如何调整盐的用量以达到不同深度的染色？

(一)直接染料染色

直接染料是指能直接溶解于水，对纤维素纤维有较高的直接性，无须使用化学方法就能使纤维及其他材料着色的染料。主要应用于黏胶、棉、麻等纤维的染色，还能在弱酸性或中性介质中上染羊毛、蚕丝、锦纶等纤维。直接染料可分为盐效应型染料、温度效应型染料、直接混纺染料和直接交联染料等类别。其优点是染色方法简单，色谱齐全，成本低廉；但水洗、日晒牢度不够理想。因此，除浅色外，一般都需要固色处理。

直接染料的相对分子量较大，分子结构呈线型，共轭体系长，同平面性好，染料和纤维分子间有较大的范德华力。同时，染料分子中含有氨基、羟基、偶氮基等基团，能与纤维素纤维上的羟基，蛋白质纤维中的氨基等形成氢键结合。因而，染料对纤维素纤维具有较高的直接性。

直接染料上染纤维素纤维时，盐起促染作用。对于不同的直接染料，盐的促染效果不同。分子中含磺酸基较多的直接染料，盐的促染作用显著，促染时盐应分批加入，以保证染料上染均匀。盐的具体用量可根据染料品种和染色深度而定。

温度对不同染料上染性能的影响是不同的。在常规染色时间内，得到最高上染百分率的温度称为最高上染温度。根据最高上染温度的不同，生产上常把直接染料分成最高上染温度在70℃以下的低温染料，最高上染温度在70～80℃的中温染料和最高上染温度在90～100℃的高温染料。

1.浸染工艺 其工艺流程为：

配制染液→染色→水洗→固色→水洗→柔软处理→脱水→烘干

直接染料浸染法染色的参考工艺处方，如表4-2-1所示。

表4-2-1 直接染料染色工艺处方

2.固色后处理 直接染料染色后处理方法包括金属盐后处理和阳离子固色剂后处理。采用阳离子固色剂进行固色处理，固色剂的阳离子可与染料阴离子在纤维上发生离子交换反应，生成微溶或不溶于水的盐类，封闭染料的水溶性基团，防止染料在水中电离和溶解而从织物上脱落。某些阳离子表面活性剂，除与染料之间形成离子键以外，还可与染料和纤维之间形成氢键、范德华引力，能显著提高湿处理牢度；阳离子树脂类固色剂还能在织物表面形成树脂薄膜，进一步封闭染料，增加布面的平滑度，降低摩擦系数，减少染料在“湿摩擦”过程中的溶胀、溶解、脱落，提高皂洗和摩擦等色牢度。某些含有反应性基团的阳离子固色剂，可与染料分子发生反应的同时，还能与纤维素纤维反应发生交联，形成高度多元化交联网状体系，自身也能交联成网状结构，提高织物的色牢度。

(二)活性染料染色

活性染料分子结构中含有一个或一个以上的活性基，在适当条件下，能够与纤维上的羟基或氨基发生化学反应，形成共价键结合，使耐洗和耐摩擦牢度提高。因此，又称反应性染料。其化学结构通式为：S—D—B—Re。其中：D为染料的母体，决定了染料的色泽、鲜艳度、直接性、扩散性、日晒牢度等；B为连接基、Re—活性基，两者决定了染料的反应性及染料—纤维结合键的稳定性；S为水溶性基团，决定了染料的水溶性能。

活性染料的色谱全、色泽鲜艳、性能优异、匀染性好，使用方便，耐洗牢度优良。但其日晒牢度、耐氯漂牢度较差，染物容易发生断键褪色现象，染料易水解，利用率不高。它可以用于棉、麻、丝、毛、黏胶纤维、锦纶等多种纺织品的染色。

1.活性染料的类型 按活性基不同可分为均三嗪型、乙烯砜型、α-溴代丙烯酰胺型及其他活性基等类型。

国产X型、国外普施安(Procion)Mx等均属二氯均三嗪型。此类染料活性基上有两个氯原子，染料的化学性质活泼，反应能力较强，能在室温以及较弱碱剂的条件下，才能与纤维素纤维发生反应，因此又称“普通型、低温型或冷固型”。X型活性染料染液稳定性较差，储存时极易发生水解而失去活性，导致染色时固色率降低。因此，该类染料应该在避光下保存，并且现配现用。

国产K型、国外普施安(Procion)H、汽巴克隆(Cibacron)等均属一氯均三嗪型。此类染料活性基上只有一个氯原子，化学活泼性较低，必须在较高温度和较强碱剂的条件下，才能与纤维素纤维发生反应，染液比较稳定，在常温下染料水解损失较少，又称“高温型或热固型”活性染料。

乙烯砜基型染料的结构通式为：D—SO2 CH2 CH2 OSO3 Na。国产KN型、国外雷玛索(Remazol)等均属此类。其化学活性介于X型和K型活性染料之间，宜在温度60℃左右、较弱的碱性介质中染色，又称“中温型”染料。染料纤维之间的结合键耐碱性较差，生产时容易产生“风印”现象。

以上三种类型的染料都是单活性基染料，为了提高染料的吸着率和固着率，近年来在染料分子中引入两个活性基团，称双活性基染料，如M型、B型染料等。把两个异种活性基和合适的母体染料与连接基组成新型的活性染料，该类双活性基染料除了具有单活性基染料的优点外，还具有两个不同活性基之间的加和增效作用而产生的新特性，如更好的耐酸性水解和过氧化物洗涤的能力、更高的固着率、更宽的染色温度范围、更好的染色重现性。

活性染料除纤维素纤维用的品种外，还发展了蛋白质纤维(例如丝、毛等纤维)用的品种，称为毛用活性染料。如α-溴代丙烯酰胺型染料，市场上常见的染料有汽巴公司生产的Lanasol染料。

2.活性染料的染色过程 活性染料的染色过程包括染料的上染、固色及皂洗后处理三个阶段。活性染料的上染具有亲和力低、上染率低、匀染性好的特点。可通过低温染色、电解质促染和小浴比染色等方法来提高其上染率。染料的固色是指在一定的碱性和温度条件下，染料的活性基团与纤维发生反应形成共价键结合而固着在纤维上的过程。在染料发生固色的同时，染液中及吸附在纤维上的活性染料也能与水中的氢氧根离子发生反应，生成水解活性染料，使其不能再和纤维发生键合反应，从而造成染料的浪费。因此，染色过程中要严格控制工艺条件，以降低染料的水解，提高固色率。染色后处理是指洗除水解的染料和未与纤维反生键合的染料，以提高色泽的鲜艳度和色牢度。染料和纤维之间的共价键，耐碱性较差，易发生水解断裂，因此，皂洗处理要在中性洗涤液中进行。

3.活性染料对纤维素纤维的染色工艺 活性染料染棉的方法有浸染法、轧染法、卷染法和冷轧堆法。

(1)浸染：浸染宜选用亲和力较高的活性染料，采用的方法大致可以分为三种。

①一浴一步法：将碱剂与染料和其他试剂一起加入染液中，染色的同时进行固色。这种方法工艺简单、染色时间短、操作方便。但由于吸附和固色同时进行，固色后染料不能再进行扩散，因此匀染和透染性差。同时染浴中染料的稳定性差，水解的比较多。

②一浴二步法：先在中性浴中加盐进行染色，当染料上染接近平衡时，再在染浴中加入碱剂进行固色。一浴二步法是活性染料浸染法中比较合理的染色方法，它不仅可获得较高的上染率和固色率，而且有良好的匀染效果。因此，棉织物染色常采用此法。

③二浴法：在中性浴中染色，再在另一不含染料的碱性浴中固色。由于其染料吸着和固色在两个浴中分别进行，因而染料水解较低，能续缸使用，染料利用率高。但在固色时织物上染料会溶落下来，色光较难控制。

以一浴二步法染色工艺为例，其工艺流程为：

练漂半制品→(水洗润湿)→染色→固色→水洗→皂煮→热水洗→冷水洗→脱水→烘干

其工艺处方及工艺条件见表4-2-2。

表4-2-2 活性染料一浴两步法染色工艺处方及条件

染色过程中工艺条件对染料的上染率和固色率有很大的影响，具体表现在：

①温度：随着温度的升高，固色反应速率常数和水解速率常数都会增大，但水解反应速率提高更大。因此，在满足染色生产要求的反应速率的前提下，应尽量采用较低温度染色，以获得较高的固色率。

②p H：碱剂在染色过程中能加速染料与纤维之间的固色反应，此时的碱剂又称为固色剂。随着p H的增大，[Cell O-]和[OH-]都相应提高，在p H为7～11时，[Cell O-]约为[OH-]的30倍，染料与纤维有较高的反应速率和固色率，当p H超过11后，p H越高，[CellO-]与[OH-]的比值越小，固色率下降，水解率增加。染色时的最佳p H是基于染色温度而变化的，一般中温(60℃)染液的p H设定在11.5左右，高温型染液的p H控制在10～11，低温p H控制在12.5左右。

③浴比：浴比过大明显降低染料的吸附量，降低与纤维的反应速率和固色率；浴比过低，容易造成染色不匀等染色疵病。因此，活性染料应在不影响匀染的条件下尽量采用小浴比染色。

④中性电解质：染色过程中加入元明粉起促染作用，其用量根据染料的用量而定，施加过程中注意分批加入，以防止染花。

(2)轧染：活性染料的轧染有一浴法轧染和两浴法轧染两种。一浴法轧染是将染料和碱剂放在同一染液里，织物浸轧染液后，通过汽蒸或焙烘使染料固着，适用于反应性较强的活性染料。二浴法轧染是织物先浸轧染料溶液，再浸轧碱剂固色液，然后汽蒸或焙烘使染料固着，适用于反应性较弱的活性染料。轧染时采用亲和力较低的染料染色，这样有利于减少前后色差。但必须注意，亲和力低的染料在烘干时更容易发生泳移。

轧染液中包括染料、碱剂、尿素、防染盐S及海藻酸钠等。尿素能帮助染料溶解，促进纤维的吸湿和溶胀，有利于染料在纤维中的扩散，提高染料的固着率。但尿素用量不宜过多，因为它能与碱作用降低染浴的p H，对固色不利。防染盐S的作用是防止活性染料在汽蒸过程中，因受还原性物质(纤维素纤维在碱性条件下汽蒸时有一定的还原性)或还原性气体的影响使颜色变萎暗。海藻酸钠是一种常用的抗泳移剂，可减少烘干时织物上染料的泳移。此外，也可采用其他的抗泳移剂。

一浴法轧染工艺流程：

浸轧染液→烘干→汽蒸或焙烘→冷水洗2格→75～80℃热水洗2格→95℃以上皂洗4格→80～90℃热水洗2格→冷水洗1格→烘干

两浴法轧染工艺流程：

浸轧染液→烘干→浸轧固色液→汽蒸(100～103℃，1min)→水洗、皂洗(同一浴法轧染)

(3)卷染：卷染是浸染的一种，只是采用浴比比较小，染色是在卷染机中进行。其工艺流程为：

化料→卷染→固色→水洗→皂煮→水洗→上卷普通卷染机的染槽为铸铁或不锈钢制，槽上装有一对卷布轴，通过齿轮啮合装置可以改变两个轴的主、被动，同时给织物一定的张力。织物通过小导布轴浸没在染液中并交替卷在卷布轴上。染色时，织物由被动卷布辊退卷入槽，再绕到主动卷布轴上，这样运转一次，称为一道。织物卷一道后又换向卷到另一轴上，主动轴也随之变换。卷染的染色时间是根据染色道数来定的。

(4)冷轧堆染色：冷轧堆染色法是织物在浸轧含有染料和碱剂的染液后，立即打卷，并用塑料薄膜包好，在不停地缓慢转动下堆置一定时间，使染料完成扩散和固着，最后在卷染机上后处理。冷堆法染色具有设备简单、匀染性好的特点，因不经过汽蒸，所以具有能耗抵，染料利用率较高，匀染性好等优点。此法最适合反应性强、直接性低、扩散速率快的染料。

(三)还原染料和可溶性还原染料染色

还原染料分子结构上含有两个或两个以上羰基，不溶于水，对纤维没有亲和力，染色时要在碱剂和还原剂的作用下使染料还原溶解成为隐色体钠盐才能上染纤维，再经氧化恢复成不溶性的染料色淀而固着在纤维上。还原染料色谱较全，色泽鲜艳，染色牢度好(尤其是耐洗和耐晒牢度)。但是价格较高，工艺复杂，缺少红色。黄、橙等色泽有光敏脆损现象。还原染料又称士林染料，最常用的有紫、蓝、绿、棕、灰、橄榄等色。

1.还原染料的分类及主要性能 还原染料分为蒽醌类和靛系类两大类别。蒽醌类染料色谱较全、色泽鲜艳，各项牢度较好，合成复杂，价格较高，对棉纤维的亲和力高，隐色体颜色较深，染后织物色泽变浅；靛系类染料亲和力较蒽醌类及衍生物低，隐色体钠盐颜色较浅，大多为杏黄色，日晒、皂洗牢度不如蒽醌类。

2.还原染料的染色过程 还原染料的染色过程包括染料的还原溶解、隐色体的上染、隐色体的氧化和皂煮后处理四个步骤。

染料的还原溶解是指染料在碱剂(烧碱)和还原剂(保险粉)的作用下生成还原染料隐色体钠盐的过程。在还原过程中用隐色体电位表示染料还原的难易程度。隐色体电位是指在一定条件下，用氧化剂(赤血盐)滴定已还原溶解的还原染料隐色体，使其开始氧化析出时所测得的电位。其值一般为负值，它的绝对值越小，表示染料越容易被还原。表示染料被还原快慢的指标为还原速率，还原速率是指染料还原达到平衡浓度一半时所需要的时间，用半还原时间来表示。一般靛类染料易还原但速度慢，而蒽醌类染料则刚好相反。隐色体上染过程是指隐色体钠盐先吸附于纤维表面，然后再向纤维内部扩散而完成对纤维的上染过程。隐色体的氧化是指上染纤维的隐色体需经空气或氧化剂氧化，转变为原来的不溶性还原染料并恢复原来的色泽，其氧化方法包括冷水淋洗、透风氧化和氧化液氧化三种方法。皂煮后处理能将吸附在纤维表面已氧化的浮色去除，使染色织物具有鲜艳的色泽和较好的摩擦牢度。

3.染色方法 还原染料的染色方法包括隐色体染色法和悬浮体轧染法两种。隐色体染色法是将还原染料先还原为隐色体，染料以隐色体的形式上染纤维，然后再进行氧化、皂洗的染色方法。悬浮体轧染法是把未经还原的染料颗粒与扩散剂通过研磨混合，制成高度分散的悬浮液。织物在该液中浸轧后均匀附着在纤维上，然后再用还原液使染料直接在织物上还原成隐色体而被纤维吸收，最后经氧化而固着在纤维上，这种染色方法称悬浮体染色法。其工艺流程为：

浸轧悬浮体→(烘干)→浸轧还原液→汽蒸→水洗→氧化→皂煮→水洗→烘干

4.可溶性还原染料染色 可溶性还原染料是将还原染料预先经过还原处理，并酯化而生成的隐色体的硫酸酯钠盐或钾盐。能直接溶于水，对纤维有亲和力，不需还原处理；但染料递深力低、价格贵，适合染浅色。可溶性还原染料依靠范德华力和氢键上染纤维素纤维，上染后在硫酸及亚硝酸钠的作用下显色，在染物上转变成相应的母体染料而固着。其染色过程包括上染、显色(水解—氧化)、皂煮三个过程。

5.光敏脆损现象 光敏脆损现象是指某些还原染料染色的织物在穿着过程中，经日光照射，织物上的染料会加速纤维的氧化脆损，而染料颜色并没有消褪，这种现象称为光敏脆损现象，简称光脆现象。光敏脆损作用是由于染料吸收光能后，成为激发态的染料与氧气作用生成活化氧而使纤维素氧化而损伤。以黄色、橙色、红色最多，其次是紫色、棕色、蓝色、绿色，黑色没有光脆。

(四)硫化染料染色

硫化染料由芳香胺类或酚类化合物与多硫化钠或硫黄熔融而成，染料不溶于水，在染色时须用硫化碱还原溶解才能上染纤维，故称为硫化染料。硫化染料价格低廉，水洗牢度较高，色谱不全，部分品种有储存脆损现象。按照应用方法进行分类可分为普通硫化染料、硫化还原染料、液体硫化染料三类。普通硫化染料用硫化钠作还原剂。硫化还原染料用保险粉作还原剂，它具有较好的耐氯漂牢度，又称为海昌染料。液体硫化染料是指加适量还原剂精制而成的一种隐色体染料，便于加工。硫化染料主要用于纱线，砂皮布等工业用布以及厚重织物的染色。最常用的品种是硫化元、硫化蓝，其次是硫化绿、硫化棕。

硫化染料的储存脆损主要是由多硫结构引起的。在分子结构中不稳定的硫元素在一定温湿度的空气中，被氧化成硫酸，使纤维水解，致使织物强力下降。为了防止该现象，可采用防脆剂进行处理，包括碱性防脆剂和有机防脆剂两大类。碱性防脆剂主要是利用其碱性中和生成的酸，防脆效果较好，但有溶落染料的作用，影响染色牢度。有机防脆剂可与染料中的活泼硫作用，抑制氧化作用发生，并且本身具有碱性，能中和生成的酸性物质，起到防脆的作用。(www.xing528.com)

(五)酸性类染料染色

1.酸性染料染色 酸性染料是指能在酸性、弱酸性或中性染液中直接上染蛋白质纤维和聚酰胺纤维的染料。按其染色性能和染色方法的不同，可分为下述三类。

(1)强酸浴染色的酸性染料：这类染料分子结构比较简单，磺酸基在整个染料分子结构中占有较大比例，所以染料的溶解度较大，它在染浴中是以阴离子形式存在，和纤维主要通过离子键的形式结合。染色时，可用硫酸调节p H为2～4，必须在强酸性染浴中才能很好地上染纤维，故称为强酸性染料。食盐、元明粉等中性盐对这类染料起缓染作用。

(2)弱酸浴染色的酸性染料：这类染料结构比较复杂，染料分子结构中磺酸基所占比例较小，所以染料的溶解度较低，它们在溶液中有较大的聚集倾向。这类染料染色时，除能与纤维发生离子键结合外，分子间力和氢键起着重要作用。染色时，可用醋酸调节p H为4～6，在弱酸性染浴中就能上染，故称为弱酸性浴酸性染料。

(3)中性浴染色的酸性染料：这类染料分子结构中磺酸基所占比例更小，它们在中性染浴中就能上染纤维，故称为中性酸性染料。这类染料染色时，染料与纤维之间的结合主要是分子间力和氢键产生作用。食盐、元明粉等中性盐对这类染料起促染作用。

酸性染料染羊毛时，可采用三种类型的染料在沸点下染色即可。酸性染料染蚕丝一般选弱酸性染料染色，因为强酸性条件影响蚕丝的光泽、手感和强力纤维无定形区松弛，染料扩散快，上染越快，易染不匀。染色过程中要采用逐步升温的工艺，并且不宜采用沸染，长时间沸染丝素溶解，影响手感，并且织物之间相互摩擦造成“灰伤”。染后要经阳离子固色剂处理，以提高产品的色牢度。酸性染料染锦纶得色鲜艳，上染百分率和染色牢度均较高，但匀染性、遮盖性较差，易产生“经柳”“横档”疵病。

2.酸性媒染染料染色 酸性媒染染料是一类本身与纤维不能牢固结合，需要用一定的方法使它与某些金属盐(媒染剂)形成络合物而固着在纤维上的染料。酸性媒染染料色泽不如酸性染料鲜艳，经媒染剂处理后，具有较高的日晒和皂洗牢度，并且不同的金属盐处理，可得到不同的颜色，由于染色过程中要采用媒染剂处理，废水中含有铬元素，不利于环保。

酸性媒染染料的染色过程包括吸附和媒染处理两个步骤。该染料的吸附与酸性染料相似，以离子键或氢键、范德华力结合，在铬媒处理时，纤维、染料与三价铬反应生成结构复杂的络合物，从而完成染色过程。

羊毛纤维、染料分子及铬原子三者的结合表示如下：

染料上的磺酸基还可与羊毛上的氨基形成离子键结合

酸性媒染染料的染色方法包括预媒法染色、同媒法染色、后媒法染色。预媒法是指羊毛先用媒染剂处理，然后用酸性媒染染料染色；同媒法是指将染料和媒染剂放在同一浴中，染色和媒染同时进行；后媒法是指羊毛先用酸性媒染染料染色，再用媒染剂处理。生产上常用的是后媒染色法。

3.酸性含媒染料染色 酸性含媒染料就是将染料预先与金属离子络合，染色时不需要进行媒染处理。其特点是仿色方便，废水中不含铬，匀染性差，湿处理牢度优于酸性染料但比酸性媒染染料差。它包含酸性络合染料和中性络合染料两大类，两者的结构和性能，见表4-2-3。

表4-2-3 酸性含媒染料的分类及区别

(六)分散染料的染色

分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料，其分子较小，结构上不含水溶性基团，在水中呈溶解度极低的非离子状态，借助于分散剂的作用在染液中均一分散而进行染色。它能上染涤纶、锦纶及醋酯纤维，成为涤纶的专用染料。

1.分散染料的种类 分散染料按应用时的耐热性能不同，可分为低温型、中温型和高温型。低温型染料耐升华牢度低，匀染性能好，适用于高温高压染色，常称为E型染料；高温型染料耐升华牢度较高，但匀染性差，适用于热熔染色，常称为S型染料；中温型染料耐升华牢度介于上述两者之间，又称为SE型染料。

2.分散染料染色方法 由于涤纶是疏水性纤维，其结晶度和聚合度比较高，纤维微隙小。因此，要选用相对分子质量小的非离子型的分散染料进行染色。要使染料以单分子形式顺利进入纤维内部，按常规方法是难以进行的，因此，需采用比较特殊的染色方法。目前采用的方法有高温高压法、高温热熔法和载体法等三种染色方法。最常用的为高温高压的染色方法。

(1)高温高压染色法：高温高压染色法是在高温(120～130℃)高压(2.02×105 Pa)的湿热状态下进行。在高温及水的作用下纤维分子链段运动加剧，当加热至Tg以上温度时，分子间微隙增大，形成瞬时孔隙，染料分子通过纤维空隙进入纤维内部，通过范德华力、氢键以及由于机械作用等而固着在纤维上。该染色方法匀染性好，色泽浓艳，手感良好，织物透芯程度高，适合升华牢度低和相对分子质量较小的低温型染料品种及小批量、多品种产品的生产，常用于涤棉混纺织物的染色。

分散染料的高温高压染色可在高温高压卷染机和喷射、溢流染色机上进行。为防止分散染料及涤纶在高温及碱作用下产生水解，分散染料的染色常需在弱酸性条件下进行，染色p H一般控制在4.5～6，常用醋酸和磷酸二氢铵来调节p H。为使染浴保持稳定，染色时尚需加入分散剂和高温匀染剂。

(2)热熔染色法：织物先经浸轧染液后即行烘干，随即再进行热熔处理，在干热(170～220℃)条件下，纤维无定形区的分子链段运动加剧，形成较多较大的瞬时孔隙；同时染料颗粒升华形成单分子形式，动能增大而被纤维吸附，并迅速向纤维内部扩散，完成上染。热熔染色法是目前涤棉混纺织物染色的主要方法，以连续化轧染生产方式为主，生产效率高，尤其适用于大批量生产。热熔染色法的缺点是设备占地面积大，同时对使用的染料有一定的条件限制，染料的利用率较高温高压法低。

在高温热熔染色中要注意防止染料在预烘和焙烘中产生泳移，热熔焙烘阶段是棉上的分散染料向涤纶转移的重要阶段，要根据染料的耐热性能，即染料的升华牢度，选择适当的热熔温度和时间。

(3)载体染色法：载体染色法是在常压下加热进行。它是利用一些对染料和纤维都有直接性的化学品，在染色时当这类化学品进入涤纶内部时，把染料分子也同时携入，这种化学药品称为载体。载体能增塑纤维，降低纤维的Tg，并使涤纶分子链之间的引力减弱，使纤维形成较大的空隙，使染料易于进入纤维内部。染色结束后，利用碱洗，使载体完全去除。常用载体有邻苯基苯酚、联苯、水杨酸甲酯等，由于大都具有毒性，对人体有害，目前已很少应用。

(七)阳离子染料染色

1.腈纶染色特性

(1)纤维的化学结构：腈纶是由丙烯腈单体与其他单体共聚而成的合成纤维。其组成以丙烯腈为主，加入了第二单体如丙烯酸酯，以改善纤维的力学性能，提高它的柔韧性和手感；引入第三单体如衣康酸或丙烯磺酸，以增加纤维上吸附染料的位置，改善染色性能。腈纶上的酸性基团称为“染座”。腈纶可分为常规腈纶和改性腈纶，丙烯腈单体含量高于85%的为常规腈纶，其含量在35%～85%的为改性腈纶。

(2)纤维的染色饱和值Sf：纤维的染色饱和值是指某腈纶用指定的标准染料(一般是相对分子质量为400、亲和力较高的纯孔雀绿)，在染色p H=4.5±0.2，浴比1∶100，100℃回流染色4h或平衡上染百分率达到95%时，100g腈纶上吸附的染料重量。它是表征和评价纤维可染性的重要指标。不同的腈纶(分子中酸性基团的含量或种类不同)，其纤维染色饱和值亦不同，但对某一特定的纤维，其染色饱和值为一常数。

2.阳离子染料特点及染色原理 阳离子染料是为了适应腈纶的染色而发展起来的染料。这类染料在水溶液中能离解成带正电荷的色素阳离子，故称为阳离子染料。其色谱齐全、色泽浓艳、给色量高、耐晒牢度及耐洗牢度好，但匀染性较差。主要用于染腈纶及其混纺织物的染色。

阳离子染料上染腈纶是阳离子染料的有色阳离子与纤维上带负电荷的基团以离子键相结合的过程，即：

纤维—COOH+Cl—染料→纤维—COO—染料+HCl

3.阳离子染料染色性能 阳离子染料的染色特性主要包括：配伍性、染色饱和值、饱和系数以及染料的匀染性。

(1)配伍性：由于腈纶上的酸性基团有限，染料拼色和单色染色时性能差异较大。不同结构的染料对纤维的亲和力和扩散性能不同。亲和力高的，在染色初始阶段在纤维表面吸附速率快，但在纤维内扩散速率慢，同时容易取代已经上染的亲和力低的染料，产生“竞染”现象。“竞染”导致产品色泽不一，难以达到理想的拼色效果。因此，拼色时应选择配伍性好的染料。所谓配伍性是指两个或两个以上染料拼色时，上染速率相等，则随着染色时间的延长，色泽深浅(色调)始终保持不变的性能(只有浓淡变化)。阳离子染料的配伍性通常用配伍指数或配伍值K表示。配伍性好的染料具有如下特征：

每只染料在时间t时上染纤维的染料量Mt与平衡时上染纤维的染料量M∞的比值相等。

配伍值越趋近于1，说明染料对纤维的亲和力越高，上染速率越快，匀染性差，但得色量高，可用于染浓色或中浓色；配伍值越趋近于5，染料对纤维的亲和力越低，上染速率越慢，匀染性好。

(2)染料染色饱和值Sd：染料的饱和值是指某染料在100℃、p H=4.5±0.2、浴比100∶1，回流染色4h或平衡上染百分率达到95%时在某纤维上的染色饱和值，以Sd表示。

(3)饱和系数f：饱和系数等于纤维饱和值Sf除以染料饱和值Sd。饱和系数对某一阳离子染料是一常数，判断某染料上染腈纶的能力，f值越小，染料上染量越高，越易染得浓色。在实际生产中，往往用几种染料拼色，所用各染料的量[Di](包括阳离子助剂用量)与各自的饱和系数fi的乘积之和不能超过腈纶的染色饱和值。

(4)匀染性：阳离子染料对腈纶的亲和力一般较大，初染率高；腈纶结构紧密，染料扩散性能差，移染性能差；当温度小于玻璃化温度时，染料上染缓慢，超过玻璃化温度后，染料集中迅速上染。综合上述几点，腈纶阳离子染料染色时极易造成染色不匀。在染色过程中可采取温度控制法(包括逐渐升温法、缓慢升温法、恒温染色法)、p H控制法(加入酸可起缓染作用)、加入电解质法和使用缓染剂等方法，来防止染色不均匀。

(八)植物染料染色

植物染料是从植物的根、叶、树干或果实中取得的。据估计，至少有1000～5000种植物可提取色素。天然植物染料色谱七色俱全，但鲜艳明亮度不够，不少品种的耐水洗和气候牢度不够满意，其浓度与色相也不稳定。较满意的植物染料有：姜黄、栀子黄、红花素、槲皮苷、茜草色素、靛蓝、栀子蓝、叶绿素、辣椒红和苏木黑等。

天然植物染料一般无毒、无害，对皮肤无过敏性和致癌性，具有较好的生物可降解性和环境相容性，而且资源丰富，一些天然的植物染料来自药用植物，它本身也有一定的保健功效。但是用天然植物染料染色，也存在不少问题，主要有以下三点：

(1)天然植物染料含量低，提取时需消耗的植物数量大，不利于环境保护，提取后的植物三废治理也是一个问题，而且成本也高。

(2)天然植物染料除少数外，大多数的染色牢度较差，即使使用媒染剂，牢度仍然不理想。而且不少天然植物染料在洗涤和使用过程中会变色泛旧或色光变灰。特别是拼色时，由于不同植物染料的牢度差异较大，变色更为明显。

(3)植物染料染色大多数都要应用媒染剂来提高色牢度和固色率，许多媒染剂是有害的，会造成较严重的污染。

☞思考与练习

1.什么是染料?什么是涂料?国产染料是如何命名的?

2.什么是染色牢度?常用的染色牢度有哪些?

3.染料的上染过程分哪几个阶段?各阶段的作用是怎样的?

4.什么是泳移?防止泳移的方法有哪些?

5.什么是浸染?什么是浴比?什么是染色浓度?什么是轧染?什么是轧液率?

6.活性染料的特点如何?活性染料染色过程分为哪几个阶段?

7.简述还原染料染色的四大过程。还原染料的染色方法有哪些?试述还原染料染色的工艺流程。

8.分散染料染涤纶的方法有哪些?简述高温高压法染涤纶、热熔法染涤纶的原理。

9.酸性染料有哪些类别?各有什么特点?元明粉在酸性染料染色中起什么作用?

10.什么是阳离子染料的配伍性和染色饱和值?阳离子染料染腈纶时很容易染花，为什么?