间位芳纶结构十分紧密,采用常规染色方法难以将其染色。间位芳纶的难染问题是行业性难题,严重阻碍了间位芳纶在纺织服装领域的发展。采用有机溶剂预处理可以使纤维溶胀,有利于染料分子上染纤维。目前,有机溶剂预处理间位芳纶染色法仍然存在预处理温度高、染色温度高、染色织物机械性能损伤大、采用阳离子染色时用盐量大等问题。本论文在系统研究溶剂预处理间位芳纶的染/显色性能的基础上,首先通过优化溶剂预处理工艺及染色条件,在保证染色效果的同时,有效减少了染色芳纶织物机械性能的损伤;其次,发现并揭示了间位芳纶经由弱碱性芳胺重氮盐作用原位形成偶氮发色体的偶合显色机理,并进一步采用反应修饰手段在纤维上引入高活性偶合组分后再进行显色,从而有效拓展了偶合显色间位芳纶的色谱。本论文研究结果为溶剂预处理芳纶的染/显色提供了新的思路。主要研究内容如下:1.采用有机溶剂预处理间位芳纶,然后利用分散染料进行染色,优化了溶剂预处理工艺与染色工艺,研究了溶剂预处理对间位芳纶机械性能及染色性能的影响。结果表明,采用有机溶剂预处理间位芳纶,可有效提升间位芳纶的染色性能,但同时也会使间位芳纶发生收缩,降低织物的机械强力,损伤纤维表面。适当降低预处理温度和染色温度,在保证染色效果的同时,能有效降低间位芳纶的机械性能损伤。优化的预处理工艺以二甲基亚砜（DMSO）作为预处理溶剂,处理温度为55℃,处理时间为30 min。优化的染色工艺为染色温度80℃,染色时间60 min。在优化的条件下,染色间位芳纶织物的收缩率低于10%,断裂强力范围在818～1110N。相较于蒽醌、杂环类分散染料,偶氮型分散染料更适用于低温预处理间位芳纶的低温染色。其中,以1%owf的C.I.分散红167在最佳工艺条件下对间位芳纶进行染色时,染料上染率为95%,染色织物色深值为7.2,耐皂洗、耐摩擦和耐升华色牢度均达到4级以上。2.采用弱碱性芳胺重氮盐对经过溶剂预处理的间位芳纶织物进行处理,优化了间位芳纶预处理工艺及显色条件,确立了重氮盐对间位芳纶偶合显色最佳流程,探究了显色织物色深随重氮盐用量及显色时间变化的规律,研究了偶合显色工艺对织物机械性能的影响,并对间位芳纶偶合显色机理进行了深刻揭示。结果表明,经过溶剂预处理的间位芳纶织物在弱碱性芳胺重氮盐作用下能够呈现较深且牢固的颜色。优化的显色工艺为:重氮盐用量0.4 mmol/g,显色时间2 h,选用甲醇做渗透剂（甲醇用量与重氮盐溶液的体积比例为1∶1）。在优化条件下,4-硝基苯胺衍生物制备的重氮盐均具有较好的显色效果。其中,采用2-溴-4-硝基-6-氰基苯胺重氮盐显色的芳纶织物呈棕色,K/S值为17.7,具有良好的耐有机溶剂萃取性能,其耐皂洗、耐摩擦和耐升华等色牢度可达4级以上。显色过程中大量酸的存在,会降低织物的机械强力,使用重氮盐水溶液显色可有效降低酸对织物机械性能的损伤。显色机理研究结果表明,间位芳纶大分子链中间和末端间苯二胺部分均可能是偶合反应位点。其中,高活性末端间苯二胺部分是偶合反应首选位点,产生深色的偶氮发色团,但数量有限。中间间苯二胺单元活性略低但数量极其丰富,是偶合反应主要位点,为显色间位芳纶织物颜色的主要来源。3.设计合成了两支含双吖丙啶结构的苯胺衍生物D1和D2,将其应用于间位芳纶的改性,设计优化了间位芳纶预处理、改性及显色的工艺流程。结果表明,含双吖丙啶结构的苯胺衍生物对间位芳纶织物的优化改性工艺为:芳胺衍生物浓度4 g/L,浸渍时间3 h,焙烘温度140℃,焙烘时间30 min。在芳纶纤维大分子上引入高活性偶合组分后,使用对氯苯胺重氮盐、2-氯-4-硝基苯胺重氮盐和2-氨基-5-硝基噻唑重氮盐等成功获得了具有黄色、红色及蓝色的显色芳纶织物,有效拓展了溶剂预处理间位芳纶偶合显色色谱。其中,采用对氯苯胺重氮盐显色的间位芳纶呈黄色,K/S值为16.0,显色织物固色率为98.8%;采用2-氯-4-硝基苯胺重氮盐显色的间位芳纶呈红色,K/S值为13.9,固色率为90.5%;采用2-氨基-5-硝基噻唑重氮盐显色的间位芳纶呈蓝色,K/S值为20.4,固色率为87.4%。这些显色间位芳纶织物的耐皂洗、耐摩擦和耐升华色牢度均可达4级及以上。