活性染料是棉织物染色最常用的染料。但也存在着电解质浓度高,固色率低,水洗工艺冗长等问题。本课题选用了具有强亲核性的叔胺化合物作为催化剂来提高活性染料反应活性,实现催化染色,研究低盐低碱、节能减排的活性染料染色工艺。结果表明,催化剂和均三嗪活性染料作用,可得到活性基团季铵化的活性染料,提高了离去基的吸电子性,即提高活性染料与纤维素羟基的反应性能。因此,高反应性染料可以在较弱的碱性条件下与纤维素上的羟基发生反应,而且可以减少盐的用量,缩短染色时间,降低染色温度,提高染色深度和活性染料的固色率。首先,课题研究了多种叔胺化合物对均三嗪活性染料上染棉织物的催化效果。选取叔胺化合物如烟酸、吡啶、三甲胺和三乙烯二胺作为催化剂。筛选出最优催化剂和最适宜的染料并系统探究催化剂对均三嗪活性染料的催化染色机理。结果表明三甲胺和三乙烯二胺对K型活性染料具有较好的催化染色效果。其次,通过单因素实验和正交实验,确定了不同染色浓度的催化剂适宜的加入方式和适宜的催化染色条件。结果表明,三甲胺对染色浓度2%(owf)活性翠蓝K-3R的最优加入方式是三甲胺、染料、元明粉、织物于染色开始一起加入。固色温度由常规工艺80℃固色降至60℃固色。纯碱由常规工艺15g/l降至8g/l,元明粉由常规工艺50g/l降至25g/l;三甲胺对染色浓度5%(owf)拼混染色的最优加入方式是三甲胺、染料、元明粉、织物于染色开始一起加入。固色温度由常规工艺80℃固色降至60℃固色,纯碱由常规工艺20g/l降至14g/l,元明粉由常规工艺80g/l降至50g/l;三乙烯二胺对染色浓度2%(owf)活性翠蓝k-3r的最优加入方式是三乙烯二胺、染料、元明粉、织物于染色开始一起加入。固色温度由常规工艺80℃固色降至60℃固色,纯碱由常规工艺15g/l降至7g/l,元明粉由常规工艺50g/l降14g/l;三乙烯二胺对染色浓度5%(owf)拼色染色的最优加入方式是三乙烯二胺、染料、元明粉、织物于染色开始一起加入。固色温度由常规工艺80℃固色降至70℃固色,纯碱由常规工艺20g/l降至12g/l,元明粉由常规工艺80g/l降至45g/l。另外,由于催化染色可使k型活性染料固色温度降至60℃左右,这与m型活性染料的固色温度近似。考虑到实际染色过程中染料的拼色染色,课题对活性翠蓝k-3r与活性蓝m-2ge在催化染色条件下的s.e.r.f.值进行研究。结果表明活性翠蓝k-3r与活性蓝m-2ge在催化染色条件下的s.e.r.f.值相差范围在±15%以内,故可以进行拼色,这对扩大活性染料色谱范围有积极意义。第三,由于三甲胺和三乙烯二胺对染料的催化效果和机理不同,但是二者的最优催化染色工艺近似,由此可知三甲胺和三乙烯二胺的复配物可能对均三嗪活性染料产生多级催化作用。故本课题研究了不同浓度配比的复配催化剂的催化染色效果,结果表明三甲胺和三乙烯二胺质量比为1:3时,比二者单独使用时染色织物K/S值要高。可使染色浓度2%(owf)活性翠蓝K-3R所染棉织物K/S值由2.3增加到4.5。最后,本课题探究了催化剂作为活性染料提升剂,于常规染色工艺固色完成后加入,进一步提高了活性染料固色。探究固色后保温时间、催化剂用量对染色效果的影响。结果表明,固色后在染液中加入催化剂仍能起到较明显的增深作用,对于2%(owf)浓度的活性翠蓝K-3R的染料染色,固色后加入催化剂0.6g/L保温20min K/S值可由2.3提高至3.2左右。