第二節(jié) 腈綸織物的染色

一、陽離子染料染腈綸織物

（一）染色方法

采用陽離子染料染腈綸，包括腈綸散纖維、長絲束、毛條、膨體針織絨、絨線、粗紡毛毯等。散纖維、長絲束、腈綸條可在散毛染色機(jī)中染色，長絲束還可以在連續(xù)軋染機(jī)上染色，腈綸織物可在繩狀染色機(jī)、經(jīng)軸染色機(jī)、卷染機(jī)上染色。

1.浸染

陽離子染料浸染時(shí)，染浴中一般含有染料、陽離子緩染劑、硫酸鈉、醋酸、醋酸鈉等。陽離子染料用稀醋酸調(diào)成均勻漿狀，加熱水溶解，再加入一定量的醋酸和醋酸鈉組成的緩沖溶液，以保持染浴的pH在4.5左右。陽離子緩染劑的用量為0～2%（owf），硫酸鈉的用量為0～10%（owf）。染色時(shí)，從50～60℃始染，加熱升溫至80℃后，緩慢升溫至沸騰，沸染45～60min，然后緩慢冷卻（1～2℃/min）至50℃，進(jìn)行水洗等后處理。

2.軋染

陽離子染料軋染主要用于腈綸絲束、腈綸條、腈綸混紡織物的染色，純腈綸織物受熱容易變形，較少應(yīng)用軋染。軋染液中含有染料、助溶劑、促染劑、酸或強(qiáng)酸弱堿鹽等。用于軋染的染料應(yīng)具有較好的溶解性和擴(kuò)散性。為了幫助染料溶解，可加入適量助溶劑。為了在短時(shí)間內(nèi)使纖維透染，可在染液中加入促染劑，如尿素：甘油=1：1等。在染液中也可加入少量易于洗滌的非離子型糊料，以防止染料泳移。染浴pH一般用醋酸調(diào)節(jié)，由于醋酸在高溫時(shí)容易揮發(fā)，染液中可加入適量的硫酸銨，使織物上保持一定的pH。染色工藝流程如下：

浸軋→汽蒸→水洗

被染物浸軋染液后，用100～103℃的飽和蒸汽進(jìn)行汽蒸，汽蒸時(shí)間為10～15min。汽蒸時(shí)間取決于染料的擴(kuò)散性、染色濃度、汽蒸溫度及促染劑等因素。由于陽離子染料在腈綸中的擴(kuò)散較慢，為了獲得勻染，汽蒸時(shí)間較長。若汽蒸溫度為120℃，汽蒸時(shí)間可縮短至5～8min。被染物汽蒸后進(jìn)行水洗，以去除浮色。

（二）影響陽離子染料染腈綸的因素

陽離子染料對(duì)腈綸的親和力大，染色時(shí)由于吸附快而擴(kuò)散慢，容易產(chǎn)生染色不勻現(xiàn)象，而一旦產(chǎn)生染色不勻，很難通過延長染色時(shí)間的方法以糾正。陽離子染料染色時(shí)，為得到均勻的染色效果，應(yīng)適當(dāng)降低上染速率。影響陽離子染料上染速率的因素除腈綸的種類外，還有以下幾個(gè)方面。

1.溫度

溫度是控制勻染的重要因素。腈綸用陽離子染料染色時(shí)，在75℃以下上染很少，當(dāng)染色溫度達(dá)到纖維的玻璃化溫度（75～85℃）時(shí)，染料的上染速率迅速增加。因此，當(dāng)染色溫度達(dá)到纖維的玻璃化溫度時(shí)，應(yīng)緩慢升溫，一般每2～4min升溫1℃。也可在85～90℃時(shí)保溫染色一段時(shí)間后，再繼續(xù)升溫至沸。

2.染浴pH

染浴中加酸，可抑制腈綸中酸性基團(tuán)的離解，降低纖維上的陰離子基團(tuán)的數(shù)量，使染料與纖維間的庫侖引力減小，染色速率降低。pH對(duì)上染速率的影響以含羧基的腈綸更為顯著，含磺酸基的腈綸的上染速率受染浴pH的影響較小。故染色時(shí)，應(yīng)合理控制染浴的pH。

陽離子染料一般不耐堿，染色的最佳pH一般為4～4.5，染深色時(shí)染浴的pH可高些，染淺色時(shí)應(yīng)在較低的pH下進(jìn)行。染浴的pH一般用醋酸調(diào)節(jié)，醋酸既可降低染浴pH，又能提高染料的溶解度。在染浴中同時(shí)加入醋酸鈉，可穩(wěn)定染浴的pH在要求的范圍內(nèi)。

3.電解質(zhì)

在染浴中加入電解質(zhì)，如元明粉、食鹽等，可降低陽離子染料的上染速率，具有緩染作用。電解質(zhì)對(duì)K值為1～1.5的染料無明顯的緩染作用，對(duì)K值為3～5的染料有緩染作用。電解質(zhì)的緩染作用隨染色溫度的提高而降低。染淺色時(shí)，電解質(zhì)的用量可高些，5%～10%（owf），染深色時(shí)可不加。

4.緩染劑

在陽離子染料染色中常加緩染劑以降低上染速率，得到均勻的染色效果。陽離子染料的緩染劑有陽離子緩染劑和陰離子緩染劑兩類。

（1）陽離子緩染劑。是陽離子染料染色最常用的緩染劑，大部分是陽離子表面活性劑，如1227表面活性劑（勻染劑TAN）、1631表面活性劑（勻染劑PAN）。陽離子緩染劑對(duì)腈綸具有親和力，用量不能過大，否則會(huì)使上染集中在染色后期，反而造成染色不勻。而且用量越高，緩染作用越顯著，但染物得色變淺。

陽離子緩染劑的用量根據(jù)所用染料的性質(zhì)和濃度而定，對(duì)K值小的染料或染淺色時(shí)，陽離子緩染劑用量較高；對(duì)K值較大的染料或染深濃色時(shí)，緩染劑的用量較低。陽離子緩染劑對(duì)腈綸也有飽和值，而且與陽離子染料也存在配伍的問題，對(duì)親和力較高的陽離子染料應(yīng)采用親和力較高的陽離子緩染劑。在染色處方中，陽離子緩染劑和陽離子染料的用量之和不應(yīng)超過纖維的染色飽和值。

除上述陽離子緩染劑外，還有另外一類陽離子緩染劑，即聚合型陽離子緩染劑，如緩染劑A。這類緩染劑分子較大，不能進(jìn)入纖維內(nèi)部，只能覆蓋在纖維表面，使陽離子染料與腈綸的庫侖引力大大降低，從而降低染料的上染速率。這類緩染劑的緩染能力比陽離子表面活性劑的更強(qiáng)，而且不占據(jù)纖維中的染座，不影響腈綸的染色飽和值。

（2）陰離子緩染劑。大多是帶負(fù)電荷的芳烴磺酸鹽，可與陽離子染料結(jié)合成溶解度較低的復(fù)合物，并借助非離子助劑的分散作用懸浮于染浴中，所形成的復(fù)合物對(duì)纖維的親和力較小。染浴中加入陰離子緩染劑后，由于降低了游離的染料陽離子濃度，使染料的上染速率減緩。隨著染色溫度的提高，復(fù)合物逐漸分解，釋放出游離的染料陽離子，使上染速率逐漸提高，從而達(dá)到勻染的目的。由于復(fù)合物的溶解度較低，為避免產(chǎn)生沉淀，在加入陰離子緩染劑的同時(shí)，需要加入非離子型表面活性劑。使用陰離子緩染劑，染料上染百分率的降低較用陽離子緩染劑的明顯。

使用陰離子緩染劑后，陽離子染料和陰離子染料可以同浴染色，為腈綸混紡織物用陽離子染料/酸性染料、陽離子染料/活性染料一浴法染色創(chuàng)造了條件。

（三）新型陽離子染料染腈綸織物

1.遷移型陽離子染料染腈綸織物

遷移型陽離子染料對(duì)腈綸浸染時(shí)，可縮短染液升溫時(shí)間，如從80℃升溫至100℃的時(shí)間可縮短至10～25min；此外，緩染劑用量也可減少，只需0.1%～1.5%（owf）。

2.分散型陽離子染料染腈綸織物

分散型陽離子染料用于腈綸織物浸染時(shí)，在60℃始染，40～45min內(nèi)逐漸升溫至沸騰，沸染30～60min，然后進(jìn)行水洗等后處理。

二、分散染料染腈綸織物

染腈綸用分散染料的染色工藝與錦綸的相似。染色勻染性較好，耐曬牢度和濕處理牢度較高，但也只能染中淺色。陽離子染料染腈綸，染物色澤濃艷，牢度好，因此，目前腈綸織物很少用分散染料染色。