染(ran)(ran)整是高(gao)(gao)(gao)(gao)污染(ran)(ran)、高(gao)(gao)(gao)(gao)耗(hao)水行(xing)(xing)(xing)業，而(er)水是十(shi)分寶貴(gui)的(de)(de)(de)(de)資源。在整個(ge)染(ran)(ran)整生產過程中，都(dou)在水中進(jin)行(xing)(xing)(xing)，即濕加工工藝。根據測(ce)算(suan)，印(yin)染(ran)(ran)加工的(de)(de)(de)(de)織物與排(pai)放的(de)(de)(de)(de)廢水重量高(gao)(gao)(gao)(gao)達全(quan)國印(yin)染(ran)(ran)廢水排(pai)放量為全(quan)年(nian)10億(yi)噸(dun)，廢水處理成(cheng)本昂貴(gui)，占工業廢水總排(pai)量的(de)(de)(de)(de)35%，由于其所排(pai)廢水加入(ru)了(le)多種(zhong)染(ran)(ran)色(se)劑、助劑和(he)沉淀劑，所以很難有效的(de)(de)(de)(de)回(hui)收，對印(yin)染(ran)(ran)行(xing)(xing)(xing)業進(jin)行(xing)(xing)(xing)環境保(bao)(bao)護的(de)(de)(de)(de)成(cheng)本很高(gao)(gao)(gao)(gao)。隨(sui)著國家(jia)環保(bao)(bao)標準的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)和(he)對工人健康保(bao)(bao)護的(de)(de)(de)(de)增強，環保(bao)(bao)成(cheng)為染(ran)(ran)整行(xing)(xing)(xing)業中迫切需要解決(jue)的(de)(de)(de)(de)問題之一。我國的(de)(de)(de)(de)印(yin)染(ran)(ran)也一直是紡織業的(de)(de)(de)(de)“瓶頸(jing)”無法(fa)和(he)世界先進(jin)水平相比(bi)，我國面料(liao)、服(fu)裝的(de)(de)(de)(de)研發相比(bi)，都(dou)處于落后的(de)(de)(de)(de)狀態。通(tong)過環保(bao)(bao)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)開(kai)發，還可以促進(jin)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)，提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)整個(ge)行(xing)(xing)(xing)業的(de)(de)(de)(de)研發水平。
由于水(shui)(shui)是污(wu)(wu)染的(de)(de)來源，人們(men)一(yi)直嘗試讓紡織品(pin)的(de)(de)染色離開水(shui)(shui)：在有(you)機溶劑(ji)或者超(chao)臨界流(liu)體中(zhong)進行染色。大家都想找到(dao)一(yi)種水(shui)(shui)的(de)(de)替代物(wu)，在減少污(wu)(wu)染的(de)(de)同時保持甚至改善染色效果。華東(dong)大學(xue)和國家染整工程技術(shu)研究中(zhong)心用(yong)超(chao)臨界二(er)氧(yang)化碳做染色介質(zhi)，染色過(guo)程完(wan)全(quan)不用(yong)水(shui)(shui)，不造成污(wu)(wu)染。現(xian)在他們(men)研制出(chu)(chu)我國第一(yi)臺超(chao)臨界染色的(de)(de)專用(yong)實驗設(she)備；隨著全(quan)球性水(shui)(shui)資源日(ri)益枯竭和環境(jing)污(wu)(wu)染日(ri)趨嚴重(zhong)，傳統的(de)(de)印(yin)染工藝(yi)受到(dao)了(le)嚴峻的(de)(de)挑(tiao)戰。一(yi)種不用(yong)水(shui)(shui)作介質(zhi)的(de)(de)無污(wu)(wu)染的(de)(de)超(chao)臨界CO2染色新工藝(yi)出(chu)(chu)現(xian)了(le)。
二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳是(shi)一(yi)種(zhong)無(wu)色、無(wu)臭和(he)(he)(he)(he)不(bu)燃的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，其(qi)比重是(shi)空氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)1.5倍(bei)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)為(wei)31.10C，加(jia)壓(ya)(ya)(ya)易液(ye)(ye)(ye)化(hua)。由于(yu)其(qi)分(fen)(fen)子(zi)是(shi)非(fei)極(ji)(ji)性，故液(ye)(ye)(ye)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳對(dui)(dui)極(ji)(ji)性物質具有較高的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解能(neng)力(li)，二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳對(dui)(dui)非(fei)極(ji)(ji)性或疏水(shui)性纖維(wei)具有較高的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解能(neng)力(li)。如果把二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳至(zhi)于(yu)封(feng)閉體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)中升溫和(he)(he)(he)(he)加(jia)壓(ya)(ya)(ya)后，當溫度(du)(du)和(he)(he)(he)(he)壓(ya)(ya)(ya)力(li)超(chao)(chao)過(guo)(guo)二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳的(de)(de)(de)(de)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)（31.10C）和(he)(he)(he)(he)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)壓(ya)(ya)(ya)力(li)（7.39Mpa）即(ji)超(chao)(chao)過(guo)(guo)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀(zhuang)態(tai)(tai)。此時的(de)(de)(de)(de)二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳便(bian)具有許多(duo)獨特的(de)(de)(de)(de)性質。在(zai)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)以(yi)(yi)上不(bu)管如何加(jia)熱(re)，它(ta)也不(bu)能(neng)便(bian)為(wei)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，同(tong)理(li)(li)，在(zai)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)壓(ya)(ya)(ya)力(li)下，即(ji)使(shi)加(jia)很大的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)也不(bu)能(neng)變為(wei)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)(he)(he)(he)固(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。由于(yu)它(ta)不(bu)同(tong)與氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)(he)(he)(he)固(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，故將這(zhe)種(zhong)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀(zhuang)態(tai)(tai)稱為(wei)超(chao)(chao)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。處于(yu)超(chao)(chao)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)CO2和(he)(he)(he)(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)一(yi)樣，可以(yi)(yi)均勻地分(fen)(fen)布在(zai)整個容器中，通過(guo)(guo)控制壓(ya)(ya)(ya)力(li)，可以(yi)(yi)達到(dao)和(he)(he)(he)(he)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)一(yi)樣大小的(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)，它(ta)對(dui)(dui)物體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)具有很強的(de)(de)(de)(de)滲(shen)透作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)物質的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解能(neng)力(li)比氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)大得多(duo)，甚(shen)至(zhi)比液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)還(huan)要強，因此，超(chao)(chao)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)CO2流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)許多(duo)性質不(bu)用(yong)與氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)(he)(he)(he)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，更不(bu)同(tong)于(yu)固(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，這(zhe)就是(shi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)獨特性質。超(chao)(chao)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)CO2流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)是(shi)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)數(shu)百(bai)倍(bei)，接近與液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，但其(qi)黏度(du)(du)和(he)(he)(he)(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)相等，她的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)系(xi)數(shu)是(shi)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)1%左右，但又比液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)大數(shu)百(bai)倍(bei)，這(zhe)就是(shi)溶(rong)解分(fen)(fen)散(san)在(zai)超(chao)(chao)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)CO2流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)物質易擴(kuo)散(san)、滲(shen)透能(neng)力(li)強的(de)(de)(de)(de)原因所在(zai)。其(qi)工藝就是(shi)利(li)用(yong)了(le)燃料(liao)(liao)在(zai)超(chao)(chao)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)(jie)二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳中的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解度(du)(du)隨著流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)提(ti)高而(er)提(ti)高的(de)(de)(de)(de)原理(li)(li)，提(ti)高溫度(du)(du)后降低了(le)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)和(he)(he)(he)(he)燃料(liao)(liao)在(zai)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)數(shu)量，促進燃料(liao)(liao)在(zai)纖維(wei)上的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)。
