作者综述了超临界流体(Supercritical Fluid,简称SCF)染色技术的染色工艺流程、工艺参数,介绍了染色装置的发展历程和染色器的新结构,并总结了目前SCF染色技术存在的问题。针对目前SCF染色工艺存在的问题,研究设计了流程简便、生产效率高、装置投资少、SCF媒质低排放、适用于大规模连续化生产的SCF卷染新工艺,并给出了新工艺的操作步骤;作者通过归纳染色实验数据,确定了集成卷染器的工艺参数,并对内置循环动力设备进行了选型。根据集成卷染器的功能,对集成卷染器进行了整体布局,给出了设计思想和结构示意图;对集成卷染器进行了三维建模;对集成卷染器的主要承压部件进行了强度计算,并对采用的卡箍紧固结构做了设计及校核说明。对集成卷染器的内件和附件进行具体设计,包括内置染料器、装卸部件、染液分布器、旋转动密封部件、推拉部件和安全联锁部件,并分别给出了设计原理图。对集成卷染器内部流场进行模拟,分析模拟中用到的数学模型,对集成卷染器进行二维简化;先进行初始模拟,针对存在的染液流速不均和短路流问题,通过优化结构和调整调阻器参数解决,并给出了优化的调阻器参数值。