確定了應用改性劑A陽離子化處理棉織物的最佳工藝條件。對改性劑的濃度、改性處理的溫度、時間和NaOH的用量等因素作了深入研究，確定了改性劑的濃度為10%owf，改性處理的溫度80℃，時間60min，NaOH的濃度3g/L的最佳工藝處方。對陽離子改性棉用中性染料染色的染色性能作了初步的探索。結果表明，陽離子改性后的棉織物可以用中性染料染色并能取得令人滿意的染色效果。
        纖維素纖維在染浴中帶負電荷，而大多數用于染棉的染料均呈陰離子性(酸性染料、活性染料、直接染料以及還原染料隱色體等)，由于靜電斥力，染料的上染受到抑制，染浴中往往需要加入大量的中性電解質來提高染料上染率[1] [2]。這些電解質隨染色廢液排出，給環境造成了極大的污染負荷。對纖維素纖維進行化學改性，通過用含有不同活性基團(如環氧基、活性鹵、乙氧基化物或胺)的氨或反應性陽離子改性劑預處理棉，減少或消除纖維上負電荷效應，可以提高纖維吸附染料的能力[3]。

本文研究用聚環氧氯丙烷的胺化物作為纖維素纖維的改性劑，在棉纖維上引入季氨陽離子基[4][3]，從而提高染料的上染百分率，并用酸性黑194對其染色，研究了中性染料在陽離子棉上的上染性能。

1 實驗部分

1.1 材料和儀器

⑴  織物  純棉布30×30，68×68 經過退漿→煮練→漂白→絲光，由無錫漂染廠提供

⑵  藥品  氫氧化鈉（分析純）、改性劑A（由上海漢達染整技術有限公司提供）、酸性黑194

⑶  儀器  RY-25012常溫型振蕩染色機

電子測色配色儀GretagMacbeth Color-Eye 7000A

紅外線實驗室染色儀Rochers INFRA-RED 2000 SERIES

1.2 測試指標

K/S值：織物表面的顏色深度可用Kubelka-Munk函數來表示，按下式計算：  

K/S＝(1一R)2/2R，式中，K/S表示表觀深度，R為反射率。

1.3 改性與染色工藝

1.3.1 改性工藝

改性劑A濃度：x%owf；  NaOH濃度：yg/L；  浴比  80：1

90℃，30min

1.3.2 染色工藝

冷卻水洗

40℃入染

染料：酸性黑194  8%owf

酸性黑194對未處理棉纖維基本不上染，但是對改性后的棉纖維有很強的親和力，上染速率很快，得色量也很高，可以很直觀的反映出改性劑A的處理情況。

1.4 實驗

1.4.1 標準上染曲線與標準固色曲線測定

改變改性劑A的濃度，分別為2%、4%、6%、8%、10%和12%owf，用8%owf酸性黑194染色后測棉布的K/S值，繪制曲線，其中NaOH的濃度為3g/L。

1.4.2 改性劑A濃度為10%owf時的上染曲線和固色曲線的測定

改性劑A取10%owf，40℃加入，2℃/min的升溫速率升到80℃，后保溫90min，尋找比較合適的保溫時間。在60℃和80℃時取樣，保溫階段每隔15min取一次樣。用8%owf酸性黑194染色后測K/S值。

1.4.3 堿劑對改性劑A上染率和固色率的影響

NaOH濃度分別為0g/L、1 g/L、2 g/L、3 g/L、4 g/L、 5g/L 和6g/L，改性劑A10%owf，40℃加入，2℃/min的升溫速率升到80℃，后保溫60min。用8%owf酸性黑194染色后測K/S值。

1.4.4 分次加堿對上染率和固色率的影響

NaOH濃度3g/L，分三次加入，分別是40℃保溫10min后加入1/6的NaOH用量，繼續保溫10min加入1/3NaOH用量，再保溫10min后加入剩余的NaOH，后2℃/min升溫到80℃保溫60min。改性劑A濃度為10%owf，用8%owf酸性黑194染色后測K/S值。

2 結果與討論

2.1 改性劑A的濃度對上染率和固色率的影響

改性劑A濃度為10%owf的時候，應用酸性黑194上染陽離子棉的上染率和固色率都能達到比較滿意的值，所以改性劑A的濃度定為10%owf。

2.2 改性劑A濃度為10%owf時的上染曲線和固色曲線

改性劑A初期上染較快，30min后曲線較平緩，綜合上染率和固色率考慮，選擇80℃保溫60min為最佳。

2.3 NaOH的濃度對上染率和固色率的影響

NaOH濃度對上染率和固色率影響很大。尤其是加堿和不加堿時的上染率、固色率相差很多。應該控制好堿劑加入方式，最好是分次加入。堿劑最佳用量取3g/L。

2.4 分次加入NaOH的上染曲線和固色曲線

分次加入NaOH后，上染曲線和固色曲線變的比較平緩，說明勻染性能得到了改善。因此堿劑要分次加入，使改性劑A能均勻處理棉布。

2.5 最佳試驗工藝的確定

綜合考慮試驗結果，確定出最佳的處方與工藝為：

最佳處方：改性劑用量  10% owf

NaOH用量   3g/L

染料用量    8% owf

最佳工藝：                       

90℃/60min

80℃/60min

A  B  C   D

A-改性劑A   B-1/6 NaOH用量  C-1/3 NaOH用量   D-1/2 NaOH用量

升溫速率 2℃/min

3 結論

3.1 棉織物纖維經過改性劑A處理能明顯提高中性染料在棉織物上的上染百分率。

3.2 棉織物改性處理的最佳工藝條件是：改性劑A用量10%owf，NaOH濃度3g/L，80℃處理60min。

3.3 堿劑的用量與加入對上染速率有很大影響，應該分次加堿。