超临界流体被称为未来的‘绿色溶剂’，具有绿色、高效、清洁的优势，被广泛应用于化工、食品、制药、材料、环保、能源等领域。在医药、食品和纺织印染等产业中，超临界流体技术已实现工业化，取得了很好的经济效益和社会效益。”近日，第十四届全国超临界流体大会召开，中国化工学会副秘书长胡杰参会并致辞。

　　被誉为全球“最绿色、最环保”的超临界流体技术，自20世纪80年代引入中国后，经过40余年的发展，其应用已从最初的食品加工行业迅速延伸到印染、发泡、喷涂、废水处理、新材料制备、石油开采、土壤修复等环境友好型领域，为国家“双碳”目标的实现不断提供新的技术解决方案。

　　拉链染色实现无水化

　　染色环节一直是拉链企业的发展痛点所在——用水多、污染大，与减排目标格格不入。

　　而在晋江浔兴拉链科技股份有限公司（以下简称“浔兴拉链”）的染色车间里，却不见颜料四溅的老场面。仔细观察从染整设备里“出炉”的粉红色拉链，你会发现链齿与链带都呈现同一色度。“这是我们和泉州装备制造研究所合作研发的新技术，让染色无水化、更均匀。”浔兴拉链技术研发中心负责人高秀忠说。

　　2022年，浔兴拉链和泉州装备制造研究所合作研发“超临界无水染色技术与装备产业化应用”项目，突破常温半连续超临界无水染色、装备研制、织物匀染等产业化关键技术，并将其推向产业化。

　　今年5月底，在亚洲低碳技术和创新大会暨第三届全国碳中和与绿色发展大会上，浔兴拉链研发的“超临界二氧化碳无水染色关键技术”入围2022“科创中国”先导技术（绿色低碳领域）榜单。

　　破解印染废水难题

　　超临界染色技术同样被应用于石狮的纺织染整行业。目前，由石狮市中纺学服装及配饰产业研究院与大连工业大学共同研发的纺织超临界CO2无水染色技术正与企业联合进行大规模生产验证。石狮市中纺学服装及配饰产业研究院院长蔡涛指出：“超临界CO2无水染色技术能有效解决纺织印染行业高能耗、高水耗、高污染的问题。”

　　纺织印染行业能耗约占全国产业总量的4.4％，水耗约占8.5％。同时，印染行业是我国重点污染行业之一，其污染主要在废水和废气两方面。印染废水排放量占全国废水排放的11％左右，每年约为20亿~23亿吨。化学需氧量（COD）排放量每年约为24万~30万吨，全工业行业占比在9％左右。印染作为水污大户，其废水排放量和污染物总量分别位居全国工业部门的第二位和第四位，占纺织业废水的七成以上。印染厂每加工100米织物将产生废水3~5吨。我国印染工业水资源利用效率较低，单位用水量是国外的3~4倍，而废水中污染物平均含量是国外的2~3倍。

　　为从源头上减少印染废水的产生，超临界无水染色技术应运而生。该技术以液态CO2作为介质，在超高压条件下使CO2液化，让染料在其中溶解，纤维在其中膨化，染料分子迅速、均匀地扩散后再减压，整个过程无须水洗，不产生废水。染色后无需烘干，缩短工艺流程，上染速度快，匀染和透染性能好，染色重现性好，易得且可重复使用，可减少污染，符合双碳政策。

　　技术应用范围广泛

　　超临界技术还被广泛应用于鞋底材料发泡、食品保鲜等领域。

　　超临界发泡工艺是一种物理发泡成型技术，是以超临界二氧化碳或氮气替代有机发泡剂，在一定压力、温度下进行发泡的工艺技术。在运动鞋领域，主要应用于鞋中底的发泡上。

　　最常见的就是采用釜式发泡的TPU（热塑性聚氨酯弹性体），很多运动品牌都采用ETPU中底方案，比如阿迪达斯的boost中底、PUMA IGNITE、索康尼everun材料、Altra的Ego、Salomon的VIBE，以及特步的动力巢X中底等。还有这两年流行起来的PEBA（尼龙弹性体）中底，也是采用了超临界发泡工艺，比如耐克的ZoomX中底、李宁中底等。

　　超临界发泡工艺在鞋材弹性体上的应用日趋成熟，凭借其优异的轻量化、更低的导热系数、更高的强重比以及降噪缓震等特性，被广泛应用于交通工具、运动器材、船舶、航空航天、家具、装饰品、玩具、防护用品和包装等行业。当前，发泡市场需求稳步上升，据研究机构统计，预计到2030年全球将产生近1800亿美元的需求总量。目前，晋江国盛新材料科技有限公司在我国鞋中底材料超临界发泡领域已取得市场领先地位，并抢占了较大的市场份额。

　　在食品领域，超临界技术也可大显身手。超临界CO2能通过调整温度和压强，针对不同分子进行量身定制式萃取，并且其芳香成分不易被氧化破坏。得益于此，超临界流体技术在啤酒花有效成分萃取、从果蔬中提取天然香精、从动植物中提取动植物油脂、从茶叶中脱除咖啡因、从乳脂中脱除胆固醇等方面的研究和应用都取得了长足发展。早在1993 年，国内就建成沙棘油工业萃取装置, 成功填补SFE 技术的工业化空白。1996年，清华大学建成啤酒花浸膏SFE中试装置，将啤酒花利用率从25%提高到90%左右。目前，国内已有不少企业利用超临界技术萃取天然香辛料、油脂等，且具有脱重金属、可复配、可量化、味道释放快等优点，很受消费者欢迎。

　　随着技术的不断创新和突破，超临界流体技术还将在生物化学和化学反应工业、新材料合成、新催化剂载体、特殊分离技术等更多领域进行应用，推动产业结构转型和高质量发展。