泡沫技术作为一种节水节能的环保型技术,对高污染高排放的牛仔染整行业进行技术升级尤为重要。本文探讨了靛蓝染料的泡沫体系及其发泡工艺的筛选,以及不同靛蓝泡沫染色条件对棉纱线的染色效果及染色性能规律,通过正交实验得到了靛蓝染料泡沫染色的最佳工艺,经靛蓝泡沫技术与传统靛蓝染色对比,结果显示,泡沫靛蓝工艺在节水、节能、染色性能等方面具有明显的优势,经有/无氧环境下靛蓝泡沫多次上染棉纱与传统靛蓝多次上染棉纱进行对比,认为无氧环境下靛蓝泡沫上染纱线的效果与性能能达到靛蓝传统工艺染色效果甚至更优,本课题主要从以下几个方面展开。首先,研究了无色泡沫体系的稳定性。发泡剂选用了三种表面活性剂:十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、吐温80进行发泡剂进行筛选,稳定助剂选取柠檬酸、十二醇、海藻酸钠进行筛选,探讨了发泡工艺对泡沫体系的影响,以及靛蓝浓度对泡沫体系的影响规律。结果显示,当发泡体系为十二烷基硫酸钠和柠檬酸时泡沫性能最好,当温度为30～60℃时,泡沫体系的波动较大,发泡转速对泡沫体系的影响较小,随发泡时间的增加,泡沫体系逐渐趋于稳定。为了解有/无氧状态下靛蓝染液浓度对泡沫体系性能的影响,进行了有/无氧状态下两种泡沫的性能、密度及发泡液p H的比较,表明泡沫密度及发泡液p H均无明显区别,但泡沫性能随靛蓝浓度的增加先降低后逐渐升高,呈显出泡沫的“刚性”过渡。靛蓝作为牛仔不可或缺的染料,其不同于活性染料,不能直接溶于水,故对靛蓝的还原配比进行了优化,确定了靛蓝还原的工艺参数,结合靛蓝还原的最优条件,对靛蓝泡沫染色进行了染色工艺优化,表明在染色温度为60℃、染料还原时间为25 min,染色时间为1s时靛蓝泡沫染色方案最佳,靛蓝泡沫上染工艺在与5 g/L传统工艺染色达到相同K/S值时,所需靛蓝染液浓度为14 g/L,通过对两种工艺进行比较,结果显示泡沫技术的节水节能效果更优,染纱效率约为传统工艺的10倍,染色后纱线的捻度、单纱强力、毛羽、外观形态等都表现出绝对的优势。对于牛仔面料而言,其水洗过后独特的蓝白相映的仿旧效风格深受大家喜爱,想要获得这种风格,最主要的就是靛蓝上染棉纱的环染效果,工厂为达到环染效果常采用传统工艺多次上染棉纱,为避免还原后的靛蓝氧化,选择用氮气环境对其进行保护,加强染料渗透。探究有/无氧泡沫技术在不同浓度下的多次上染与传统工艺的多次上染做对比,通过红外表征纱线表面的确有靛蓝附着,并在显微镜下观察纱线的环染效果。结果显示,随染色次数的增加,K/S值逐渐增加,纱线的捻度、单纱强力均有所下降,三种工艺相比较而言,当染色次数均为三次时,有氧泡沫工艺所需的靛蓝染料浓度是传统工艺的4倍,色牢度及环染效果相当,纱线表面比传统工艺上染后的纱线表面更为光滑,无氧泡沫工艺所需的靛蓝染料浓度约为传统的3倍,色牢度及环染效果更优,染料的渗透效果更好,纱线表面与传统工艺上染后的纱线表面破损度相当。