阳离子染料

阳离子染料染色原理
腈纶上的酸性基团电离，使纤 维带负电荷 染料由纤维表面向内部扩散和渗透 离子键结合
腈纶—COOH→腈纶—COO-+H+ 腈纶—SO3H→腈纶—SO3-+H+
负电荷的腈纶与带正电的阳离 染料之间产生静电引力，染料 阳离子向纤维迁移并吸附在纤 维表面，形成浓度差
腈纶—COO-+D+ →腈纶—COOD 腈纶—SO3-+D+ →腈纶—SO3D
染料在纤维内扩散：从一个染 座转移到另一个染座 还以氢键和范德华力结合
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阳离子染料染色原理
腈纶—COOH→腈纶—COO-+H+ 腈纶—COO-+D+ →腈纶—COOD 阳离子染料对睛纶的染色可包括三个过程
1.吸附
2.扩散
3.固着
由上述三个过程可见，要使阳离子染料顺利而匀透地上染腈纶， 腈纶在水中由于酸性基团的离解而使纤维带负电荷，容易吸 染料向纤维内的扩散是一个复杂过程。由于染料阳离子与纤维 染料固着是染料阳离子与纤维上阴离子基团成盐的过程，它基 本是不可逆的。 附染料阳离子，使纤维表面的负电被中和，随着染料离子向 上的负电基团产生较强库伦引力，使得染料分子的扩散变得比 必须设法控制染料对纤维的吸附速率，继而设法强化染料在纤 维内部的扩散速率并尽量减小染料在纤维内扩散的阻力。 纤维内部不断扩散，纤维表面带电增加，纤维再度吸附染料。 较困难，常需借助温度的增高来进行。因此，在用阳离子染料 染腈纶时，必须严格控制温度，以利于染色匀透。
崔文豪
1.是含酸性基团腈纶纤维的专用染料
2.是为了适应腈纶的染色，在碱性染料的基础上经改 进而发展起来的新型染料。
3.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。
阳离子染料结构
按 阳 离 子 基 团 的 结 构 特 征
如：阳离子红 如：阳离子黄GTL 2RL
1.共轭型
正电荷中心含在发色 结构中
阳离子染料染色方法
1.浸染 染色处方(纯腈纶织物浸 染艳红色)： 阳离子嫩黄7GL(500%) 0.12% 阳离子艳红5GN(250%) 2.40% 醋酸(98%) 2.50% 醋酸钠 1.0% 无水硫酸钠 8.0% 匀染剂TAN 0.5% 染色浴比 1：40 75℃始染， 1℃/min升温至85℃， 保温染色15min， 然后以1℃/2min升温至95℃， 保温染色20min， 再以1℃/4min升温至100℃， 沸染 45～60min， 上述染色方法也称为控制升温 最后在 20 ～ 30min 内缓慢降至 法，是浸染染色中最常用的染 50 ℃出机。 色方法，适用于常压不连续浸 轧机、绞纱染色机、液流染色 机、平幅无张力卷染机等染色 设备。
阳离子染料染色方法
3.轧染 2.卷染 轧染染色主要用于腈纶丝束、毛条及腈纶混纺织 卷染染液的组成与浸染相似，除含有染料外，还有 物。腈纶织物受热容易变形，所以很少采用轧染。 醋酸、醋酸钠、元明粉、阳离子缓染剂等。染料的溶解法和 染液配制与浸染亦类同。60℃开始染色，染色4道后升温至 98～100℃，沸染8O～90min，再热水洗、皂洗、热水洗、温 水洗。所用设备应以能自动调节张力的等速卷染机为好，使 织物在染色过程中所受张力尽可能小，否则会影响织物手感。
染色时先将染料用使用量一半的醋酸调匀，加水调成浆状 染浴可由染料、醋酸、醋酸钠、缓染剂、无水硫酸钠等组 成，各助剂的用量可根据染色之深浅而有所不同。 后加沸水使染料溶解，然后将其他助剂及剩余醋酸加到染 浴中，再将溶解好的染料滤入染浴内，搅匀后即可染色。
染色后进行降温，其降温速率要缓慢，过快会影响手感。 染色后即可进行水洗，有的也可进行柔软处理，以增进手 感。 染色时间对染料的扩散及是否上染充分有很大的关系，时 间短，易造成环染，影响染色牢度，可根据所染色泽来确 定染色时间。
阳离子染料染色原理
温度是影响上染最重要的因素 腈纶染色过程中，温度一方面可赋予染料扩散所需要能量， 另一方面可使纤维膨化，减小染料在纤维内的扩散阻力。 当温度低于腈纶的玻璃化温度时，染料对纤维的吸附速率 较慢；当温度升至85℃以上时，染料对纤维的吸附速率加 快，上染速率急剧增加，极易造成染色不匀。 为此，必须严格控制升温速率，以限制染料的吸附速率， 应在保证均匀吸附的基础上有控制地提高染料的扩散速率， 从而有利于染色的匀透。
阳离子染料染色匀染方法
阳离子染料染色匀染方法-分段升温法：
在每个升温段之间，可以保温一段时间，然后再升温至100℃染色， 利于匀染。 85~90 ℃保温10~15min 95℃或97℃保温20~30min 保温后上染速率增加很多，保温时间定增加 保温后上染速率没有增加，保温可以取消或另找保温温度
阳离子染料染色匀染方法
阳离子染料染色方法
纯腈纶织物都采用浸轧或卷染。染色时始染温度宜在 玻璃化温度以下，以70℃左右为宜。然后缓缓升温至 沸，染色约1h。染淡色时，起染温度要低，升温时间 可长些，染浓色时，起染温度可高点，升温时间可短 些。染淡色可在3Omin左右，染中色、浓色可在60～ 90min。
阳离子染料染色方法
2.非共轭型（隔离型 阳离子染料）
正电荷中心与发色体 系之间有乙基隔开
由于反应活性较高的阳离子基团不参与 由于染料中的共轭体系是染料的发色 染料母体的共轭，使染料的发色体系能 部分，而阳离子基团则是染料结构中 在光、热作用下保持稳定，因此这类染 反应活性较大的敏感位置，因此这类 料比较耐热，日晒牢度较高，但由于电 染料的耐光和热稳定性较差，但其色 荷集中，与纤维的结合力较强，故不易 泽鲜艳，得色量高，匀染性较好。 获得匀染效果。
阳离子染料染色匀染方法-缓慢升温法：
在达到玻璃态转化温度以上时，缓慢升温，一般采用每 2~4分钟升温1℃的方法。
阳离子染料染色匀染方法-恒温染色法： 始终在85~95℃的恒温条件下进行染色45~90min，待大 部分染料吸尽后再升温至100℃染色。
阳离子染料染色常规染色方法
(1) 阳离子染料在水溶液中成为阳离子色素，而真丝绸在 中性浴染色：为避免染色不匀，可分次加入阳离子染料。 ph值为7左右时 阴离子性很强，两者通过离子结合而上染。上染量在ph趋于酸性或 碱性时渐趋减少。也就是说，酸和碱因水溶液分别具有的 h”和oh~ (2) 碱性皂浴染色：如利用橄榄油皂或工业皂，用量为织物重 而起相反作用，但它们对阳离子染料则差不多起同等作用。其原因 量的 10%～15%，与染料一起染色。 是在酸存在下，较染料更快电离出来的h与纤维的一coo相结合，而 染料的色素阳离子与纤维的一 nh?因电荷相同而互相排斥。而在碱存 (3) 酸性浴：用染料与醋酸一起染色，醋酸用量为织物重量的 在下，如果 ph 值略超过 7，则由于碱的 oh~ 与纤维的一nh3q相结合而 1% ～2%。在50 ℃始染， 70 ～80℃染色1h 。染色后，用单宁酸 上染量增加，但此后，随着ph值增大，染浴中存在的大量的oh~和阳 和吐酒石酸处理，虽可提高湿牢度，但染色绸的光泽和手感受 离子色素反应，生成以下色素酸。 到影响。 虽然酸和碱都可以用作缓染剂，但为了保护丝纤维起见，以用酸为 好。