近年来,中国水资源状况不容乐观,一种能够解决水污染问题或者实现无水染色的新型环保技术具有极大的应用前景;超临界二氧化碳染色是一种新型的染整技术,与传统染色工艺相比它具有较短的染色时间、较好的匀染性和透染性;并且染后不用还原清洗也不会对环境造成污染,解决了传统染色工艺中大量水资源的消耗,环境污染严重以及很难工业化应用等问题,目前国内外在超临界染色方面研究已取得了一定成效,但由于麻纤维分子稳定的结构,具有较高的结晶度和取向度,影响了染料的上染效果,纺织染整工作者一直为此努力。离子液体(ionic liquids)是由含氮、磷的有机正离子和大的无机负离子组成,在室温或近于室温下呈液态的盐类化合物,与传统溶剂相比,它具有强极性、不易挥发、不易被氧化、对水和空气稳定等优良性能;作为一种绿色溶剂,离子液体通过对纤维结晶区的局部溶胀和纤维表层溶解,可以破坏纤维分子内和分子间原有的氢键,增加纤维与染料之间的亲和力,提高染色效果。本实验以1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体对红麻纤维进行预处理,在超临界CO2状态下对处理后的红麻进行无水染色,分析染色温度、压力和时间对染色深度的影响。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等表征方法,系统的测定分析预处理和染色的效果,主要研究结果如下:离子液体对红麻纤维进行预处理,通过考察预处理温度与时间,根据染色上染率选取最适参数,并对离子液体的循环性进行考察,有较好的循环性能;预处理后的红麻纤维与传统染色后红麻纤维的上染率、色牢度等染色性能均有提高;红麻纤维经离子液体处理后随着木质素的减少,使得纤维之间的相互作用力减弱,红麻的结晶度下降,表面粗糙程度增大;染料与纤维更好的结合,是染色的效果提高的主要原因;本实验以染色温度、压力、时间、动程作为主要影响因素,通过正交实验得出超临界二氧化碳染色的最佳工艺参数为:温度130℃、压力25MPa、时间45min、动程6mm;利用超临界二氧化碳对红麻纤维进行染色,染色深度和水洗色牢度均达到国家标准,与传统染色相比具有染色时间短,均染性好,对环境无害等优点,符合当前节能低碳的政策要求;本研究具有较大的应用潜力和前景,为进一步研究和应用超临界CO2无水染色技术提供有力的数据支持,但仍存在许多问题需要解决,还需进一步研究。