超临界二氧化碳流体以其安全无毒、不易燃烧、成本低廉、使用方便和无需耗用大量水资源并可回收再利用染料的特点而备受染整工艺界的瞩目。但是超临界二氧化碳流体多用于分散染料对合成纤维的染色研究，因为其极性低，不利于含有亲水性基团的天然纤维和染料的染色，或不能上染或得色很淡，因此一直无法在天然纤维和天然染料的染色应用领域得以拓展。同时，合成染料尤其是偶氮染料所带来的环境危害日益为人们所了解，传成千年的天然染料因其源于天然、安全低毒、容易被生物降解且具有一定的保健功效而重新焕发活力和光彩。综合考虑二者的特点和优势，本课题融天然染料染色和超临界无水染色于一体，不仅为解决超临界中染料无法上染天然纤维的难题提供了解决方案，同时获得了天然染料染色的良好效果。论文以菠菜、草叶等天然植物为原材料，从中提取出植物色素的乙醇溶液并成功合成出比叶绿素更为稳定的叶绿素衍生物，以这种衍生物为天然色素在超临界二氧化碳中分别对羊毛纤维、棉纤维进行染色，通过正交实验设计方案，考虑染色温度、压力、染料用量和pH值的影响因素，优化了最佳染色工艺条件，同时论文也采用传统染色方法进行了对比实验，发现同样染料用量，以超临界染色后的结果更为理想。本课题所研究的染色工艺对实现环保清洁染整加工具有一定的理论和实际意义，预计在不久的将来可进一步推广超临界CO₂的染色应用领域。