腈纶纤维改性及其染色性能的探讨

腈纶又叫聚丙烯腈纤维，指丙烯腈质量分数大于85%的丙烯腈共聚物或均聚物纤维［1］。

由于纯聚丙烯腈纤维结构紧密、染色性差，为改善其染色性能，实际生产过程中通常采用丙烯腈和其他单体共聚的方法来生产腈纶。

在腈纶纤维中引入含有阴离子基的第三单体，使得腈纶能够采用阳离子染料染色［2-4］。

腈纶纤维具有柔软、密度小、保暖性好、不被虫蛀等优良特性，有“合成羊毛”的美称，被广泛应用于服装、装饰及针织领域，深受消费者喜爱［4-5］。

我国腈纶的产量占到了世界的近40%，市场需求量巨大［6-7］。

阳离子染料作为腈纶纤维染色的专用染料，其应用推广也随着腈纶纤维的发展而不断扩大［8］。

腈纶纱线染色工艺与机理探究摘要：使用日本化药红GRL-ED 、黄3RL-ED 、蓝GSL-ED 3只染料对腈纶纱线进行染色，利用单因素试验研究了染液pH 、染色温度、浴比对腈纶纱线染色K /S 值的影响，并分析其上染速率曲线、染色提升力和耐皂洗色牢度情况。

结果表明：当染液pH 为5、染色温度为98℃、浴比为1∶10时腈纶纱线染色的K /S 值最大，上染效果最好。

最优工艺条件下3只染料染色后的腈纶纱线均具有优异的耐皂洗色牢度。

3只染料上染腈纶纱线的上染速率曲线和提升力曲线变化趋势相近，配伍性较好，可用于拼色染色。

关键词：腈纶纱线；阳离子染料；染色工艺中图分类号:TS193.5文献标志码:A 文章编号:1005-9350（2024）03-0020-04Abstract:Three dyes,Nippon kayaku Red GRL-ED,Yellow 3RL-ED,and Blue GSL-ED,are utilized for stainingacrylic yarns.The impacts of the pH of the dyeing solution,dyeing temperature,and bath ratio on the K /S value of acrylic yarn dyeing are investigated through single-factor experiments.Besides,the dyeing rate curve,dyeing improvement force,and soap fastness are analyzed.The results demonstrate that the K /S value of acrylic yarn dyeing is the highest and thedyeing effect is the best,when pH of dyeing solution is 5,dyeing temperature is 98℃and bath ratio is 1∶10.Under the optimal process conditions,the acrylic yarn dyed with the three dyes exhibits excellent soaping fastness.The dyeing rate curve and lifting force curve of acrylic yarn dyed with these three dyes display similar trends.It indicates good compatibili⁃ty suitable for color matching dyeing.Key words:acrylic yarn;cationic dye;dyeing processResearch on the dyeing process and mechanism of acrylic yarn收稿日期：2023-06-20基金项目：山东省重点研发计划资助项目（2022ZDPT02）作者简介：陈时阳（1997—），男，硕士，主要从事绿色印染产品的开发。

改性腈纶苏木直接染色工艺研究王娜;张德山;李武龙;孟春丽;曹机良【摘要】The modified acrylic fiber was directly dyed with the sappanwood extract as natural dyes. The effect of the amount of sappanwood, dyeing temperature, dyeing time and washing times on K/S value and the characteristic value L*, a*, b*, C*, h° of the modified acrylic fiber was investigated. And the optimal pro-cess for modified acrylic fiber direct dyeing with sappanwood was determined. The results showed that the optimal dyeing process was sappanwood 60 mL/L, dyeing at 80 ℃ for 60 min, the higher K/S value and good washing fastness were obtained.%将苏木提取液作为天然染料对改性腈纶纤维直接染色,通过探究苏木提取液用量、染色温度、染色时间及洗涤次数对改性腈纶苏木直接染色K/S值和染色特征值L*、a*、b*、C*、h°的影响,确定改性腈纶苏木直接染色的最佳工艺条件.实验结果表明:当苏木提取液60 mL/L,80℃保温染色60 min时,可获得较高的K/S值和较好的耐洗色牢度.【期刊名称】《印染助剂》【年(卷),期】2018(035)001【总页数】5页(P41-45)【关键词】改性;腈纶;苏木;天然染料;染色【作者】王娜;张德山;李武龙;孟春丽;曹机良【作者单位】河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院纺织新产品开发河南省工程实验室,河南郑州 450007;河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院纺织新产品开发河南省工程实验室,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TS193.62腈纶纤维具有强度高、弹性好、保暖性好等特点，有“人造羊毛”之称，但因其吸湿性差、所含极性基团少而使染色性能并不理想［1］。

提高腈纶纤维染色性能之探讨
丁斌
【期刊名称】《中国纤检》
【年(卷),期】2010(000)013
【摘要】染色性能是腈纶纤维的主要质量指标之一,上色率又是衡量纤维染色性能的重要指标.安庆石化针对腈纶装置引进初期纤维上色率偏差较大的情况,重点从聚合物制备、干燥致密化、汽蒸热定型三个工艺环节入手,通过改进工艺条件、加强工艺控制,使纤维染色性能有了较大幅度的提高.
【总页数】3页(P83-85)
【作者】丁斌
【作者单位】中国石化股份公司安庆分公司腈纶部
【正文语种】中文
【相关文献】
1.黄连提取液对腈纶纤维的染色性能 [J], 姜洪武
2.天然染料胭脂红对酶处理腈纶纤维的染色性能 [J], 龚真萍;马东光
3.提高腈纶纤维拉伸性能的方法探讨 [J], 张玉海
4.腈纶纤维改性及其染色性能的探讨 [J], 吴智磊;马晓光
5.提高腈纶纤维拉伸性能的方法探讨 [J], 张志强;张杰
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ECDP的仿腈纶改性及与腈纶染色的一致性田崇著聚丙烯腈纤维（简称腈纶）具有许多优良性能，如柔软性和保暖性好，有“合成羊毛”之称，耐光性和耐辐射性优异等，但其强度并不高，耐磨性和抗疲劳性也较差。

进入70年代，由于受原料的限制，腈纶纤维的发展有所减缓。

到1978年世界总产量突破200万吨以后，其产量增加缓慢，1995年的全世界总产量仅为230多万吨。

为此，作为羊毛替代品的腈纶纤维的价格一直维持在较高的水平上，特别是近一、二年来，毛纺的成本已到了无法再压缩的地步，寻求毛纺制品中腈纶的替代品，已经成为一个急待解决的问题。

涤纶具有高模量、高强度，弹性、保型性好，耐热和耐光性好，不易起皱等特点，是一种理想的毛纺织品替代材料○1。

为了能与羊毛混纺后易于染色并降低成本，通常腈纶都为在不易染色的均聚聚丙烯腈的基础之上，在聚合时加入少量的第二单体和第三单体，以便聚丙烯腈纤维（腈纶）可以实现常压阳离子染料可染。

所以，一般的聚丙烯腈纤维中都含有与阳离子染料有亲和力的羧基或磺酸基团的单体，如丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、衣康酸等。

而普通涤纶大分子中缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团，虽然具有能与分散染料形成氢键的酯基，但由于涤纶的结晶度高、结构紧密、染料分子不易进入纤维内部，使染色困难、色泽单调。

在PET的共聚酯中，以间苯二甲酸磺酸盐作为改性剂，制得阳离子染料可染的聚酯（简称CDP），磺酸基团上的金属离子易与阳离子染料中的阳离子进行离子交换。

阳离子染料以离子键固定在CDP的分子链上，同时释出盐类。

因染色是在水浴中进行，盐类可被去除，平衡朝着有利于染料固定在纤维上的方向发展，用磺酸盐作为改性剂还可以降低聚酯的结晶度，增大非晶区中分子链的活动性，从而达到改进染色性的目的。

用上述方法改性的共聚酯，必须在高压下才能进行阳离子染料染色，因此，再以第四共聚组分作为改性剂加入共聚酯中，就能制得常压阳离子染料可染聚酯（简称ECDP），使其在常压下进行阳离子染料染色。

腈纶染色质量控制概要腈纶是一种常用的合成纤维，具有高强度、高模量、优良的耐热性和耐化学性等优点，被广泛应用于纺织、汽车、建筑、户外用品等领域。

在腈纶产品的制造过程中，染色是一个重要的环节，染色的质量控制关系着最终产品的色泽和外观。

1.染色工艺参数控制：染色工艺参数是决定染色效果的关键因素，包括染料选择、染色温度、染色时间、浓度和染色助剂的使用等。

染料选择要求色牢度好、色彩鲜艳、不易褪色，同时要符合环保要求。

染色温度和时间要根据染料和纤维的特性确定，通常需要进行试染来确定最佳的参数。

染色剂的浓度要保持稳定，不得产生色差。

染色助剂的使用要适量，不能产生副作用。

2.染色设备的管理：染色设备的管理直接影响到染色的均匀性和色牢度。

染色槽的大小、搅拌效果、温度控制等都要符合要求。

染色槽要定期清洗和维护，以保持其清洁和正常运行。

染色槽的密封性要好，避免出现渗漏和染色槽之间的污染。

染色设备的温度控制要准确可靠，可以通过温度传感器和自动控制系统来实现。

3.染色样品管理：染色样品是染色质量控制的关键，通过对样品的评估和测试，可以确定染色的质量。

染色前要制备样品，并在染色过程中定期取样进行检测。

对样品进行颜色测量，色牢度测试，颜色均匀性评价等。

如果染色样品的质量不合格，要及时调整染色工艺参数，以保证整个染色批次的一致性。

4.染色工艺的控制和监测：染色工艺的控制和监测可以通过现代化工艺自动化系统来实现。

通过对染色设备和染染槽的自动控制，可以实时监测温度、浓度和时间等参数，并进行自动调整。

在染色过程中，可以通过在线检测系统对染料浓度、溶液的酸碱度等进行检测，以保证染色质量的稳定性和一致性。

5.染后处理的管理：染后处理是染色质量控制的最后一个环节，包括漂白、洗涤、定型、干燥等步骤。

染后处理要根据产品的要求进行调整，包括洗涤时间和温度、漂白剂的选择和使用等。

染后处理过程中要定期检测染料残留、染色牢度和产品外观等指标，以确保染后处理的质量。

腈纶纤维改性及其染色性能的探讨摘要：由于腈纶本身的特性所导致的问题，比如回潮率比较低，吸湿性差等，这些会给人类使用腈纶带来一些不利的影响，所以为了解决这些问题就需要将腈纶纤维进行改性，碱性水解法就是一种用于经纶纤维改性的方法，除此以外还需要利用阳离子染料和酸性染料来将改性过后的腈纶纤维进行染色，本文就是以腈纶纤维改性以及其染色性能的情况进行实验的分析来探讨。

关键词：腈纶纤维改性染色性能阳离子染料酸性染料一、前言腈纶是一种非常常见的用于人类衣物制造的纤维，但是由于它有着回潮率低、吸湿性差等问题，会使得人类在穿着腈纶纤维的衣物时很易发生静电等不舒服的现象发生，为了更好的解决这些问题，国内外都采取了各种不通过的方式来进行改进，本文是采用碱性水解法来将腈纶纤维改性，以及使用阳离子和酸性染料来对其进行染色等方式进行实验，然后通过对实验结果的分析对比来探讨腈纶纤维的染色性能的。

二、实验过程1.腈纶纤维的改性首先把有一定浓度的NaOH溶液放到恒温的水浴锅里面进行加热，等到恒温时再将一定量的腈纶纤维放置进去，等待一定时间后，再将腈纶纤维拿出来并烤干。

由于聚丙烯腈在碱性水解法中会使得纤维表面变成黄色，所以一般还会加入甲醇和丙三醇来进行腈纶的外观处理，将变色的情况大大减轻。

2.回潮率的测定将约30g的腈纶加进300ml的NaOH溶液中进行碱性水解，再将其取出烘干后进行称重，接下来还需要将干的腈纶纤维放置在标准的状态下几个小时候进行称重，利用公式来测定其回潮率。

（回潮率=干纤维重量-纤维重量）÷纤维重量×100%三、染色性能的问题探讨1.阳离子染料染色的工艺首先需要百分之八的阳离子染料，将乙酸的PH值调整到4～5，以及百分之五的无水硫酸钠和百分之一的醋酸钠。

然后将温度调整到50摄氏度，乙酸、无水硫酸钠和醋酸钠在此温度放置10分钟，阳离子染料为20分钟，接下来调整温度为90摄氏度，平均上升温度为1～1.5摄氏度每分钟，将这几种材料放置40分钟，然后再把温度调回50摄氏度，平均下降温度为1～2摄氏度每分钟。

【技术】六大因素造成腈纶染色质量问题腈纶色花的原因及解决办法色花原因：一：染料选择不当染腈纶与染其他纤维不同，如果染料选择不当，即使通过多加入匀染剂或者改善染色条件也很难达到匀染的效果。

因此选阳离子染料应选配伍值相同的染料，配方中染料的配伍值差异要小于0.5。

二：匀染剂的选择与用量不当腈纶匀染剂分两类：缓染匀染剂与移染匀染剂1、缓染匀染剂又叫阻染剂。

缓染匀染剂的缓染原理如下：在染色时，缓染剂抢先占有染座，随着温度的逐步升高，缓染剂才被染料替代，与纤维结合，达到匀染的目的。

使用缓染剂的注意事项：①如果用量少，匀染效果不好，易造成色花。

如果用量过多，也会造成色花。

②由于大多数腈纶上染的关键温度为90℃左右。

如果缓染剂的用量适当，在90℃保持20分钟就可以匀速上染。

如果过量，就会造成上染温度升高，染色速度加快，从而造成色花。

③一般来说，深色用量为0.3-0.5g/l ，中色用量为0.5-1g/l，浅色用量为1-2 g/l。

2、移染匀染剂:它具有迁移、移染的性能，能够把染料从色深的地方迁移到色浅的地方。

3.缓染匀染剂与移染匀染剂的比较腈纶上色速度快，如果要延缓上色速度，达到匀染的效果，就必须加入缓染剂，最好再用少量的移染匀染剂辅助染色。

但如只加入移染匀染剂，不加缓染剂，就根本没有缓染功能，十分易色花。

所以在腈纶染色时，必须加入缓染剂，而移染匀染剂可根据所染颜色的难易来决定是否加入。

另外：移染匀染剂的另一用途为染成衣（件染），可以使成衣的大身与领、袖口、下摆的颜色染平。

三.原料的差异国内各公司生产的腈纶，染色性能各不相同，染料厂商染料不一样。

四.升温的控制不当一般来说，腈纶从80℃开始上色，87-92℃之间是上色的关键阶段，在这期间必须慢升温，速度在1℃/3分钟---1℃/6分钟之间。

最好在90℃时保温20分钟.五.PH值变化染腈纶时，PH值应掌握在3.5—5.5之间。

PH值低时，上染速度慢，不容易染花。

染 整 技 术Textile Dyeing and Finishing Journal 第40卷 第6期2018年6月Vol. 40 No. 6Jun. 2018改性腈纶苏木FeSO 4媒染染色工艺研究投稿日期：2017-03-30基金项目：2015年度河南省纺织新产品开发河南省工程实验室开放基金项目（GCSYS201502）作者简介：王　娜（1983-），女，河南郑州人，讲师，在读博士，主要从事印刷材料及适性，印前图像处理及材料设计等方面研究。

通信作者：曹机良，E-mail：caojiliang301@。

王　娜1，许译元1，李武龙1，孟春丽1，2，曹机良1，2摘 要　采用亚铁离子媒染法对改性腈纶纤维进行染色，分析了染色温度、染色时间、苏木用量、媒染剂用量和洗涤次数对改性腈纶苏木染色性能的影响。

通过测试和分析K /S 值和颜色特征值的变化，确定最佳亚铁媒染染色的工艺条件。

结果表明，当染色温度为80 ℃、苏木用量为60~200 mL/L、媒染剂用量为0.25 g/L、保温染色60 min 左右时，染色织物具有较深的色泽和较好的耐皂洗色牢度。

关键词　改性腈纶；苏木；亚铁离子；媒染；天然染料中图分类号：TS193.5 文献标识号：A 文章编号：1005-9350(2018)06-0004-06Abstract The modified acrylic fiber was dyed by ferrous ion mordant dyeing method. The effects of dyeing tem-perature, time, amount of sappanwood and mordant, washing times on the dyeing properties of modified acrylic were discussed via modified acrylic fiber dyeing with ferrous ion mordant dyeing. The K /S value and color characteristic value were tested and the optimalprocess for ferrous ion mordant dyeing were determined. The results showed that the K /S value and color fastness of dyed acrylicfiber was greatly improved with 0.25 g/L mordant, 60~200 mL/L sappan-wood dyeing at 80 ℃ for 60 min.Key words modified acrylic; sappan lignum; ferrous ion; mordant dyeing; natural dyesStudy on sappan lignummordant dyeing of modified acrylic with FeSO 4WANG Na 1, XU Yiyuan 1, LI Wulong 1, MENG Chunli 1, 2, CAO Jiliang 1,2(1. HenanUniversityofEngineering,Department of Materials and Chemical Engineering, Zhengzhou 450007, China; 2. HenanUniversityofEngineering, HenanEngineering Laboratory of New Textiles Development, Zhengzhou, 450007, China)腈纶纤维强度高、耐磨性好、弹性高，且其制品不易起皱、不易变形、耐光性好，价格低廉、保暖性好，受到广大消费者的喜爱。

第34卷第3期2017年3月吉林化工学院学报JOURNAL OF JILIN INSTITUTE OF CHEMICAL TECHNOLOGYV〇1.34N〇.3Mar.2017文章编号：1007-2853(2017)03-0001-04腈纶壳聚糖改性及其染色性能研究黄冠桥**，周玉莹**，董鑫磊**，王旭**，彭辉'关昶*，刘群(吉林化工学院石油化工学院，吉林吉林132〇22)摘要：以壳聚糖为改性原料，乙酸水溶液为溶剂，配制成壳聚糖乙酸溶液，对腈纶织物进行壳聚糖改性,以2.0%(owf)酸性嫩黄2G为染色剂,确定最佳改性工艺为:壳聚糖质量浓度为4.0%，浸渍时间30 min,浸渍温度88 T：，焙烘温度140 T：，焙烘时间60s.在此工艺条件下制备的改性腈纶,上染率达到了 11.3%, K/S值达到了 3.97.分别用酸性红B、酸性嫩黄2G、酸性黑ATT和酸性湖蓝A四种染料对改性腈纶进行的上染性对比实验表明:酸性红B上染效果最佳，其上染率为54.3% ,K/S值为7.12.关键词：腈纶;染色;壳聚糖乙酸溶液;酸性染料中图分类号：TS 193.6 文献标志码：A D0l：10.16039/22-1249.2017.03.001聚丙烯腈纤维具有很多优良的性能，如纤维 柔软，保暖性好，密度比羊毛小，可广泛应用于代 替羊毛制成膨松体绒毛、腈纶毛毯，固有“合成羊 毛” [1]之称.由于均聚丙烯腈制得的聚丙烯腈纤维 不易染色，手感及弹性都较差并呈现脆性，不适宜 纺织加工和服用的要求，目前腈纶纤维的改性主 要用壳聚糖乙酸溶液[2]，提高纤维的吸湿性，并 进行染色，染色时进行改性以提高上染率和其他 服用性能[3 4].为了适应国际市场上对化学纤维的 多功能化的需求，聚丙烯腈纤维正向着直接改性，使其成为有高附加值纤维的方向发展[57].因此，开发研究聚丙烯腈纤维直接改性[8]的最新手段 和工艺，就成为了全世界化学纤维和染色工艺研 发人员重要项目之一[912].本实验以壳聚糖为原料，醋酸水溶液为溶剂.考察了壳聚糖质量浓度、浸渍温度、浸渍时间、焙 烘温度、焙烘时间对改性腈纶性能的影响[13]，结 果表明壳聚糖改性后的腈纶上染效果显著提高.1实 验1.1材料与仪器材料:腈纶织物（斜纹150 g/m2，市售），酸性 嫩黄2G(市售），壳聚糖(脱乙酰度80%~95%，国药集团化学试剂有限公司），冰乙酸（A R级，天津市大茂化学试剂厂），硫酸铵（A R级，天津市大茂 化学试剂厂）.仪器:SYP-II玻璃恒温水浴，M u-504型台式 小轧车，R-3自动定型烘干机，YG026T电子织物 强力机，722 s可见分光光度计，WBS-1型白度仪，DatacolorSF600X 电脑测色仪.1.2腈纶的壳聚糖改性以3.0%乙酸水溶液为溶剂，配制1.0% ~ 5.0%的壳聚糖乙酸溶液，将腈纶织物浸渍于壳聚糖溶液中，浴比为1:20.一浸一轧(浸渍时间1〇~50 rnin，浸渍温度83〜95 °C，轧液率为 60% ~ 70%) ^烘干（80 °C，120 s)^焙烘（120 ~ 160 °C，30 ~ 90 s)—水洗（60 °C 热 水)^烘干^壳聚糖改性腈纶织物.1.3改性腈纶的染色在酸性嫩黄2G 2% (〇w f)，硫酸铵10% (owf)，PH值6，浴比1 : 50的染浴条件下，室温投入织物，升温速率3。

腈纶染色助剂应用总结腈纶是一种新型的合成纤维，在工业和农业生产中广泛应用。

腈纶有很好的耐热性、牢度和耐腐蚀性，但是它的染色性能较差，常常需要添加染色助剂来提高染色效果。

腈纶染色助剂主要是通过改变纤维的物理和化学性质来增强染色效果。

本文将对腈纶染色助剂的种类、应用范围、性能特点等方面进行总结并深入探讨。

一、腈纶染色助剂种类1、阴离子染色助剂：阴离子染色助剂是一种非常广泛使用的染色助剂，它可以稳定滴定酸状物质，使染色时生成的酸雾稳定不挥发，从而改善染色效果。

2、阳离子染色助剂：阳离子染色助剂可以使染料能够与腈纶纤维中的电负性部分结合，增强颜色的附着力，并减少颜料的残留率。

3、还原染色助剂：还原染色助剂是在还原性染料的染色过程中使用的。

它可以将还原性染料在腈纶纤维上还原成可溶性的染料，从而达到良好的染色效果。

4、催化剂：催化剂主要是用于加速染色的反应速度，同时还能使染料更好地与腈纶纤维结合，提高染色效果。

5、助剂：除了以上几种染色助剂之外，还有一些助剂，如复合助剂、分散剂和整理剂等。

这些助剂的用途各不相同，可以在不同情况下使用。

二、腈纶染色助剂应用范围1、腈纶布料染色：腈纶是一种常用的合成纤维，在日常生活中，我们经常会使用到腈纶布料。

腈纶布料具有耐磨性、强度高、易于干洗等特点，但染色效果往往不理想，需要添加染色助剂以提高染色效果。

2、腈纶刷毛染色：腈纶刷毛的染色也是很常见的，但与腈纶布料相比，腈纶刷毛的染色性能更差。

使用染色助剂可以有效提高染色效果，使刷毛的颜色更加鲜艳。

3、腈纶丝染色：腈纶丝是一种特殊的腈纶纤维，也需要添加染色助剂来改善染色效果。

腈纶丝染色前，需要先抗静电和分散预处理，然后再进行染色。

三、腈纶染色助剂性能特点1、提高色牢度：腈纶纤维的染色牢度一直是一个难点，添加染色助剂可以提高腈纶纤维的色牢度，并使颜色更鲜艳。

2、稳定染色效果：腈纶纤维具有一定的亲水性，但染色通常需要使用高温酸性染料。