第八章 阳离子染料染色

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1、第八章阳离子染料染色8-1概述1阳离子染料的结构特点与染色性能DX→D+＋X-阳离子染料是一种色泽十分浓艳的水溶性染料…。2阳离子染料适用对象－腈纶、酸改性涤纶或丙纶、锦纶和丝、棉、麻等3特殊的阳离子染料－迁移性阳离子染料：分子量小、库伦引力小分散型阳离子染料：正电中心被暂时封闭活性阳离子染料：引入亲电活性基团功能阳离子染料：引入抗紫外、阻燃、防水抗菌等功能非金属阳离子染料：复盐无锌化8-2阳离子染料的结构、性质阳离子染料按结构分有偶氮、蒽醌、杂环、三苯甲烷、菁类等。按其共轭体系电荷分布可分为共轭和非共轭两类:一隔离型阳离子染料中阳离子基团不参与共

2、轭体系，染料分子中的正电荷固定在一个原子上，通过隔离子基与染料母体分隔。主要应用性能－…。二共轭型阳离子染料染料分子中的阳电荷，处在染料发色体、共轭体系中，阳电荷并不是固定的，而是分散在整个共轭体系中。主要应用性能－…。8-3阳离子染料的染色特性一阳离子染料的吸附饱和值1饱和值的定义与意义腈纶纤维染色饱和值Sf　—腈纶纤维用标准染料在标准条件下（C.I.BasicBlue9、pH：4.5、T：100℃×4hrs、浴比：1:100，并使平衡上染百分率达95%的上染百分浓度）染色所能上染的数量限度。阳离子染料饱和值SD—某种染料在规定的条件下在指定腈纶

3、纤维上的染色饱和值，单位o.m.f.。2饱和系数f纤维染色饱和值（Sf）与染料染色饱和浓度（SD）之比，即为染料的饱和系数。f=意义：染料的饱和系数是阳离子染料的特征常数，与染料的纯度和摩尔质量有关，而与纤维特性或纤维种类无关。染料饱和系数可表征染料在对纤维染色时的饱和特性!①确定染料用量上限、改善色牢度…对单一染料染色，染料的用量应不大于SD；染料与匀染剂与各自饱和系数的乘积之和不应超过Sf。②[S]f小（1.2～1.7）的纤维只能染浅色[S]f大（2.1～2.7）的纤维可以染浓色③[S]f较小时，可通过控制染色条件获得深染效果t染↑、pH↑、不

4、加或少加匀染剂、加入导染剂β-萘酚等。二阳离子染料配伍值1阳离子染料的竞染现象－定位染色系统中，染料的竞染现象明显！不同结构的阳离子染料对纤维的亲和力不同，其在纤维内相中的扩散也有差异。2染料的配伍性－染料是否配伍与染料的亲和力和扩散性相关。为了数字化染料的配伍性，引入了相容性指数K，只有Icp值相近或相等才具有相容性，能拼色并获得匀染效果。K=1上染快　K=5上染慢匀染型阳离子染料不进行配伍值分类！Icp＞94～92～41～20.1～1＜0.1K1A2B3C4D5E＜5亲和力递　减匀染性递　增色牢度递　减上染率/速率递　减3配伍值与染色－结论①染

5、料配伍值与上染速率、亲和力、牢度和匀染性；②拼染及不同染色深度对染料配伍值有不同的要求；③配伍值对迁移性阳离子染料、分散型阳离子染料和活性阳离子染料无意义。三阳离子染料的移染性1染料的移染性较差，且扩散系数随染料浓度的增加而提高，须严格控制染色条件并采取匀染措施；2迁移性阳离子染料…。3影响染料迁移性的因素：染料的结构、染色温度、酸碱度、染色助剂、染料浓度…。四阳离子染料的拼混染色配伍性能是染料对纤维亲和力和扩散性能的综合效果。扩散系数－染料在纤维内的扩散速度亲和力－染料争夺染色位置的能力和牢度水平竞染分析…。8-4聚丙烯腈纤维及阳离子染料染色机理

6、一腈纶纤维的结构特点及染色性能1腈纶纤维的化学结构第一单体－丙烯腈的均聚物吸湿、染色性能极差。目前的腈纶都是以丙烯腈为主要单体，而引入第二、第三单体的二元三元共聚物：第二单体（3-12%）－提高纤维弹性、热塑性、柔顺性、染色性。第三单体（1-3%）－2腈纶纤维的超分子结构螺旋棒状结构－存在与纤维轴平行的晶面，不存在垂直纤维轴的晶面（纵向无序、侧向有序）。蕴晶（横向有序结构）－纤维中没有真正的晶体存在。3腈纶纤维染色性能、热性能①热性能：腈纶纤维Tg85～100℃，在Tg上下染色速率相差很大；湿热条件下，弹性和初始弹性模量下降大、易发生形变。②酸的作

7、用：随T↑，V水解↑；③碱的作用：强碱、高温条件下，聚丙烯腈分子链段发生环化，导致纤维泛黄。二阳离子染料的吸附等温线阳离子染料对腈纶的上染可看作为一个离子交换过程：腈纶纤维用阳离子染料染色属于(Langmuir)型吸附；聚丙烯腈纤维染色也存在超当量吸附问题。三阳离子染料的上染速率阳离子染料在腈纶上容易出现匀染性差的问题！影响阳离子染料上染速率的因素：1腈纶纤维上的酸性基团影响Sf大（含强酸性基团），纤维大分子间库仑斥力增大、微隙增加、D↑，P197图8-3、8-4、8-5①染料在具有较强、较多酸性基团的纤维上具有较大的表观扩散系数；②染料在具有较强

8、酸性基团的纤维上表现出明显较快的上染速率和上染量；③含有不同性质的酸性基团的纤维不易混纺。2热处理条件影响①热处理T↑，纤