影响阳离子染料染色的因素分析

阳离子染料对腈纶的亲和力大，染色时由于吸附快而扩散慢，容易产生染色不匀现象，而一旦产生染色不匀，很难通过延长染色时间的方法纠正。阳离子染料染色时，为得到均匀的染色结果，应适当降低上染速率。影响阳离子染料上染速率的因素除腈纶的种类外，还有以下几个方面：

1.温度

温度是控制匀染的重要因素。腈纶用阳离子染料染色时，在75℃以下上染很少，当染色温度达到纤维的玻璃化温度（75～85℃）时，染料的上染速率迅速增加。因此，当染色温度达到纤维的玻璃化温度时，应缓慢升温，一般每2～4min升温1℃。也可在85～90℃时保温染色一段时间后，再继续升温至沸。

2.染浴pH

染浴中加酸，可抑制腈纶中酸性基团的离解，降低纤维上的阴离子基团的数量，使染料与纤维间的库仑引力减小，染色速率降低。pH对上染速率的影响以含羧酸基的腈纶更为显著，含磺酸基的腈纶的上染速率受染浴pH的影响较小。染色时应合理控制染浴的pH。阳离子染料一般不耐碱，染色的最佳pH一般为4～4.5，染深色时染浴的pH可高些，染浅色时应在较低的pH下进行。染浴的pH一般用醋酸调节，醋酸既可降低染浴pH，又能提高染料的溶解度。在染浴中同时加入醋酸钠，可稳定染浴的pH在要求的范围内。

3.电解质

在染浴中加入电解质，如元明粉、食盐等，可降低阳离子染料的上染速率，具有缓染作用。电解质对K值为1～1.5的染料无明显的缓染作用，对K值为3～5的染料有缓染作用。电解质的缓染作用随染色温度的提高而降低。染浅色时，电解质的用量可高些，为5%～10%（owf），染深色时可不加。

4.缓染剂(www.xing528.com)

在阳离子染料染色中常加缓染剂以降低上染速率，得到均匀的染色效果。阳离子染料的缓染剂有阳离子缓染剂和阴离子缓染剂两类。

阳离子缓染剂是阳离子染料染色最常用的缓染剂，大部分是阳离子表面活性剂，如1227表面活性剂（匀染剂TAN）、1631表面活性剂（匀染剂PAN）。阳离子缓染剂对腈纶具有亲和力。对于分子较小、与纤维亲和力较小的阳离子缓染剂，由于扩散速率快，染色时首先占据纤维上的染座，等染料阳离子进入纤维后，由于缓染剂与纤维的亲和力小于染料与纤维的亲和力，会逐步被染料所取代，从而使上染速率降低。这类缓染剂用量不能过大，否则会使上染集中在染色后期.反而造成染色不匀。对于分子结构复杂、与纤维亲和力较大的阳离子缓染剂，染色时能与阳离子染料竞染，从而降低阳离子染料的上染速率，但由于阳离子缓染剂会在纤维中占据一定的染色位置，因而使阳离子染料的上染百分率降低。这类阳离子缓染剂用量越高，缓染作用越显著，但染物得色变浅。

阳离子缓染剂的用量根据所用染料的性质和浓度而定，对K值小的染料或染浅色时，阳离子缓染剂用量较高，对K值较大的染料或染深浓色时，缓染剂的用量较低。阳离子缓染剂对腈纶也有饱和值，而且与阳离子染料也存在配伍值的问题，对亲和力较高的阳离子染料应采用亲和力较高的阳离子缓染剂。在染色配方中，阳离子缓染剂和阳离子染料的用量之和不应超过纤维的染色饱和值。

除上述阳离子缓染剂外，还有另外一类阳离子缓染剂，即聚合型阳离子缓染剂，如缓染剂A。这类缓染剂分子较大，聚合度达几百，每个大分子含有几百个阳离子基团，它不可能进入纤维内部，只能覆盖在纤维表面，使阳离子染料与腈纶的库仑引力大大降低，从而降低染料的上染速率。这类缓染剂的缓染能力比阳离子表面活性剂更强，而且不占据纤维中的染座，对腈纶的染色饱和值不产生影响。

阴离子缓染剂大多是带负电荷的芳烃磺酸盐，可与阳离子染料结合成溶解度较低的复合物，并借助非离子助剂的分散作用悬浮于染浴中，所形成的复合物对纤维的亲和力较小。染浴中加入阴离子缓染剂后，由于降低了游离的染料阳离子浓度，使染料的上染速率减缓。随着染色温度的提高，复合物逐渐分解，释放出游离的染料阳离子，使上染速率逐渐提高，从而达到匀染的目的。由于复合物的溶解度较低，为避免产生沉淀，在加入阴离子缓染剂的同时，需要加入非离子型表面活性剂。使用阴离子缓染剂，染料上染百分率的降低较用阳离子缓染剂明显。

使用阴离子缓染剂后，阳离子染料和阴离子染料可以同浴染色，为腈纶混纺织物用阳离子染料/酸性染料、阳离子染料/活性染料一浴法染色创造了条件。