什么是超临界二氧化碳染色？

二氧化碳在一定温度和压力下，可呈超临界状态亦即二氧化碳在超过临界温度，临界压力状态下，具有气体和液体的中间性质。超临界流体的粘度和气体相近，扩散系数在气体和液体之间，渗透力很大，因为能获得和液体同等的密度，所以溶解力也很大，对物质溶解快。CO2因具有无毒性、非爆炸性、安全度高、成本低、易于取得，因此超临界二氧化碳在萃取工艺上被广为采用。染料行业利用超临界CO2的强力溶解力将染料溶解，并利用超临界CO2的高度扩散性将染料渗透到纤维内部进行染色。日本一家研究所制造的非水染色试验机（HVI-SC型），该机由染色槽、溶解物供给槽、计量槽、加热器、循环泵、注入泵、真空泵、液化CO2筒状高压容器所构成。本染色机最高使用温度为180℃，最大使用压力为300kg/cm2，染色槽内容积为3.3L。首先将被染布料卷在无孔的不锈钢管上，放到染色槽内。在使用染料时，先将染料放在溶解物供应槽，并密闭，使用注入泵将液化CO2注入并达到临界状态所需要的量（必要的密度），在密闭状态下，用特环泵使CO2一面循环，一面将染色槽以及溶解物供应槽加热到染色温度，进行一定时间循环，并将CO2排放出去。首先注入CO2，并加热使温度上升到130℃，并测定压力到达280kg/cm2时，CO2密度在0.3-0.87g/mL范围内变化。染聚酯布料使用分散染料C.I.DisperseRed 60，用量为2% owf，注入液化CO2后加热到120℃维持30分钟，CO2密度控制在0.46-0.57g/L之间，染色温度在90-134℃内调整，随着温度及CO2密度调整来控制上染率。经测定在温度120℃，压力200kg/cm2，CO2密度0.46g/mL会得到最佳结果。