靛蓝染料在传统水浴染色过程中对棉纤维的上染率低,若想获得较高的染色深度,不但要对棉纤维进行多次染色,而且在染色过程中靛蓝隐色体极易被氧化,往往会耗费大量的碱剂、还原剂和水,造成染液废水的碱性大、染色工艺繁琐、染色成本增加等问题,靛蓝染料对棉纤维的传统染色工艺技术已经不能适应当代染色工艺发展的需求。怎样控制和减少纺织行业用水、有毒化学品以及染整助剂的使用,减少印染废水的排放,真正实现纺织行业的绿色环保,是现代纺织行业实现可持续发展面临的难题。硅基非水介质作为一种环保、无毒、易回收的染色介质能够简化染色工艺,提高织物得色率,降低印染废水的排放等优势。在研究靛蓝染料硅基非水介质体系染棉纤维的性能过程当中发现,染色后棉纤维的耐摩擦色牢度比在传统水浴中染色的耐摩擦色牢度低。为了提高硅基非水介质染色体系中棉纤维的摩擦色牢度,本文通过优化染色温度,染色次数对靛蓝/硅基非水介质中棉纤维的染色工艺进行优化研究,对染后棉纤维的耐摩擦色牢度进行检测,并确定最适宜的染色工艺参数。同时筛选市场上的一些固色剂对染色棉纤维进行固色整理,探讨靛蓝/硅基非水介质体系中染色棉纤维与固色剂作用的固色机理。本课题通过对比靛蓝染料在硅基非水介质染色体系和传统水浴染色体系染色棉纤维的耐摩擦色牢度,发现靛蓝在硅基非水介质染色体系下的耐摩擦色牢度不如传统水浴;在靛蓝腱基非水介质染色体系下一次深染的基础上,通过探讨棉纤维获得最佳耐摩擦色牢度的染色工艺:棉纤维带液率为100%、m棉(以干重计):m隐色体溶液=1:1、m棉:mD5=1:30、染色时间60min、染色温度70℃,染色次数为1次;通过对三种固色剂的成分和性质进行探究,研究发现:三种固色剂均为阳离子型聚醚类聚氨酯固色剂,其中成膜性好,分子量较大的固色剂B能够显著提高棉纤维的耐摩擦色牢度;三种固色剂与染色棉纤维上的靛蓝染料和棉纤维均不发生化学反应,主要通过分子间力(氢键和范德华力)结合。棉纤维耐摩擦色牢度和整理前后的Zeta电位表示固色剂在水浴中与纤维的结合力受阳离子的影响大小为:固色剂B<固色剂A<固色剂C,表明固色剂B具有更好的与棉纤维的结合能力。固色剂耐洗牢度表明固色剂B的耐洗性较差。经过固色处理的纤维均能达到工厂的纺纱生产要求,能实现靛蓝/硅基非水介质染色体系染色棉纤维的工厂化,体现硅基非水介质染色体系真正绿色、高效的优势,同时还能增加靛蓝染色产品的多样性,丰富牛仔风格等。