超临界流体染色是用超临界流体替代水作为染料载体的一种新型无水染色技术。文中综述了超临界流体染色机理、工艺和设备的发展历程,超临界流体静态工艺、卷染工艺以及喷染工艺特点。分析了超临界流体卷染工艺目前存在的不足,为解决卷染工艺中流体循环输送以及卷辊旋转等高压密封问题,设计了适用于该工艺环境的高压屏蔽循环泵和卷辊驱动电机；并给出了其设计思想、具体结构和设计方法。完成了卷染工艺的试染。提出了低张力喷染设备结构,并基于该结构特点设计了超临界流体喷染工艺流程。设计了试验用喷染器,给出了喷嘴、染布辊等部件的具体结构。选择NIST实际气体作为物性模型,简化被染物为多孔介质,忽略染料对流体流动的影响,假设喷孔壁面光滑,建立了喷染器内部稳定流动模型。模拟研究了被染物粘性系数、喷孔出口截面距被染物的距离、回流管直径、回流管真空度等参数对单喷孔喷染器内部流场的影响,分析了多喷孔喷染器喷孔中心线夹角对内部流场的影响。结果表明,减小喷孔出口截面距被染物的距离、增大被染物粘性系数、减小回流管直径、减小回流管真空度,以及增大喷孔中心轴线夹角,使得高压区域变大,有利于上染。所获得的研究结果,可对超临界流体染色技术的进一步研究提供帮助。