水染工艺的耗水、耗能、污染及经济性问题已经严重地影响了其发展与应用,因此需要寻找一种新的染色工艺来代替它。近年来,超临界流体染色（SFD）工艺倍受青睐。这是因为这种工艺解决了水染工艺存在的问题,真正实现了无水染色。 本论文对在超临界CO₂中利用多种分散染料染涤纶进行了实验研究,考察了温度、压力和时间对染色深度（K/S值）的影响,确定了适宜的工艺条件。实验结果显示:温度、压力和时间对K/S值都有影响,随着温度、压力的升高和时间的延长,K/S值逐渐增大,且趋势逐渐变缓,当增至一定数值时,随着温度、压力和时间的变化,K/S值基本不变,此时即为适宜的工艺条件;温度与压力对K/S值的影响相互作用,在低温时,压力的变化对K/S值的影响很小,而在高温时,压力对K/S值的影响比低温时大的多,而压力不同时,温度对染色深度的影响变化不大,都十分显著,即温度对K/S值的影响比压力显著;适宜的工艺条件为压力25MPa、温度120℃-130℃和时间100min。 为了评价SFD工艺的优缺点,对涤纶进行了SFD与高温高压染色两种工艺的对比实验,并对实验结果和实验过程进行比较。结果显示:SFD牢度结果比高温高压染色牢度结果要好或与之相当;SFD工艺过程简单,易实现,解决了水染工艺耗水、耗能及污染问题。 另外,我们尝试了应用SFD工艺染涤纶以外的纤维。细旦丙纶由于其结构紧密,颜色较浅,没有达到牢度测试的要求。尼龙6染色后的颜色深度与涤纶相当。用苯甲酰氯改性后的棉纤维,颜色较深。 综上所述,SFD用于分散染料染涤纶、尼龙等合成纤维可获得令人满意的结果,可应用于棉等天然纤维的染色。SFD工艺有着广泛的适用性,不仅适用于非极性纤维的染色,在天然纤维的染色上也有广阔的发展前景。