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·1454· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
超临界流体无水染色再生聚酯 polo 衫（图 5b），有
6 种不同的颜色可供选择，每件染色产品可以节省
30 L 水，并避免了化学助剂添加。2012 年，Adidas
也使用 Yeh 集团的超临界 CO 2 流体染色技术，将水
从染色过程中移出，在精选男装、女装和童装的 2012
年秋/冬系列会上进行了应用，并生产了超过 50000
件 T 恤衫(图 5c)。发展至今，聚酯纤维材料超临界
CO 2 流体染色工程化技术逐渐成熟，并在世界范围 郑来久 课题组采用分散红 60、分散蓝 79 和分
[9]
内不断推进。此外，尼龙、芳纶、丙纶等合成纤维 散黄 119 染料进行了涤纶筒纱超临界 CO 2 流体染色
超临界 CO 2 流体染色也进行了实验室研究探索，并显 放大实验，染色涤纶耐水洗色牢度达到 5 级，耐摩
示出了一定可行性，有望在未来实现中试应用 [23-28] 。
擦色牢度达到 4~5 级以上，耐日晒色牢度达到 5~6
4 超临界 CO 2 流体工程化专用染料 级以上，初步满足了工程化生产的需要。发展至今，
水介质染色过程中的分散染料均已进行了超临界
4.1 分散染料 CO 2 流体染色实验，并已在聚酯纤维超临界 CO 2 流
低极性染料在非极性 CO 2 流体中具有较好的溶 体染色工程化生产上实现了部分应用。同时，世界
解能力。在各类染料中，分散染料结构简单，水溶 范围内的各大染料生产企业也已逐渐认识到这一清
性低，在染浴中主要以微小颗粒呈分散状态存在， 洁化染色加工技术的巨大应用前景，纷纷展开超临
是用于合成纤维超临界 CO 2 流体工程化染色的主要 界 CO 2 流体染色专用分散染料的研究开发工作。其
染料。分散染料以低分子的偶氮、蒽醌及杂环类衍 中，Huntsman 与 DyeCoo 在 2012 年签署了关于超
生物为主，其分子结构中不含—SO 3 H、—COOH 等
临界 CO 2 流体染色与整理产品的研发协议，以加速
水溶性基团，而具有一定数量的—OH、—NH 2 、
无水染色染料与助剂的商品化开发。此外，为了探
—NHR、—CN、—CONHR 等非离子极性基团，赋 索毛纤维染色用染料母体结构，研究机构也进行了
予了染料对聚酯等合成纤维的染色能力 [29] 。
适用分散染料的筛选工作。结果显示，在偶氮、噻
基于超临界 CO 2 流体染色技术的潜在应用价
唑、蒽醌/酰胺、荧光（分散红 153，分散蓝 148，
值，20 世纪 90 年代 Ciba-Geigy 公司与 DTNW 签订
合作协议，开展超临界 CO 2 流体染色专用分散染料 分散红 54，分散蓝 183，分散红 92，分散黄 82）等
研发工作。Ciba-Geigy 利用超临界 CO 2 流体染色实 四类分散染料中，分散红 153 和分散蓝 148 对羊毛
验装置探索了其所有的重要分散染料，特别是 纤维的上染率可达到 80 %以上，并显示了良好的透
Terasil 染料对涤纶的染色适应性。研究发现，对于 染性和色牢度 [32] 。分散红 60、分散黄 119、分散红
每一种色调领域，均可得到几乎能够彻底竭染的染 153、分散蓝 148 的分子结构如下所示：
料；并可通过选用合适的染料，获得与传统高温法
相同的染色效果 [30] 。研究发现，分散红 167、分散
橙 30 和分散蓝 79 三原色分散染料在超临界 CO 2 流
体中染色的上染速率和提升力与水介质染色基本一
致，具有较好的配伍性；在超临界 CO 2 拼色过程中，纤
维上的染料上染量略小于其单独染色时的上染量 [31] ，
3 种染料分子式如下所示：
