本文主要研究了超临界CO₂流体中棉织物的活性分散染料染色。论文首先采用与超临界CO₂染色装置并联的在线检测系统对专用活性分散红染料在超临界CO₂流体中的溶解度进行了研究，探讨了系统温度、压力、溶解时间等因素对染料溶解度的影响。进而对超临界CO₂流体中专用活性分散红染料在棉纤维上的上染性能进行了研究，并对影响染料吸附上染的工艺因素如超临界CO₂流体温度、压力、上染时间等进行了探讨和优选。此外，研究还采用在超临界CO₂流体中具有良好可溶性的固色催化剂，对上染染料的催化固色性能进行了研究，探讨了固色温度、固色压力、固色时间、固色助剂用量对活性分散红染料固色效率和固色率的影响；并对超临界CO₂流体中棉纤维上活性分散染料的催化固色动力学进行了探讨。同时，论文通过扫描电子显微镜（SEM）、FT-IR红外光谱、X-射线衍射（XRD）等方法研究了超临界CO₂流体染固色处理对棉纤维结构的影响。研究结果表明，在超临界CO₂流体中染料溶解度随着压力和温度的增加而增加，随着时间的延长，染料的溶解会逐渐达到平衡。根据不同染色条件下染料对棉织物上染百分率的差异，可确定染色工艺条件为：80℃×23MPa×2h。当固色工艺条件为：140℃×6MPa×1h，三乙烯二胺用量为1.44g时，活性分散染料在棉织物上有较好的固色效果。染色动力学研究表明：常规染色时，活性分散红染料分子模拟固色的反应速率常数比超临界CO₂流体染色时大，且在加入固色助剂后，活性分散红染料分子模拟固色的反应速率常数有所增加。在经超临界CO₂流体处理后，棉纤维表面会出现一些刻痕、颗粒，纤维上的—OH伸缩振动峰会略有偏移，棉纤维的结晶度、结晶尺寸和其耐热性能都会发生一定程度的改变。