活性染料常规水浴染色时需加入大量中性电解质,以促进染料对纤维的上染,导致电解质用量高、染料利用率低、废水处理难度大的问题。随着日益增大的环境和能源压力,亟待开发出一种可循环的清洁染色新技术,以提高染料利用率、降低电解质用量,减少染色废水排放。非水介质染色已成为新型生态染色技术研究的重要方向。本文选取价格低廉、性能稳定、对人体无毒害的非极性介质液体石蜡作为新型染色介质,开发了无需中性盐促染的活性染料/石蜡介质染色体系,研究了相关的染色工艺和染色机理。染色后液体石蜡通过简单的物理方法处理即可实现回收再利用。以染色织物K/S和匀染性为评价指标,研究带液量、碱浓度及固色温度和时间对染色效果的影响,确立活性染料/非极性介质染色体系的最佳染色工艺。采用红外光谱、SEM、XRD、智能风格仪及织物强力仪对最佳工艺条件下活性染料/液体石蜡染色棉纤维进行表征。采用残液法对该染色体系的染色热力学、动力学进行研究,确定染料扩散模型并计算其扩散系数。研究表明:为保证织物匀染性,织物带液率均为120%,而碱浓度和固色温度及时间则与染料活性种类相关。具体为:乙烯砜型染料活性黑KN-B:碳酸钠用量30g/L,固色温度75℃,固色时间30min;一氯均三嗪型染料活性橙K-7G:碳酸钠用量50g/L,固色温度85℃,固色时间40min。与传统水浴染色相比,活性染料在棉织物上的上染率接近100%,总固着率接近90%,显著减少染色用水,减少染化料消耗,减轻染色废水处理负担,且对染色织物的机械物理性能和化学结构不致影响。在活性染料/非极性介质体系中,受到染浴中油相和水相之间界面张力的推动,染料吸附类型不同于Nernst、Freundlich和Langmuir中的任何一种,棉纤维上染料的平衡上染量随温度的升高而增大。该体系中染料在纤维中的扩散符合孔道扩散模型,随着温度升高扩散系数增大。