染整是高污染、高耗水行業(yè)，而水是十分寶貴的資源。在整個(gè)染整生產(chǎn)過(guò)程中，都在水中進(jìn)行，即濕加工工藝。根據(jù)測(cè)算，印染加工的織物與排放的廢水重量高達(dá)全國(guó)印染廢水排放量為全年10億噸，廢水處理成本昂貴，占工業(yè)廢水總排量的35%，由于其所排廢水加入了多種染色劑、助劑和沉淀劑，所以很難有效的回收，對(duì)印染行業(yè)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的成本很高。隨著國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高和對(duì)工人健康保護(hù)的增強(qiáng)，環(huán)保成為染整行業(yè)中迫切需要解決的問(wèn)題之一。我國(guó)的印染也一直是紡織業(yè)的“瓶頸”無(wú)法和世界先進(jìn)水平相比，我國(guó)面料、服裝的研發(fā)相比，都處于落后的狀態(tài)。通過(guò)環(huán)保技術(shù)的開(kāi)發(fā)，還可以促進(jìn)技術(shù)的提高，提高整個(gè)行業(yè)的研發(fā)水平。
由于水是污染的來(lái)源，人們一直嘗試讓紡織品的染色離開(kāi)水：在有機(jī)溶劑或者超臨界流體中進(jìn)行染色。大家都想找到一種水的替代物，在減少污染的同時(shí)保持甚至改善染色效果。華東大學(xué)和國(guó)家染整工程技術(shù)研究中心用超臨界二氧化碳做染色介質(zhì)，染色過(guò)程完全不用水，不造成污染?，F(xiàn)在他們研制出我國(guó)第一臺(tái)超臨界染色的專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)設(shè)備；隨著全球性水資源日益枯竭和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，傳統(tǒng)的印染工藝受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。一種不用水作介質(zhì)的無(wú)污染的超臨界CO2染色新工藝出現(xiàn)了。
二氧化碳是一種無(wú)色、無(wú)臭和不燃的氣體，其比重是空氣的1.5倍。它的臨界溫度為31.10C，加壓易液化。由于其分子是非極性，故液態(tài)的二氧化碳對(duì)極性物質(zhì)具有較高的溶解能力，二氧化碳對(duì)非極性或疏水性纖維具有較高的溶解能力。如果把二氧化碳至于封閉體系中升溫和加壓后，當(dāng)溫度和壓力超過(guò)二氧化碳的臨界溫度（31.10C）和臨界壓力（7.39Mpa）即超過(guò)臨界流體狀態(tài)。此時(shí)的二氧化碳便具有許多獨(dú)特的性質(zhì)。在臨界溫度以上不管如何加熱，它也不能便為氣體，同理，在臨界壓力下，即使加很大的壓力也不能變?yōu)橐后w和固體。由于它不同與氣體、液體和固體，故將這種液體狀態(tài)稱(chēng)為超臨界流體。處于超臨界流體的CO2和氣體一樣，可以均勻地分布在整個(gè)容器中，通過(guò)控制壓力，可以達(dá)到和液體一樣大小的密度，它對(duì)物體具有很強(qiáng)的滲透作用，對(duì)物質(zhì)的溶解能力比氣體大得多，甚至比液體還要強(qiáng)，因此，超臨界CO2流體的許多性質(zhì)不用與氣體和液體，更不同于固體，這就是它的獨(dú)特性質(zhì)。超臨界CO2流體的密度是氣體的數(shù)百倍，接近與液體，但其黏度和氣體相等，她的擴(kuò)散系數(shù)是氣體的1%左右，但又比液體大數(shù)百倍，這就是溶解分散在超臨界CO2流體中的物質(zhì)易擴(kuò)散、滲透能力強(qiáng)的原因所在。其工藝就是利用了燃料在超臨界二氧化碳中的溶解度隨著流體的密度提高而提高的原理，提高溫度后降低了流體的密度和燃料在溶液中的數(shù)量，促進(jìn)燃料在纖維上的擴(kuò)散。
