用超临界流体代替水使纺织品染色是对传统染色加工的一次革命，它从源头上杜绝废水的生成，还兼有不用助剂，织物染色后不需清洗，染料利用率高等种种优点，所以自1991年德国Shollmeyer等人发表了该染色方法的论文，就立即成为纺织化学界的热门话题，各国有关科技工作者竞相加入研究队伍，目前队伍正在扩大。

    虽然可形成超临界流体的化合物很多，但考虑到达到超临界状态的难易，使用时的安全性，化合物的稳定性及是否容易获得等因素，最常用的是二氧化碳。因为二氧化碳的超临界温度和压力较低（分别为31.1℃，7.4Mpa），且不燃，不爆，无毒，无腐蚀性，又容易获得，因此其应用最为广泛。但由于二氧化碳的非极性本质，当用于染色时，对非极性的分散染料有一定的溶解能力，而对极性的离子型染料几乎不溶解，这就是超临界流体染色目前仅局限于涤纶等合纤的原因所在。

    超临界染色具有工艺简单流程短的优点。常规工艺染色工艺的工序长，染色中要加入多种化学助剂、盐和表面活性剂，染色后要经还原清洗及热水、冷水等多道洗涤，然后烘干，才完成染色加工，染色和清洗时不仅耗用大量水、化学品和净洗剂，同时还排出大量高度污染的废水，对环境造成不利影响。此外，烘干时又需要消耗大量热能，是耗水耗能均高的加工方式。
   
    超临界流体染色只需一道染色工序，所使用的是不加任何添加剂的染料滤饼，染色后织物也不用任何清洗，因为二氧化碳挥发后织物是干燥的，也不需要烘干。所以，该技术不仅加工中不排放污水，染料可回收使用，二氧化碳循环使用效率可高达90％等种种对环境友好的优点，而且其工序十分简单因而能耗减少。据德国西北纺织研究中心的研究人员估计，超临界流体染色过程中耗能仅为常规染色的2／3。此外，由于加工周期短，也特别符合印染厂快速反应的要求。超临界流体染色的优越性是显而易见的。

    超临界CO2流体染色设备由充液加压、染色、染料回收、染液温度、压力、流量控制等系统组成。染色时将被染织物或纱线卷绕在筒管上，并装入染色釜。首先启动加压泵，将液态二氧化碳注入于染色釜、染料釜、循环泵等组成的染色系统，同时将此系统加热到染色所需温度，压力也被控制到所需压力值。此时，染色系统中的二氧化碳成超临界流体状态。然后启动循环泵，使超临界二氧化碳在染色釜和染料釜之间不断往复来回循环。这样，当超临界流体通过染料釜时，固态染料就不断溶解到流体中，而此带有染料的超临界流体通过染色釜时，染料就上染到织物或纱线上。由于超临界流体的不断循环，就可使染料不断溶解并不断上染，直到染色平衡。
   
    不是所有的分散染料都适用于超临界流体染色，已经证明，分散染料在超临界流体中对涤纶等合纤的染色也是一种分配关系，如果染料在介质中溶解度高，在纤维中的溶解度就相应变小，染料的平衡上染率就低。因此，在超临界流体中溶解度过高的染料不一定适用于染色。

    1991年德国的纺机厂Jasper公司首先为西北纺织研究中心研制了一台染色釜体积为67升的超临界流体染色设备。该设备在染色釜中装有搅拌系统，以使染色均匀，是一种静态装置，适合松散的织物染色，但无法对卷绕紧密的筒子纱或卷装的织物进行染色。所以该设备已被淘汰，在某大学作教学示范使用。

    1995年德国著名的高压容器厂Uhda公司重新设计和制造了一台带染液循环系统的动态染色设备，染色釜容积为30L。在试验过程中，该设备几经改进，1999年定型的设备，其设计更为精练，自动化控制更完备，其主要性能指标代表当前国际最先进水平。

    Udha公司还能生产容量更大的染色釜产业化。目前正在和西北纺织研究中心合作，把该技术推向产业化。

    据报导，除德国外，美国北卡州立大学、法国里昂纺织研究中心、台湾新竹的工业技术研究中心均研制了各自的中试设备，但由于该技术尚属开发阶段，保密性高，各单位大多在关门研制，相互信息交流很少。

    2004年，日本政府投入6亿日元，责成福井大学为主体的研究组研制开发超临界流体染整设备，预计染色釜容积达75～100升。此外，日本株式会社日阪制作所也开发了超临界流体成衣染色设备，并已商业化。

    东华大学国家染整工程技术研究中心在2001年自行设计并研制了我国第一台动态超临界流体染色设备，攻克了关键的技术---染液循环装置，使该技术达到国际先进水平。在此设备上进行涤纶染色工艺参数和染色机理的研究以及分散染料结构对上染率影响的研究。为此，又专门研制一套溶解度测定装置，研究不同结构的分散染料受超临界二氧化碳温度和压力变化的影响规律及其与上染率的关系。目前，该中心与上海纺织控股集团公司合作，正在开发研制超临界流体染色的生产型设备，使该技术能率先在我国实现产业化。