陽離子染料染色原理及工藝
腈綸是由丙烯腈與其他單體成分共聚而成的合成纖維。其組成以丙烯腈為主，加入了第二單體如丙烯酸酯，以改善纖維的物理機械性能，提高它的柔韌性和手感；引入第三單體如衣康酸或丙烯磺酸，以增加纖維上吸附染料的位置，改善染色性能。引入的酸性基因越多，纖維結(jié)合染料的位置就越多，則該纖維的染色飽和值越大，得色也越深。
腈綸采用陽離子染料在較高溫度下進行染色，可得深濃鮮艷的色澤，但當染色溫度過高并有堿存在時，則易使纖維泛黃，染色色澤改變。因此，腈綸的染色一般在弱酸性條件下進行，同時應(yīng)盡量避免過高溫度染色。
（一）陽離子染料結(jié)構(gòu)與性能 陽離子染料是為了適應(yīng)腈綸的染色，在堿性染料的基礎(chǔ)上經(jīng)改進而發(fā)展起來的新型染料。這類染料在水溶液中能離解成帶正電荷的色素陽離子，故稱為陽離子染料。根據(jù)陽離子染料結(jié)構(gòu)中所帶陽離子基團的結(jié)構(gòu)特征，可將染料分為共軛型與隔離型兩大類。一般的堿性染料與陽離子染料都屬于共軛型。由于染料中的共軛體系是染料的發(fā)色部分，而陽離子基團則是染料結(jié)構(gòu)中反應(yīng)活性較大的敏感位置，因此這類染料的耐光和熱穩(wěn)定性較差，但其色澤鮮艷，得色量高，勻染性較好。另一類陽離子染料結(jié)構(gòu)中的陽離子基團是與染料母體之間的發(fā)色體系相互隔開的，故稱之為隔離型陽離子染料。由于反應(yīng)活性較高的陽離子基團不參與染料母體的共軛，使染料的發(fā)色體系能在光、熱作用下保持穩(wěn)定，因此這類染料比較耐熱，日曬牢度較高，但由于電荷集中，與纖維的結(jié)合力較強，故不易獲得勻染效果。
陽離子染料對染浴的pH值比較敏感，在弱酸性介質(zhì)中比較穩(wěn)定，溶解度較好。但若溶液的pH值過高，尤其是在堿性條件下，染料容易發(fā)生色光變化，甚至分解、沉淀；若pH值過低，也會引起染料色光的改變或分解。因此，陽離子染料染色時，pH值一般控制在4～5。此外陽離子染料在溶液中易與陰離子型助劑和染料結(jié)合而生成沉淀或產(chǎn)生焦狀物質(zhì)，故原則上應(yīng)避免與陰離子型化合物同浴，但也
(二)陽離子染料染色原理 陽離子染料上染腈綸是陽離子染料的有色陽離子與纖維上帶負電荷的基團成鹽結(jié)合的過程，即:
纖維-COOH + CI－染料－→ 纖維－COO－染料 + HCl
這一結(jié)合過程屬于定位吸附過程，陽離子染料對睛綸的染色可包括下屬三個過程。
1.吸附 腈綸在水中由于酸性基團的離解而使纖維帶負電荷，容易吸附染料陽離子，使纖維表面的負電被中和，隨著染料離子向纖維內(nèi)部不斷擴散，纖維表面帶電增加，纖維再度吸附染料。
2.擴散 染料向纖維內(nèi)的擴散是一個復雜過程。由于染料陽離子與纖維上的負電基團產(chǎn)生較強庫倫引力，使得染料分子的擴散變得比較困難，常需借助溫度的增高來進行。因此，在用陽離子染料染腈綸時，必須嚴格控制溫度，以利于染色勻透。
3.固著 染料固著是染料陽離子與纖維上陰離子基團成鹽的過程，它基本是不可逆的。
由上述三個過程可見，要使陽離子染料順利而勻透地上染腈綸，必須設(shè)法控制染料對纖維的吸附速率，繼而設(shè)法強化染料在纖維內(nèi)部的擴散速率并盡量減小染料在纖維內(nèi)擴散的阻力。為此，必須注意以下幾個因素：
(1)溫度：腈綸染色過程中，溫度一方面可賦予染料擴散所需要能量，另一方面可使纖維膨化，減小染料在纖維內(nèi)的擴散阻力。當溫度低于腈綸的玻璃化溫度時，染料對纖維的吸附速率較慢；當溫度升至
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