第二节 腈纶织物的染色

一、阳离子染料染腈纶织物

（一）染色方法

采用阳离子染料染腈纶，包括腈纶散纤维、长丝束、毛条、膨体针织绒、绒线、粗纺毛毯等。散纤维、长丝束、腈纶条可在散毛染色机中染色，长丝束还可以在连续轧染机上染色，腈纶织物可在绳状染色机、经轴染色机、卷染机上染色。

1.浸染

阳离子染料浸染时，染浴中一般含有染料、阳离子缓染剂、硫酸钠、醋酸、醋酸钠等。阳离子染料用稀醋酸调成均匀浆状，加热水溶解，再加入一定量的醋酸和醋酸钠组成的缓冲溶液，以保持染浴的pH在4.5左右。阳离子缓染剂的用量为0～2%（owf），硫酸钠的用量为0～10%（owf）。染色时，从50～60℃始染，加热升温至80℃后，缓慢升温至沸腾，沸染45～60min，然后缓慢冷却（1～2℃/min）至50℃，进行水洗等后处理。

2.轧染

阳离子染料轧染主要用于腈纶丝束、腈纶条、腈纶混纺织物的染色，纯腈纶织物受热容易变形，较少应用轧染。轧染液中含有染料、助溶剂、促染剂、酸或强酸弱碱盐等。用于轧染的染料应具有较好的溶解性和扩散性。为了帮助染料溶解，可加入适量助溶剂。为了在短时间内使纤维透染，可在染液中加入促染剂，如尿素：甘油=1：1等。在染液中也可加入少量易于洗涤的非离子型糊料，以防止染料泳移。染浴pH一般用醋酸调节，由于醋酸在高温时容易挥发，染液中可加入适量的硫酸铵，使织物上保持一定的pH。染色工艺流程如下：

浸轧→汽蒸→水洗

被染物浸轧染液后，用100～103℃的饱和蒸汽进行汽蒸，汽蒸时间为10～15min。汽蒸时间取决于染料的扩散性、染色浓度、汽蒸温度及促染剂等因素。由于阳离子染料在腈纶中的扩散较慢，为了获得匀染，汽蒸时间较长。若汽蒸温度为120℃，汽蒸时间可缩短至5～8min。被染物汽蒸后进行水洗，以去除浮色。

（二）影响阳离子染料染腈纶的因素

阳离子染料对腈纶的亲和力大，染色时由于吸附快而扩散慢，容易产生染色不匀现象，而一旦产生染色不匀，很难通过延长染色时间的方法以纠正。阳离子染料染色时，为得到均匀的染色效果，应适当降低上染速率。影响阳离子染料上染速率的因素除腈纶的种类外，还有以下几个方面。

1.温度

温度是控制匀染的重要因素。腈纶用阳离子染料染色时，在75℃以下上染很少，当染色温度达到纤维的玻璃化温度（75～85℃）时，染料的上染速率迅速增加。因此，当染色温度达到纤维的玻璃化温度时，应缓慢升温，一般每2～4min升温1℃。也可在85～90℃时保温染色一段时间后，再继续升温至沸。

2.染浴pH

染浴中加酸，可抑制腈纶中酸性基团的离解，降低纤维上的阴离子基团的数量，使染料与纤维间的库仑引力减小，染色速率降低。pH对上染速率的影响以含羧基的腈纶更为显著，含磺酸基的腈纶的上染速率受染浴pH的影响较小。故染色时，应合理控制染浴的pH。

阳离子染料一般不耐碱，染色的最佳pH一般为4～4.5，染深色时染浴的pH可高些，染浅色时应在较低的pH下进行。染浴的pH一般用醋酸调节，醋酸既可降低染浴pH，又能提高染料的溶解度。在染浴中同时加入醋酸钠，可稳定染浴的pH在要求的范围内。

3.电解质

在染浴中加入电解质，如元明粉、食盐等，可降低阳离子染料的上染速率，具有缓染作用。电解质对K值为1～1.5的染料无明显的缓染作用，对K值为3～5的染料有缓染作用。电解质的缓染作用随染色温度的提高而降低。染浅色时，电解质的用量可高些，5%～10%（owf），染深色时可不加。

4.缓染剂

在阳离子染料染色中常加缓染剂以降低上染速率，得到均匀的染色效果。阳离子染料的缓染剂有阳离子缓染剂和阴离子缓染剂两类。

（1）阳离子缓染剂。是阳离子染料染色最常用的缓染剂，大部分是阳离子表面活性剂，如1227表面活性剂（匀染剂TAN）、1631表面活性剂（匀染剂PAN）。阳离子缓染剂对腈纶具有亲和力，用量不能过大，否则会使上染集中在染色后期，反而造成染色不匀。而且用量越高，缓染作用越显著，但染物得色变浅。

阳离子缓染剂的用量根据所用染料的性质和浓度而定，对K值小的染料或染浅色时，阳离子缓染剂用量较高；对K值较大的染料或染深浓色时，缓染剂的用量较低。阳离子缓染剂对腈纶也有饱和值，而且与阳离子染料也存在配伍的问题，对亲和力较高的阳离子染料应采用亲和力较高的阳离子缓染剂。在染色处方中，阳离子缓染剂和阳离子染料的用量之和不应超过纤维的染色饱和值。

除上述阳离子缓染剂外，还有另外一类阳离子缓染剂，即聚合型阳离子缓染剂，如缓染剂A。这类缓染剂分子较大，不能进入纤维内部，只能覆盖在纤维表面，使阳离子染料与腈纶的库仑引力大大降低，从而降低染料的上染速率。这类缓染剂的缓染能力比阳离子表面活性剂的更强，而且不占据纤维中的染座，不影响腈纶的染色饱和值。

（2）阴离子缓染剂。大多是带负电荷的芳烃磺酸盐，可与阳离子染料结合成溶解度较低的复合物，并借助非离子助剂的分散作用悬浮于染浴中，所形成的复合物对纤维的亲和力较小。染浴中加入阴离子缓染剂后，由于降低了游离的染料阳离子浓度，使染料的上染速率减缓。随着染色温度的提高，复合物逐渐分解，释放出游离的染料阳离子，使上染速率逐渐提高，从而达到匀染的目的。由于复合物的溶解度较低，为避免产生沉淀，在加入阴离子缓染剂的同时，需要加入非离子型表面活性剂。使用阴离子缓染剂，染料上染百分率的降低较用阳离子缓染剂的明显。

使用阴离子缓染剂后，阳离子染料和阴离子染料可以同浴染色，为腈纶混纺织物用阳离子染料/酸性染料、阳离子染料/活性染料一浴法染色创造了条件。

（三）新型阳离子染料染腈纶织物

1.迁移型阳离子染料染腈纶织物

迁移型阳离子染料对腈纶浸染时，可缩短染液升温时间，如从80℃升温至100℃的时间可缩短至10～25min；此外，缓染剂用量也可减少，只需0.1%～1.5%（owf）。

2.分散型阳离子染料染腈纶织物

分散型阳离子染料用于腈纶织物浸染时，在60℃始染，40～45min内逐渐升温至沸腾，沸染30～60min，然后进行水洗等后处理。

二、分散染料染腈纶织物

染腈纶用分散染料的染色工艺与锦纶的相似。染色匀染性较好，耐晒牢度和湿处理牢度较高，但也只能染中浅色。阳离子染料染腈纶，染物色泽浓艳，牢度好，因此，目前腈纶织物很少用分散染料染色。