靛蓝染料水浴染色往往存在染色工序复杂,生产效率低下,很难一次染深色等问题。针对上述问题,本文采用生态环保的十甲基环五硅氧烷(D5)代替水作为靛蓝染料染色介质,开发靛蓝染料/D5体系这一全新的染色技术,实现靛蓝染料染色一次染深色的效果。该技术简化了染色工艺,缩短了染色时间,并可显著减少染色废水,节约了成本,具有广阔的应用前景。本文主要围绕三方面开展研究工作:1.棉纤维的D5介质精练对染色性能的影响设计和确立棉纤维的D5介质精练工艺;以染色后棉纤维的表观得色深度作为评价指标,优化D5介质精练工艺,以期将其作为靛蓝染料/D5体系染色的配套精练技术。研究结果表明,棉纤维的D5介质精练最优工艺为:棉纤维带液率(带碱液)200%,烧碱浓度15g/L,精练温度80℃,精练时间40min;与水浴碱精练效果相比较,D5介质精练优于水浴碱精练的效果,可作为靛蓝染料/D5体系染色配套的精练技术;在棉纤维的D5介质精练过程中,只需使棉纤维携带极少量的烧碱溶液进行精练,节约大量水资源,并极大地降低了污水排放。2.高浓度靛蓝染料隐色体的制备通过对靛蓝染料还原过程中的各影响因素进行分析,研究各因素对靛蓝染料/D5体系染色性能的影响,确立最佳还原工艺制备高浓度靛蓝染料隐色体,以满足后期染色的要求。研究结果表明,高浓度靛蓝染料隐色体制备的最优工艺为:靛蓝染料浓度30g/L,烧碱浓度40g/L,保险粉浓度140g/L,还原温度60℃,还原时间20min;制备的高浓度靛蓝染料隐色体可满足后期的靛蓝染料隐色体/D5体系染色。3.靛蓝染料隐色体/D5体系染色技术研究及机理分析设计和确立棉纤维的靛蓝染料隐色体/D5体系染色工艺;以染色后棉纤维的表观得色深度和匀染性作为评价指标,优化靛蓝染料隐色体/D5体系染色工艺;研究棉纤维的靛蓝染料隐色体/D5体系染色原理。研究结果表明,靛蓝染料隐色体/D5体系染色的最优工艺为:棉纤维带液率(带去离子水)140%,m棉(以干重计):m隐色体溶液=1:2,m棉(以干重计):mD5=1:30,染色温度60℃,染色时间60min;与水介质相比较,在D5介质中染色的棉纤维表观得色深度可提高3倍,上染率可提高30~40%,能达到一次染深色的效果;靛蓝染料隐色体/D5体系中,只需加入极少量的隐色体溶液进行染色,节约大量水资源,并极大地降低了污水排放。