第二节 锦纶织物的染色
锦纶织物的染色一般使用阴离子染料、阳离子染料及非离子染料，其中阴离子染料包括活性染料、酸性染料、酸性含媒染料及直接染料，非离子染料包括分散染料、分散活性染料、不溶性偶氮染料及还原染料等。
一、活性染料染锦纶织物
锦纶分子中含有末端氨基等反应性基团，可用活性染料进行染色。普通活性染料（如X型、K型、KN型等）对锦纶染色时，染料主要是与纤维中的末端氨基反应，以共价键与纤维结合。此外，活性染料也可通过离子键与纤维中离子化的氨基结合。
1.普通活性染料染锦纶织物
普通活性染料主要用于锦纶弹力袜、针织衫等，染色产品具有良好的湿处理牢度和鲜艳度。染色时，可采用酸性浴染色、中性浴染色或酸性浴上染、碱性浴固色等方法。
（1）中性浴染色。在60℃开始染色，逐渐升温至沸，沸染60min，然后进行水洗，这种染色方法得色量较低，仅用于染浅色。
（2）酸性浴染色。染料与纤维主要以离子键结合，虽然得色量较高，但湿处理牢度较差。
（3）酸性浴上染、碱性浴固色。为提高染色牢度和得色量，锦纶用活性染料染色时，可采用酸性上染、碱性固色的方法。先在弱酸性浴（pH在4左右）中染色，始染温度为60℃，然后逐渐升温至沸，沸染10min，再加入纯碱，调节染液pH至10～10.5，进行固色，固色时间为60min左右，固色时染料会进一步上染。
2.活性分散染料染锦纶织物
由于锦纶分子中末端氨基含量较少，普通活性染料上染率较低，染深性和匀染性较差。为了解决这一问题，人们开发了专门用于锦纶染色的活性分散染料，这种染料分子结构中不含有水溶性基团，染料在染液中以悬浮体状态存在。如英国卜内门（ICI）公司的Procinyl活性分散染料，其分子结构式如下。
采用活性分散染料染锦纶时，先在酸性条件下染色，此时染料以分散染料的形式上染锦纶，染料的迁移性和匀染性较好，对纤维疵点的遮盖性好。然后再在碱性条件下固色，使染料的活性基与锦纶分子中的端氨基发生反应，将染料固着在纤维上。
染色时，染液中活性分散染料的用量根据染色深度决定，分散剂用量为1g/L，用醋酸调节染液pH至3.5～4。始染温度为40℃，然后将染液缓慢升温至95℃，在95℃保温30～60min，最后加入纯碱，调节染液pH至8～9，在95℃固色30～60min。染色后进行水洗、皂洗、水洗，以洗除浮色。
活性分散染料除了能通过共价键与锦纶结合外，还能像分散染料一样与纤维结合，染色产品色泽鲜艳，匀染性好，能遮盖因纤维不匀所造成的疵点。
二、酸性染料染锦纶织物
酸性染料是锦纶染色的常用染料，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，常用于染深色。
强酸性染料在锦纶上的染色饱和值低，湿处理牢度差，而且染色pH过低，对锦纶有一定的损伤，故应用较少。弱酸性染料对锦纶染色时，染色饱和值一般高于按氨基含量计算所得的数值，湿处理牢度较高，是锦纶染色的常用染料，染液的pH一般为5～6。染液pH降低，染料的上染速率提高，但pH过低，在较高染色温度下，纤维可能发生酸性水解。
酸性染料染锦纶时，染色温度对上染速率影响很大。锦纶的玻璃化温度较低，始染温度应低于50℃，然后逐渐升温至沸，沸染一定时间。弱酸性染料染锦纶时，上染速率较大，扩散性、移染性较差。此外，锦纶在纺丝过程中，由于加工条件不同，纤维微结构有一定的差异，染色时易产生不匀。因此，染色时除采用较低的始染温度外，升温速率宜慢，染液中可加阴离子表面活性剂等作为匀染剂，以降低染色速率。
锦纶中氨基含量较少，染色饱和值较低，当用两种或两种以上染料拼染时，会发生染料对染色位置的竞争，即所谓竞染现象。如果拼色所用的染料上染速率不一致，染色过程中，被染物的色光会随时间的延长而变化，造成色差、批差等现象，因此，拼色时应选用上染速率相近的染料。
根据锦纶制品品种的不同，其染色加工方式有绞纱染色、成袜或成衣染色、平幅匹染等。
锦纶采用酸性染料染色后，为提高染色产品的湿处理牢度，对于中、深色产品需进行固色处理。常用的固色剂有单宁酸—吐酒石、含磺酸基的甲醛酚类缩合物、硫酚类化合物、二羟基苯砜的化合物等。采用单宁酸—吐酒石对锦纶染色产品进行固色，可提高湿处理牢度，对耐摩擦牢度和日晒牢度的影响较小，但固色剂的用量不宜过多，否则会影响织物的手感。
由于锦纶染色时，染料的匀染性、湿处理牢度、拼色相容性等问题对获得均匀的牢固染色特别重要，因此，很多的染料生产厂家推出了锦纶专用酸性染料。这些专用酸性染料一部分是从普通酸性染料中筛选出来的，一部分是新开发或合成的染料。锦纶专用酸性染料分为匀染型和坚牢型两类，具体可参考一些染料公司的专用染料商品牌号。
酸性染料染锦纶的染浴pH见表10-8。
表10-8 酸性染料染锦纶的染浴pH
（1）尼丝纺用卷染机染锦纶。
染色处方：
弱酸性浴染色酸性染料 x
匀染剂 1g/L
硫酸铵 1g/L
浴比 1：（2～3）
染色工艺条件：60℃始染，染2道，升温至70℃再染2道，最后升温至100℃染8道，其中在第6、第7道分别加入已溶解好的硫酸铵溶液；染浓色时，在沸染30min后追加少量酸，以促进染色深度的提高；染毕排液，依次用70℃热水、50℃温水及冷水充分洗除浮色，最后用合成单宁固色剂在弱酸性条件下于80℃固色20min。
（2）pH滑移染色工艺。pH滑移剂用量为1～2g/L，添加pH滑移剂后用纯碱或氨水调节pH，使染液呈弱碱性，初始pH取决于染色深度和锦纶品种（表10-9）。最终的pH可通过初始pH和pH滑移剂用量调节。添加助剂后加入酸性染料，然后升温，以1～1.5℃/min的速度升温至98℃，进行保温，染毕水洗，固色。
表10-9 锦纶pH滑移染色法pH的控制
三、酸性含媒染料染锦纶织物
锦纶染色时，染液酸性较强，对纤维损伤大；如果在中性浴中染色，则得色浅，匀染性差。因此在锦纶染色中，1：1型酸性含媒染料应用较少，1：2型酸性含媒染料应用较多。
锦纶采用1：2型酸性含媒染料染色时，染料与纤维可通过离子键、氢键和范德瓦尔斯力的形式结合，染料对纤维的亲和力大，上染率高，染色饱和值大，得色量高，拼色性能好，而且染色产品的湿处理牢度、耐日晒牢度等均较高。但由于1：2型酸性含媒染料分子中含有金属离子，染料色泽鲜艳度较差，因此，1：2型酸性含媒染料对锦纶的染色一般用于染深蓝色、咖啡色及黑色等深色产品。
1.染色工艺条件
用1：2型酸性含媒染料染锦纶时，染液中染料的用量根据染色深度决定；始染温度为40℃；在45～60min内将染液缓慢升温至沸腾，沸染30～60min；然后降温、水洗。
锦纶采用1：2型酸性含媒染料染色后，手感较硬，需进行柔软处理。对于深色染色产品，在柔软处理前应先进行固色处理。
固色时，在50℃加入单宁酸、醋酸，其中，单宁酸用量为1.5%～2%（owf），醋酸（80%）用量为1%～2%（owf）。浴比为1：（10～20），逐渐升温到65～70℃，保温处理20min，然后加入吐酒石[其用量为0.75%～1%（owf）]，升温至75℃，保温处理20min，最后进行清洗。
2.影响染色的因素
（1）染浴pH。由于1：2型酸性含媒染料在中性浴中对锦纶具有很大的亲和力，对于中、浅色产品的染色，染浴中一般不加酸，染液pH宜为7～8；对于深色产品，有时为提高染料的上染率，可在染色后期加入适量的有机酸，以使染料进一步上染。
为保证上染均匀，也须严格控制染液pH。染液pH降低，染料上染速率加快，匀染性变差。对于中、浅色产品，为避免上染速率过快导致染色不匀，可在微碱性（pH=7～8）染浴中染色。
染液pH可用硫酸铵、醋酸、磷酸钠等进行调节。
（2）匀染剂。1：2型酸性含媒染料染锦纶时，由于染料对纤维的亲和力大，染料上染速率快，而且染料在纤维内的扩散系数小，迁移性能差，导致染色的均匀性差，特别在染浅色时更容易出现染色不匀。为提高染色的均匀性，可在染浴中加入匀染剂，如匀染剂102、平平加O等，同时在染色过程中严格控制染色温度和升温速度。
四、分散染料染锦纶织物
分散染料对锦纶的染色方法简单，匀染性较好，对纤维品质差异有覆盖能力，能避免纤维在纺丝时因拉伸程度不同而造成的染色不匀，染色重现性好，但不易染得浓色，皂洗牢度较差，只限于染浅色，主要用于锦纶丝袜及其他针织制品。染色时，锦纶丝袜用边桨式染色机，锦纶绸用卷染机，针织物采用绳状染色机。锦纶吸湿性较好，在水中溶胀程度比涤纶好，玻璃化温度较低，因此染色温度较涤纶的低。锦纶的疏水性较涤纶的弱，染色所用分散染料的极性应较强。染色时，在30℃起染，逐渐升温至95～100℃，续染30～45min。分散染料也可与弱酸性或中性染料同浴染色，以调整色光，增进匀染度。