【集萃網觀察】本文闡述了腈綸纖維染色原理，染色過程中對重要參數的描述與應用。本文注重實踐結果的積累.為促進腈綸纖維染色技術提供有價值的財富。
腈綸纖維染色機理：聚丙烯睛纖維大分子具有酸性。陽離子染料對其上染可以看作是一個離子交換過程。染料離子D+和纖維FSO3H或FCOOH發(fā)生離子交換反應，可用下式表示：FSO，—H++D+=FS0一D++H+或FC0O—H++D+=FCOO--D4-+H+腈綸纖維中，由于酸性基團的存在及氰基的強電負性，在染浴條件下，纖維表面帶有負電荷，具有很高的動電層位‘電位其數值約為（44—一58mV）。上染過程分析由于陽離子染料與纖維中的酸性f陽離子）基團以鹽鍵結合.因纖維的生產工藝不同.纖維中酸性基團的數量也有差異。與纖維中酸性基團未結合的染料濕牢度較差。因此，陽離子染料的染色飽和值不應超過以離子鍵結合的纖維的染色飽和值。
一、配伍性（相容性）
不同的陽離子染料拼混在一起進行染色時.可能會和它們單獨染色有不同的上染速率（競染），因此染料的配伍性是很重要的性能。配伍性，是指兩個或兩個以上染料拼色時上染速率相等，則隨著染色時間的延長，色澤（色調）始終保持不變的性能（只有濃淡變化）英國染色家協(xié)會。
1.配伍值小.親和力高，上染速率快，勻染性差，得色量高好——染濃色或中濃色;（拼色：配伍值之差不大于0.5）。
2.陽離子染料上染腈綸，主要是定位吸附，其吸附等溫線屬于朗格繆爾型，存在著一個飽和值。
3.染色飽和值：染色達到平衡時可以上染纖維的最大染料重量的百分數。
二、吸附等溫線和染色飽和值
染料的飽和值SD：指商品陽離子染料在規(guī)定條件下，在某一種腈綸上的染色飽合值。染料的飽和值對某一陽離子染料一腈綸系統(tǒng)是一個常數。染料的飽和系數（相對飽合值）：纖維的飽合值除以染料的飽合值，所得的商。是指不同染料對標準染料在同一纖維上的飽合值的相對關系。飽和系數對某一陽離子染料是一個常數，判斷染料上染腈綸的能力：f小，上染量高，濃色;纖維的飽和值和染料的飽和值是衡量腈綸染色性能和制定合理染色工藝的重要參數;飽和值低的腈綸，難以染得深色;染色時，染料的用量不能超過該染料在該纖維上的飽和值：拼色時，所用各染料的總和不應超過纖維的飽合值
三、勻染性
染料對腈綸親合力大。初染速率高腈綸結構緊密.染料擴散性差，移染性差：TTg，上染速率迅速措施：（1）減緩上染速度;最后的染色溫度高，染色時間長有利于勻染（2）染色濃度和染料勻染性有很大關系，染色濃度低時更容易產生染色不勻;（3）染色濃度低時染料上染速率快.完成上染所需的時間短，因而初染上染不勻對產品的勻染性影響較大。f4）染濃度低時，染浴中濃度局部不勻也易造成染色不勻;（5）染色濃度低時，濃度變化引起上染速率變化很大，染料濃度略有不同，就會造成染色不勻（6）染色濃度高時。濃度變化對上染速率變化影響很小，染料濃度差異，不一定會造成明顯的色差（7）染色越接近飽合，越容易獲得勻染獲得勻染的途徑溫度控制（關鍵）（1（Tg附近：緩慢升溫法：在達到玻璃態(tài)轉化溫度以上時，緩慢升溫.一般采用每2～4分鐘升溫1℃的方法。
f2）分段升溫法：在每個升溫段之間。可以保溫一段時間，然后再升溫至100oC染色，利于勻染;85～90℃保溫10～15min;95℃或97℃保溫20～30min：保溫后上染速率增加很多，保溫時間定增加;保溫后上染速率沒有增加。保溫可以取消或另找保溫溫度;f3）恒溫染色法：始終在85～95℃的恒溫條件下進行染色45—90rain，待大部分染料吸盡后再升溫至100℃染色。
四、染色實踐結果
1、最適宜溫度97～105℃，高溫下的延續(xù)時間為45—90min。淺色，溫度可低些，時問可短;深色溫度可提高，并延長染色時間;溫度過高。手感硬，織物變形。染后不宜驟降溫度，否則影響手感。
2、pH值控制磺酸基或羧酸基電離數量的高低.不但影響纖維的染色飽和值.同時也影響染料的上染速率。染浴pH值下降，可以降低纖維中酸性基團的離解，染料吸附量及上染速率較低。pH值對染色飽和值及上染速率的影響以含羧基的腈綸較顯著;通常染淺色時的酸用量比染深色時要高些，使pH值低些，以獲得較好的勻染效果：染深色時為了提高染料的上染百分率，酸用量宜少些。酸實質上是緩染劑，染色時宜很好的控制染浴的pH值，一般染浴的pH值為4～4.5之間，這樣不但易獲得較好的勻染性及高的上染百分率，同時陽離子染料在弱酸性介質中穩(wěn)定性好，溶解度高。因為pH值過高（堿性條件下），染料會發(fā)生色光變化，甚至產生沉淀。染深色時，如果染浴的pH值太低，纖維中電離的酸性基團少，會引起上染百分率的降低。
3、緩染荊的應用：緩染劑有陽離子緩染劑和陰離子緩染劑兩種。用量要適當，多了，延長染色時間，影響染色牢度;少了，起不到緩染作用。大多具有長鏈烴基的季銨鹽，是帶有正電荷的無色化合物，在溶液中可以電離生成緩染劑陽離子。例如十二烷基二甲基芐基氯化銨（即緩染劑1227）。緩染劑陽離子和染料陽離子競染，從而降低陽離子上染速率。競染作用大小隨緩染劑和染料性質及同量不同.陽離子緩染劑也有飽合值和飽合系數.其用量不宜超過纖維的飽合值。陽離子緩染劑的緩染能力與其分子結構大小及其對纖維的親和力有關.故有些緩染劑（如緩染劑1227等）是以緩染為主，而另一些緩染劑則以促進陽離子染料遷移而達到勻染為主。移染作用：幫助染料從上染量高的部位移至上染量小的部位，一般用量1.5%～5.0%.不得過量。擴散滲透和凈洗作用：易出現(xiàn)浮色性局部深斑，加人勻灑劑TAN，可解決深斑問題。
來源 楊立杰
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