背景技术
纺织品染色时需消耗大量的水，并产生大量的染色废水，使一些有害化学物质的残余进入水体，对生态环境造成严重的破坏。对于活性染料来说，在水介质中的染色由于上染率低，需要大量电解质促染，又因为染料在水中发生水解失效导致固着率低，需要强烈皂洗去浮色，更加重了水的消耗和环境的污染。在生态环保意识日益增强的今天，以保护环境和节约资源为目标的无水、少水染色加工工艺已成为世界各国的研究热点。目前，得到较多研究和应用的无水染色方法有真空升华染色、超临界CO2流体染色以及溶剂染色等。
真空升华染色不使用任何液态介质，其基本原理是利用染料在真空及加热的条件下发生升华而气化，以气相扩散转移的方式染着纤维。该方法存在的主要问题有：具有升华性能的染料品种很少，目前只有分散染料可用；染料的升华速度还难以控制，染色过程对设备的污染严重，对染色的设备要求高，因此该染色方法的实际应用受到很大限制。
超临界CO2染色已发展了20多年，一直是非水介质染色研究的热点，也是相对比较成功的一种染色方法。该法选用的介质是非极性的CO2超临界流体，对非极性的分散染料有较高的溶解能力，通常采用染料直接溶解在介质中的竭染工艺，对疏水性纤维如涤纶等的染色有很好的效果。但是，由于超临界CO2不能溶解亲水性的染料，该方法很难应用于天然纤维的染色；而且设备投资高、安全性和连续性差，染色工艺难以控制，在实际应用推广中有很大的局限，目前还不可能完全替代以水作为染色介质的常规染色工艺。
早期的溶剂染色，选用的介质是氯代烯烃(如全氯乙烯，三氯乙烯等)，采用浴中竭染方法，适用于分散染料，对合成纤维的染色效果较好，溶剂可回收再重复利用。由于溶剂染色较难平衡控制染料在纤维上和溶剂中的分配系数，对染料的要求较高，而且，溶剂本身的毒性使得生产过程的安全性下降，产生新的生态和环境问题，从而未能得到进一步发展。
可见，目前研究或得到一定应用的无水染色方法，都是针对非极性染料而开发的，只适用于分散染料，完全不适用于亲水性的染料如活性染料。而活性染料是天然纤维纺织品染色的最主要品种，开发适用于活性染料的无水染色方法意义重大。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明利用一种具有高生态品质的非水介质，针对活性染料染纤维素纤维提出一种全新的染色方法，应用该方法可以实现不以水为介质的活性染料对纤维素纤维的无盐染色，完全杜绝电解质污染，并且大幅减少染料水解，提高染料固着率。
本发明采用的技术方案经下列步骤完成：
(1)将经过前处理的纯棉织物用一定浓度的碱液(Na2CO3 50-80g/l)进行预处理，使之充分溶胀，控制带液率为140％-180％，待用；
(2)将活性染料、表面活性剂/偶联剂和少量特种硅氧烷按一定的比例混合后置于球磨机中球磨2-3h，对染料进行表面改性。
所述的活性染料为各种类型的常规活性染料，例如常用的活性黄M3-RE、活性红M3-BS等；
所述的特种硅氧烷为环状甲基硅氧烷，其通式为(SiOR2)n，其中n＝3-9，R是CH3或CH＝CH2。
所述的表面活性剂/偶联剂为溶于上述甲基硅氧烷的非离子/阴离子表面活性剂/偶联剂。
所述的染料、表面活性剂/偶联剂和特种硅氧烷之间的质量比为：1∶(1-5)∶(1-10)。
(3)取一定量的上述经过改性的活性染料加入到染色介质-特种硅氧烷中，按染色浓度要求控制纯染料用量为待染织物重量的0-10％，并控制染色介质用量使待染织物重量与介质总量之比(浴比)为1∶5-20，充分搅拌，使染料在介质中均匀分散，制备成稳定的染料/介质悬浮体系染浴；
(4)将步骤(1)处理过的织物浸入染浴中，按照一定的染色工艺在染色机中进行染色，最后对织物进行一定的后处理工艺。
所述的染色机为浸染染色设备，包括卷染机、轴流染色机、溢流染色机、喷射染色机、绳状染色机等；
所述的染色工艺为：先室温入染，5min内升温至40℃，染30min后，在10min内升温至100℃，染15min，降至室温后处理。
所述的后处理工艺为：添加净洗剂209用量为2g/L，浴比为1∶50的条件下于95℃皂洗15min，再用清水冲洗3遍，烘干。
本发明还提供了一种纺织品，其经过上述染色方法处理。所述的纺织品可以是任意的纺织品，特别是纤维素类纺织品。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的染色主要过程在非水介质中进行，可节约大量的染色用水；
(2)本发明所用的非水介质无色无嗅无毒，能降解，对环境无害，对健康无害；
(3)本发明所述的染色过程中，悬浮在非极性的非水介质中的活性染料，由于具有很高的表面能而表现出明显的舍弃染浴、吸附于织物的趋势，在完全不加入电解质促染的情况下，能够迅速靠近纤维表面，并溶解在纤维所携带的碱液中，完成上染。该方法能显著提高活性染料的吸附速率(5min达到平衡上染)和平衡吸附量(吸附量达到98％)，完全避免了使用大量无机盐引起的环境和生态问题，实现真正意义上的活性染料无盐染色。
(4)本发明的染色过程在非水介质中实现，染料在大部分时间里不与水接触，能有效抑制水解；而且由于织物上含水量很低，染料固着过程中的水解也受到抑制，可以适当升高温度来增强染料的反应能力，从而提高染色的固着率。因此能从根本上提高活性染料的利用率，减轻污染。
(5)本发明采用的介质与水互不相溶，并具有良好的稳定性，在染色结束后，通过在介质中加入少量的水振荡的办法，可以方便地萃取残留在介质中的染料，分离后，染色介质可以重新利用。
具体实施方式
实施例1
1、织物染色前处理
将1g纯棉织物用60g/L Na2CO3经过充分溶胀后，进行一浸一轧处理，控制带液率为150％左右，待染色；
2、活性染料分散体系的制备
将0.02g的活性红M3-BS加入10mlD5(分子结构如Ⅱ所示)后和0.1g油酸，置于球磨机中球磨2-3h，完成表面改性，制备出稳定的染料分散体系，待用；
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取一定量的上述经过改性的活性染料加入到介质20mlD5中搅拌均匀，按染色浓度要求控制纯染料用量为待染织物重量的2％，并控制染色介质用量使待染织物重量与介质总量之比(浴比)为1∶5，充分搅拌，使染料在介质中均匀分散，制备成稳定的染料/介质悬浮体系染浴；
4、染色
经预处理的纯棉织物浸入染浴中，在红外染色机中按如下工艺曲线进行染色：先室温入染，5min内升温至40℃，染30min后，在10min内升温至100℃，染15min，降至室温，添加净洗剂209，用量为2g/L，在浴比为1∶50的条件下，于95℃皂洗15min，再用温水冲洗3遍晾干，即得染色后的织物，与传统水浴染色后织物各性能对比如下表1所示。
表1.D5介质染色与传统水浴染色后织物各性能对比
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实施例2
1、织物染色前处理
将1g纯棉织物用60g/L Na2CO3经过充分溶胀后，进行一浸一轧处理，控制带液率为150％左右，待染色；
2、活性染料分散体系的制备
将0.02g的活性黄M3-RE加入10mlD5后和0.1g油酸，置于球磨机中球磨2-3h，完成表面改性，制备出稳定的染料分散体系，待用；
3、染浴的调配
取一定量的上述经过改性的活性染料加入到介质20mlD5中搅拌均匀，按染色浓度要求控制纯染料用量为待染织物重量的10％，并控制染色介质用量使待染织物重量与介质总量之比(浴比)为1∶20，充分搅拌，使染料在介质中均匀分散，制备成稳定的染料/介质悬浮体系染浴；
4、染色
经预处理的纯棉织物浸入染浴中，在红外染色机中按如下工艺曲线进行染色：先室温入染，5min内升温至40℃，染30min后，在10min内升温至100℃，染15min，降至室温，添加净洗剂209，用量为2g/L，在浴比为1∶50的条件下，于95℃皂洗15min，再用温水冲洗3遍晾干，即得染色后的织物，与传统水浴染色后织物各性能对比如下表2所示。
表2.D5介质染色与传统水浴染色后织物各性能对比
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上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。