由圖2(A、B)表明，在系統(tǒng)壓力低于臨界點(diǎn)壓力(P=7．38MPa)時(shí)，系統(tǒng)中的CO2處于氣．液共存狀態(tài)，液相和氣相存在明顯的分界線；隨著系統(tǒng)壓力逐步升高，其液相比例不斷增加，表明在壓力作用下，有更多的CO2由氣相向液相轉(zhuǎn)化。當(dāng)系統(tǒng)壓力進(jìn)一步升高，壓力和溫度都達(dá)到并超過CO2臨界點(diǎn)(=31．19℃，P=7．38MPa)時(shí)，其液相與氣相的分界線消失，系統(tǒng)中出現(xiàn)全充滿的均相超臨界CO2流體，如圖2(C)所示。由于超臨界CO2流體具有溶劑的特性，對(duì)溶質(zhì)具有溶解作用，因而可廣泛用于替代傳統(tǒng)介質(zhì)(如水、有機(jī)溶劑等)進(jìn)行加工。如圖2(D、E)，在100．0℃、20．0MPa、60min條件下，超臨界CO2流體對(duì)活性分散紅GG染料具有較好的溶解作用，且隨著溶解時(shí)間的延長，流體的顏色加深。
圖3的在線檢測(cè)吸收光譜曲線顯示，在10min和20min的較短時(shí)間內(nèi)，固體染料溶解并擴(kuò)散進(jìn)入超臨界CO2流體中的量較少，流體中染料濃度較低。隨著溶解時(shí)間延長到60min，以及系統(tǒng)中流體的不斷循環(huán)，流體的在線吸收光譜曲線在波長為480．0nm處出現(xiàn)了非常明顯的屬于分散活性紅GG染料的特征吸收峰，且其吸光度增加顯著，表明染料溶解度隨溶解時(shí)間及流體的循環(huán)而不斷提高。當(dāng)溶解時(shí)間延長到120min時(shí)，其特征波長處的吸光度繼續(xù)增加，但當(dāng)溶解時(shí)間進(jìn)一步延長到150min時(shí)，其特征波長處吸光度的增加不明顯，表明在120min時(shí)，系統(tǒng)中染料溶解已趨于或達(dá)到平衡。
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2．2活性分散紅GG染真絲時(shí)染料的轉(zhuǎn)移
在傳統(tǒng)染色工藝中，染浴中染料向纖維上轉(zhuǎn)移，或被吸附上染，通常需在染色過程中或染色結(jié)束后進(jìn)行取樣測(cè)試才能獲得。而在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)染色過程中染料向纖維的轉(zhuǎn)移情況，從而更好地控制和調(diào)整工藝參數(shù)。在20．0MPa、100．0℃，以及染色時(shí)間分別為30min、60min的條件下，采用本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試了活性分散紅GG染料上染真絲纖維時(shí)流體中染料的轉(zhuǎn)移情況，結(jié)果如圖4所示。
圖4表明，染色時(shí)間由30min延長到60min時(shí)，流體染浴中染料的特征吸收峰明顯降低，表明當(dāng)溶解染料進(jìn)人染色釜并與真絲纖維接觸時(shí)，染料在纖維上發(fā)生吸附上染，從而使流體中溶解染料濃度降低。此外，流體染色時(shí)盡管采用了1：1000的大浴比，但在60min的染色時(shí)間內(nèi)也可使流體染浴中染料濃度明顯降低；而傳統(tǒng)水浴染色時(shí)，通常染浴中染料濃度的變化較小。這也表明超臨界CO2流體染色有助于提高染浴中染料向纖維表面的轉(zhuǎn)移或吸附上染，從而可有效提高活性分散紅GG染料在真絲纖維上的上染百分率。
2．3超臨界染色系統(tǒng)中殘留染料的清洗
在超臨界CO2流體染色結(jié)束時(shí)，流體中殘留的絕大部分染料及CO2可通過配置的分離回收系統(tǒng)進(jìn)行分離和回收。殘留在超臨界CO2流體染色循環(huán)系統(tǒng)中各管路焊接處、節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥及管壁等處的染料，如不進(jìn)行充分清洗，必將影響到下一批次產(chǎn)品的染色質(zhì)量，尤其當(dāng)系統(tǒng)在進(jìn)行換色加工時(shí)更為明顯。
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