活性染料在染棉织物的过程中为了克服库仑斥力,需要加入大量的盐和碱,但盐和碱的加入会造成染料水解、染色废水难处理、土地盐碱化等问题。对棉织物进行阳离子改性是解决上述问题、提高染料上染率的有效方法之一。浸渍法、浸轧法、冷轧堆法、汽蒸法是目前改性使用的方法,其中浸渍法研究较多,冷轧堆法节约能耗。本文主要采用浸渍法和冷轧堆法对棉织物进行改性研究,找出改性的最佳方法及工艺。然后对染色做了浸渍法和冷轧堆法的研究,确定最佳改性工艺和染色工艺,对不同结构的活性染料进行试验,并进行中试。研究的内容如下:首先根据改性前后棉织物上的Zeta电位确定两种方法的有效性,并优选冷轧堆法进行棉织物改性。染料浓度为3%o.w.f时最佳改性工艺为改性剂质量浓度为50g/L、氢氧化钠质量浓度为20g/L、改性时间为8h;染料浓度为5%o.w.f时最佳改性工艺为改性剂质量浓度为80g/L、氢氧化钠质量浓度为30g/L、改性时间为8h。改性后棉织物进行浸渍法和冷轧堆法两种方法染色。优选浸渍法进行无盐低碱染色。染料浓度为3%o.w.f时最佳染色工艺为碳酸钠质量浓度为1g/L、染色温度60℃、染色时间为60min;染料浓度为5%o.w.f最佳染色工艺为碳酸钠质量浓度为2g/L、染色温度60℃、染色时间为60min。由最佳改性工艺以及最佳染色工艺对不同结构的几种活性染料进行试验,结果发现:改性后染色的棉织物的上染率较常规棉织物染色的上染率有较大幅度的提高,对染料浓度为3%o.w.f,改性后棉织物上染率均在94%以上;染料浓度为5%o.w.f,改性后棉织物上染率均在89%以上,K/S值提升明显。改性后染色的皂洗色牢度和摩擦色牢度与常规染色工艺类似。对实验中得出的最佳实验工艺进行中试。改性后染色棉织物的上染率明显提高,K/S值变大,虽然匀染性较常规染色工艺略有下降,但仍在服饰要求范围内。改性后染色棉织物与常规染色棉织物的各项牢度均在同一水平。同时,改性后染色工艺较常规工艺COD值下降,符合环保政策。