用率特别高。”王际平将该技术命名为非水介质少水染色技术。

怎么把技术真正用到生产线上？王际平继续思考。在他的带领下，企业在新疆投建了一条非水介质少水染色示范线，用于散棉和筒子纱的染色生产，以此检验技术在大规模生产中的可行性。实践证明：该生产线在保持色牢度等产品质量标准不降低的前提下，整个生产过程实现了废水零排放。

经中国纺织工业联合会鉴定，该技术达到国际领先水平，后又入选工信部《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录（2023年）》。这期间，团队不断改进技术，又开发出了针对棉梭织布、针织布的非水介质连续轧染技术，同样实现了污水零排放。

但是，王际平心里始终惦记着那个最终目标：从源头开始，全然实现“无水印染”。

有了前面的基础，团队转换思路，从化妆品级有机溶剂中，成功找到了一种性能优异的新型染色介质。

王际平给记者展示了这种介质，这是一种透明无色的液体。“它能和染料很好地作用在一起，在接近常压的条件下，高质量完成针对涤纶纺织品的染色。”王际平告诉记者，测试显示，其上染率可接近100%，固着率达90%以上，匀染性、色牢度以及染色效率等各项指标均比肩传统水染，而且色彩鲜艳度大幅提高。

2023年年中，低压无水染色技术的示范线终于组装调试完成，然而第一次试产结果让人失望：涤纶上染率和匀染性、色牢度等达不到产品设计要求，比实验室数据差了不少。又经过半年左右时间对设备和工艺的不断改进，2023年11月底，全国首条低压无水染色产业化示范线诞生。

一场行业绿色革命

比照超临界二氧化碳无水染色技术，低压无水印染技术可以接近常压的条件下，高质量完成针对涤纶纺织物类的染色。

此外，该技术还有生态和经济成本优势。以一个中小规模印染厂为例：传统工艺染1吨合格布约产生100吨废水，处理成本按10元/吨计。若该厂日产量10吨，采用新技术后，仅污水处理费一项，每天就能省下约1万元。王际平补充道，“这还未计算节水、节能和介质循环带来的综合效益。”

“这不只是技术突破，也是中国印染业实现绿色转型的重要跨越的新尝试。”东华大学化学化工与生物工程学院教授蔡再生强调，纺织服装产业是关乎国计民生的重要产业，尤其在浙江，它已成为规模超万亿元的传统优势产业。作为该产业的关键支撑环节，印染行业的绿色化升级至关重要。无水印染技术的成熟与推广，正为整个纺织服装领域注入崭新的活力与发展动能，推动产业向更加清洁、高效、可持续的方向迈进。

新技术的诞生，总需要有人勇尝“第一个螃蟹”。浙江省纺织品进出口集团有限公司董事长施闻雷对“无水印染”的概念早有耳闻，但实际落地的案例极少。当得知绿宇在非水介质染色技术取得进展时，他带领团队骨干，多次赴绿宇实地考察，并与王际平团队深入交流。

王际平展示采用非水介质少水染色技术的衣服。 通讯员 张平 摄

“它不是一个遥不可及的噱头，而是可验证、可实施的技术方案。”考察打消了施闻雷的顾虑。基于此，2021年，浙江省纺织品进出口集团与绿宇决定携手，共同推进无水染色技术的产业化进程。

在绿宇的展厅内，色彩艳丽的袜子、素雅的男士衬衫、弹力舒适的紧身裤……这些服饰均由企业运用低压无水印染技术染色的散棉、棉梭织布、针织布以及涤纶纱线等原材料制作而成。

尽管取得了突破性进展，但王际平坦言这项技术目前尚未尽善尽美，他还有进一步的目标：技术的介质回收率目前可达到98%以上，今后团队将持续优化介质回收环节，力争实现完全回收。

在一个个低压染缸内，这场静水深流的变革正持续涌动。王际平和他的团队，正用科技的力量，为中国印染工业描绘一个碧水蓝天的未来。印染业“高污染”的旧标签，正被这项中国原创技术悄然撕下。