本文以棉织物为原料作为接枝染色载体,制备棉织物大分子引发剂,以丙烯酸改性阳离子染料单体和KH570改性TiO2颜料为接枝染色对象,采用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法将染色单体或改性颜料接枝到棉织物上,以实现纤维素纤维织物ATRP法染色的可能。首先研究了酰化试剂2-溴-2-甲基丙酰溴和三乙胺的用量对制备棉织物大分子引发剂的影响,并采用红外光谱(ATR)、扫描电子显微镜(SEM)、元素分析(EDS)对棉织物大分子引发剂进行了结构成分分析和微观形貌表征。二是,分别制备染色单体和改性TiO2颜料,将阳离子染料加入到丙烯酸的水溶液中制备改性阳离子染料单体;TiO2吸附染料制备TiO2颜料,然后将其放入KH570的水解液中升温偶联,制备改性TiO2颜料。三是,采用ATRP的方法将阳离子染料单体接枝到棉织物表面以实现染色,讨论了单体用量、2,2’-联吡啶用量、接枝温度、接枝时间等因素对接枝过程的影响,并用红外光谱(ATR)、扫描电子显微镜(SEM)对其结构和微观形貌进行了表征。四是,由于棉织物所接枝的阳离子染料与丙烯酸单体是以离子键的形式结合,导致接枝染色织物的色牢度并不理想,通过加入乙烯基三乙氧基硅烷,与改性阳离子染料单体共同进行接枝聚合,然后水解成膜从而起到固色作用,讨论了硅烷的用量对固色效果的影响。五是,在试剂用量相同的条件下经紫外光引发接枝法制备接枝染色棉织物和固色棉织物,采用红外光谱(ATR)、扫描电子显微镜(SEM)、色牢度仪、电子织物强力测试仪、硬挺度仪、织物风格仪、电脑式透气性测试仪等手段对比ATRP接枝染色织物、ATRP固色织物、UV接枝染色织物、UV固色织物的结构和性能。六是,探讨ATRP接枝改性TiO2颜料和AKS固色剂固着TiO2颜料的棉织物结构和性能上的区别。研究结果表明,具有良好染色深度的ATRP接枝染色工艺如下:2-溴-2-甲基丙酰溴与纤维素葡萄糖结构单元物质的量比为1.5:1,三乙胺与2-溴-2-甲基丙酰溴物质的量比为1:1,丙烯酸与阳离子染料物质的量之比为5:1,阳离子染料用量占棉织物30%o.w.f,2,2’-联吡啶与溴化亚铜物质的量之比为3:1,接枝温度为50℃,接枝时间6h。乙烯基三乙氧基硅烷质量分数为15%时,固色织物具有良好的色牢度。在棉织物大分子引发剂的红外图谱中出现1735 cm-1、637 cm-1的羰基和碳溴键的特征吸收峰,扫描电镜图片和元素分析中溴元素的出现,都证明了棉织物大分子引发剂的成功制备;在接枝染色棉织物红外图谱中除了引发剂的特征峰,在1500cm-1~1600cm-1出现苯环的骨架振动吸收峰以及C=N伸缩振动吸收峰,扫描电镜图片中的织物纤维表面有聚合物覆盖,说明接枝染色织物制备成功;在固色棉织物的红外图谱中在762 cm-1处出现了Si-C键的特征吸收峰,说明硅烷引入到染色织物表面,并且在1050和1149 cm-1处出现了Si-O-Si的特征吸收峰,说明硅烷在织物表面成功水解。在扫描电镜图片中纤维上明显包有一层厚度薄且均匀的硅烷水解膜,色牢度测试结果显示接枝硅烷固色效果很好;接枝改性TiO2颜料的织物的红外图谱中不仅有引发剂的特征峰,还在498 cm-1处出现了Ti-O-Ti的特征峰,并且扫描电镜图片显示织物纤维上有固体颗粒生长,元素分析中标记Ti元素的分布观察到TiO2在棉织物表面的分布情况也比较均匀,对其进行紫外光照射,其脱色性能良好。本文通过对棉织物采用ATRP的方法实现改性染料和颜料的接枝,提供了染色的新途径,拓宽了染色载体及染料的选择范围,而且成功得实现了原子转移自由基聚合的异相接枝。