日本福井大学研发超临界CO₂涤纶改色技术，无需预先脱色实现颜色重新分配

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废旧涤纶纺织品的颜色处理，正在出现新的技术探索。2026年10月22日，日本福井大学对外介绍一项超临界二氧化碳改色研究成果。研究人员利用超临界CO₂促进不同颜色涤纶面料中现有染料的迁移和重新分布，在无需预先脱色、无需额外添加新染料的实验条件下，使不同颜色的面料获得新的均匀色调。这项研究为有色涤纶材料的循环利用提供了新的技术思路。

彩色纺织面料资料图。摄影：Snaps880 / Wikimedia Commons，CC BY-SA 3.0。 图片与本次研究实验无直接关系。

01｜有色涤纶回收面临染料处理难题

涤纶是全球纺织工业广泛使用的合成纤维材料，应用于服装、箱包、户外装备及多种工业纺织品。

在纺织品循环回收过程中，材料颜色是影响再利用的重要因素之一。

不同颜色的废旧涤纶材料混合后，可能难以直接满足新产品对颜色一致性的要求。

传统处理方式通常需要根据目标产品要求，进行分类、脱色或重新染色。

部分脱色工艺涉及化学品、水和能源消耗，也可能影响材料的后续加工。

因此，如何在保留材料性能的同时调整颜色，是纺织循环利用领域持续研究的问题。

02｜利用超临界CO₂促进现有染料重新分布

福井大学研究团队提出了一种新的处理思路。

研究人员将已经染成不同颜色的涤纶面料共同放入超临界二氧化碳处理环境中。

超临界二氧化碳是二氧化碳在特定温度和压力条件下形成的流体状态，具有不同于常规气体和液体的传质特性。

在研究采用的条件下，超临界CO₂能够进入涤纶纤维，并促进其中的染料分子迁移。

染料由浓度较高的区域向浓度较低的区域转移，最终在不同面料之间形成新的分布状态。

研究人员利用这一现象，使原本颜色不同的涤纶面料逐步形成接近一致的新颜色。

这一实验过程没有额外添加新的染料，也没有先将原有染料全部去除。

03｜90分钟实验实现颜色趋于一致

研究团队使用蓝色、黄色和红色等不同染料处理涤纶面料，并通过改变原始材料比例观察颜色变化。

在其中一组实验中，蓝色面料与黄色面料按照1:3的比例共同处理。

实验温度为120℃，压力为25MPa。

处理30分钟后，两种面料呈现不同程度的绿色调。

处理60分钟后，颜色已经非常接近。

处理90分钟后，两种面料达到一致的绿色外观。

研究人员还发现，改变不同颜色材料的混合比例，可以调整最终形成的颜色。

例如，通过调整蓝色与黄色材料比例，可以得到偏黄绿或偏蓝绿的不同色调。

这些结果说明，材料初始颜色及配比可能成为控制最终颜色的重要参数。

04｜研究团队建立颜色预测模型

除了验证染料迁移现象，研究人员还尝试提高改色结果的可预测性。

团队使用Kubelka-Munk颜色强度评价方法，通过K/S数值分析不同染料的颜色表现。

研究发现，简单叠加不同染料的理论颜色强度，无法完全准确预测处理后的实际结果。

因此，研究人员进一步考虑染料之间的相互作用，并建立相应的颜色匹配模型。

根据论文披露的数据，该模型在多个测试波长下提高了颜色强度预测精度。

这项工作有助于研究人员理解不同染料组合的颜色变化规律。

不过，现阶段的模型主要针对实验所采用的染料和处理条件，仍需要更多材料样本进行验证。

05｜距离工业化仍有多项技术问题

福井大学的研究已经证明，在特定实验条件下，可以利用超临界CO₂实现有色涤纶面料的颜色重新分配。

但目前研究使用的是染料组成已知的实验材料。

实际废旧纺织品通常具有更加复杂的材料组成，可能含有不同染料、整理剂及其他加工残留物。

因此，真实废旧纺织品能否获得同样稳定的处理效果，仍需要进一步验证。

此外，120℃和25MPa的处理条件意味着相关设备需要具备相应的温度及高压控制能力。

未来工业化应用还需要综合评估设备投资、能源消耗、处理效率、材料性能及整体成本。

目前尚无充分证据证明该技术已经能够大规模替代传统涤纶脱色或染色工艺。

06｜中国拉链网观察：再生涤纶布带颜色管理值得关注

这项研究对拉链及服装辅料行业具有一定启发意义。

涤纶材料广泛应用于拉链布带、织带及其他服装辅料。

随着国际品牌提高对再生材料和纺织循环利用的关注，相关企业需要面对材料来源、颜色稳定性和批次一致性等问题。

如果未来有色涤纶材料能够通过新的工艺实现更加灵活的颜色调整，可能为部分再生材料的利用提供更多选择。

不过，拉链布带通常还涉及织物组织、尺寸稳定性、染色牢度及链牙结合强度等技术要求。

因此，面料改色研究成果能否直接应用于拉链布带，需要进行专门的产品测试。

中国拉链网认为，拉链企业可以重点关注再生涤纶布带的颜色管理、材料追溯及循环利用技术。

对于环保材料相关声明，还应提供明确的测试及验证依据。

中国拉链网此前发布的《bluesign启动bluepass新标识，欧盟绿色宣传新规倒逼服装供应链“拿证据说话”》也介绍了国际服装供应链对可验证材料信息的关注。

随着纺织材料技术持续发展，拉链企业需要加强与纤维、染整及材料研究机构的协同，推动新技术在实际产品中的验证与应用。