超临界CO2染色作为一种新型无水染色技术,近年来有了长足的发展,具有上染速率高、染色流程短、染料和CO2可循环利用,零排放无污染的特性,具有广泛的应用前景。目前,超临界CO2染色多采用分散染料进行纺织物染色,对于散纤维染色及专用染料的研究报道较少。本文结合现有染色设备特点,设计了散纤维专用超临界流体染色架,利用商品分散大红153#染料及其母体染料,进行了涤纶、羊绒散纤维染色,在不同染色温度、时间、压力、染料用量条件下,对其染色效果进行了对比分析研究。设计了散纤维专用超临界流体染色架,由多孔内筒、底部介质进出口、底部托盘、底部介质通道、下端多孔托盘、多孔分布管、中央支柱、顶部提拉环构成,解决了散纤维超临界流体染色技术难题。经正交试验优化,涤纶纤维超临界CO2染色时,当染色温度为120℃、压力为24MPa,染料用量为4%,分散大红153=染料染色60min,染色达到平衡;分散大红153=母体染料染色40min,染色达到平衡。羊绒纤维超临界CO2染色,染色温度100℃,染料用量4%,分散大红153#染料在压力24MPa,染色60min时,染色达到平衡;分散大红153#母体染料在压力21MPa,染色40min时,染色达到平衡。超临界状态下,分散染料内的大量助剂对染色过程存在显著影响,可能易于造成染料晶粒的聚集、晶型转变和晶粒增长。母体染料无助剂的影响,分散染料分散稳定性提高,有利于染料的单分子分散,染料在流体中的溶解度提高,传质推动力增加,扩散速率增加,染色时间短,染料上染率提高。在相同染色条件下,母体染料超临界CO2染色效果均优于商品分散染料。因此,利用分散母体染料进行超临界流体染色,工艺流程短,CO2与染料可回收循环利用,染色过程无助剂,实现了节能环保的清洁化染色。