阳离子染料

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
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Βιβλιοθήκη 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。
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。
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
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。
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
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。