Page 35 - 《精细化工》2020年第8期

第 37 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.37, No.8
202 0 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2020

综述
超临界 CO 流体中分散染料溶解度研究进展
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李胜男 ，赵玉萍 ，郑环达 ，李学敏 ，韩建国 ，郑来久
〔1. 大连工业大学 辽宁省超临界二氧化碳无水染色重点实验室，辽宁 大连 116034；2. 沈阳化工研究院
有限公司，辽宁 沈阳 110021；3. 中昊(大连)化工研究设计院有限公司，辽宁 大连 116023〕
摘要：综述了超临界 CO 2 流体中染料溶解度的测试装置与方法。分析了超临界 CO 2 流体工艺参数与染料化学结
构对分散染料溶解度的影响；总结了国内外近 20 年分散染料在超临界 CO 2 流体中溶解度数据，并介绍了分散染

料在超临界 CO 2 中的溶解度增溶技术。指出加强染料结构对其溶解性能作用原理及影响规律剖析，超临界 CO 2
中染料溶解行为数据库构建、染料拼色与配色研究三方面为未来的研究重点。
关键词：超临界 CO 2 ；分散染料；溶解度；装置
中图分类号：TQ630 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 08-1533-07

Research progress on disperse dyes solubility in
supercritical carbon dioxide fluid

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LI Shengnan , ZHAO Yuping , ZHENG Huanda , LI Xuemin , HAN Jianguo , ZHENG Laijiu
[1. Liaoning Provincial Key Laboratory of Supercritical CO 2 Dyeing, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034,
Liaoning, China; 2. Shenyang Research Institute of Chemical Industry, Shenyang 110021, Liaoning, China; 3. China
Haohua (Dalian) Research & Design Institute of Chemical Industry Co., Ltd., Dalian 116023, Liaoning, China]
Abstract: Measurement equipments and methods of dye solubility in supercritical CO 2 fluid are reviewed.
The effects of process parameters of supercritical CO 2 fluid and chemical structures of dyes on the solubility
of disperse dyes are analyzed. Solubility data of disperse dyes in supercritical CO 2 fluid in recent 20 years
at home and abroad are then summarized, and the solubilization technology of disperse dyes in supercritical
CO 2 is introduced. It is pointed out that the deep analysis for the action principle and influence law of dye
structures on their solubility, the database construction of dye dissolution behavior in supercritical CO 2, and
the research on dyeing and color matching are the future research focus.
Key words: supercritical CO 2; disperse dye; solubility; apparatus

超临界状态下，CO 2 具有与气体相似的黏度和 从而完成染料和 CO 2 的循环利用，显示出零排放无
与液体相似的密度，表现出向基质的高扩散性能与 污染的染色特点 [3-4] 。因此，作为传统水介质染色技
对低极性物质的强溶解能力，从而使其在纺织染整 术的潜在替代技术，超临界 CO 2 流体染色一直受到
领域极具应用价值 [1-2] 。研究发现，利用超临界 CO 2 国内外学者的广泛关注。
流体溶解低极性染料进行纺织材料染色，无需水介 染色时，染料首先溶解在超临界 CO 2 中，并随
质添加即可实现染料对纤维的快速高上染率染色； 染液循环流动不断靠近纤维界面；靠近纤维界面到
染色结束后，可以省去水洗、烘干工序，明显缩短 一定距离后，主要靠自身的扩散作用接触纤维；当
了染色流程，降低了生产能耗；同时，未尽染染料 分子作用力足够大后，染料迅速被纤维吸附，并在
能够在分离装置内通过相态转变与 CO 2 流体分离， 纤维内外产生浓度差或化学位差，不断向纤维内部

收稿日期：2020-04-04; 定用日期：2020-05-06; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200288
基金项目：国家自然科学基金（21908015）；中国博士后基金面上项目（2017M611420）；辽宁省自然科学基金指导计划项目（2019-
ZD-0285）
作者简介：李胜男（1996—），女，硕士生，E-mail：aichishucaidemao@163.com。联系人：郑环达（1987—），男，讲师，E-mail：
zhenghd@dlpu.edu.cn。