超临界CO2研究进展(1)  国外发展自1988年第一项纺织纤维的超临界流体印染的专利问世后，世界各国的研究者都开始着力于超临界流体印染技术的研究，直到目前，仍不断有专利提出，也有很多超临界印染的设备被制造出来。42557

1989年DTNW在一台静态的超临界CO2染色实验室设备上对涤纶进行染色，首次实现了无水印染，该设备由400mL的高压染色釜和可搅拌的染色经轴组成，开创了超临界流体在印染工业的先河。但由于这一过程没有动态循环，因此染色效率并不高。论文网

1991年Jasper公司与DTNW合作，研制出了一台配有染液搅拌装置的染色样机，主要结构和之前没什么太大区别，其染色釜容积67L，最多可容纳4只2kg的筒子纱。该设备虽然增加了搅拌装置，但染液仍旧不能循环。对于缠绕紧密的筒子纱或织物无法均匀染色，影响了被染物的匀染率。因此该设备对染色条件太过局限，效率不高，不能大量投入生产。

1995年，德国Uhde公司与DTNW合作制造出一台具有染液循环的染色设备，该设备的染色釜容积为30L。该设备在染色过程可以把多余染料和其他添加剂分离并除去，在更换染料时用于清洁设备，并将CO2循环使用，上染率相较之前有所提升。但是该设备只能实现单向循环，并且该设备使用双活塞泵导致CO2的流速不稳定，因此影响了染色的均匀性以及上染率。伍德公司针对这个问题将双活塞泵换成离心泵，最终取得的成果与水染色相同的效果。

1996年，美国北卡州立大学开始进行实验室规模的工艺研究，并研制了单只筒子纱中试超临界CO2样机，该设备增加了控制原件能够改变染色的流向，使其在染色过程中正反向循环达到匀染的目的，提高上染率以及匀染率。同时美国Applied Sepration Inc研制成功了容积40L的超临界染色机，可放置4个纱筒，设计压力为42psi，最高温度为120℃，时间为40min。

2001年ITEC株式会社为福冈大学成功开发了一台40L的超临界流体染色设备，同年，福冈大学和株式会社又合作研发了一台400L的生产型超临界流体染色设备。

2002年，日本研制出HVI-SC型非水染色试验机，最高使用压力为300kg/cm2，最高使用温度为180℃。染色槽容积为3.3L，最高处理量300g。

2005年，荷兰代尔夫特科技大学成功研制出一台容积为40L的超临界流体经轴染色机，并对天然纤维和合成纤维的染色进行了研究。2009年DyeCoo公司的超临界流体染色技术从552项成果中脱颖而出。

(2)国内发展

我国在本世纪出开始研究超临界印染技术，2001年，我国第一台超临界CO2流体印染小样机问世，由东华大学的戴瑾瑾教授课题组研制出。容积为1.6L,配有染色循环系统。研究人员对该样机的涤纶染色工艺和染色机理进行了研究，针对分散染料对上染率的影响规律以及聚乳酸染色工艺进行了分析。之后又开发了我国首台溶解度的测定装置。通过这两太设备的开发和研究，为我国超临界CO2印染技术的发展打下了基础。

2006年，上海纺织控股集团和东华大学联合研制出了我国第一台生产型超临界CO2流体染色机，该设备的染色釜容积为24L，最多能染5个筒子纱，最高工作压力为30MPa，该样机结构设计合理、可靠。各项性能参数指标能满足用分散染料对涤纶纱线进行染色的要求，并且内部的染色系统以及总体结构的布局都符合生产机型的要求。此外，通过对染料釜的特殊设计，解决了粉末状染料的均匀分布，并客服了染料在高温高压下聚集甚至熔结的缺点。同时采用染液循环泵有效地解决了染色循环的问题。

2004年，大连工业大学成功研制出一台用于天然织物的染色小试验装置，该设备的设计压力为40MPa，最大容积5L。2010年，大连工业大学有研制出生产规模的天然纤维超临界CO2染色设备，该设备单个罐体每次可装载15~25kg的分散纤维进行染色。 超临界CO2流体文献综述和参考文献:http://www.751com.cn/wenxian/lunwen_42900.html