1阳离子染料一、定义。阳离子染料,是纺织染料的一种,又称碱性染料或盐基染料。阳离子染料可溶于水,在弱酸性水溶液(染浴)中电离,生成带正电荷的有色离子(有机碱类),该离子与织物中第三单体的酸性基团(阴性基团,如磺酸基、羧酸基等)结合而生成盐,牢固地附着于纤维上,从而使纤维染色。阳离子染料对聚丙烯腈纤维有很高的亲和力,是腈纶纤维的专用染料,具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点。二、发展历程。碱性染料只是阳离子染料的一种,酸性染料是阴离子染料的一种。一般的阳离子染料,是含有胺基的盐类,其阴离子为酸根离子,电离后带正电荷,加入中性盐会起缓染的作用,防止染色不均匀产生色斑色条。老的碱性染料,主要用于染纸张和蛋白质纤维。20世纪50年代随着腈纶的问世(德国拜耳公司),出现了一批专门用于腈纶染色的碱性染料,并称之为阳离子染料。由于碱性染料上染纤维后耐光色牢度和耐洗色牢度较差,现在已很少用于织物的染色,主要用于文教用品、纸张的着色及制造色淀(可溶性染料在无机碱中沉淀而生的颜料,不溶于水)。世界上生产染料的发达国家,其生产的阳离子染料和碱性染料产量的总和,只占染料总产量的10%以下,我国只占1%左右。阳离子染料中,以X型三原色和阳离子桃红FG及艳红5GN为产量较大的品种。2分散型SD阳离子染料►活性阳离子染料k功能型阳离子染料用阴离子基团(如萘磺酸基等)暂时将染料阳离子封闭,加入分散剂研磨至一定细度。染色时释放出阳离子染料。阳离子染料中引入活性基团,使染料既具有活性染料的反应特性,又具有阳离子染料的特征,从而增加了对棉织物的上染,可以少用盐。集染色和功能整理于一体的新型染料,是通过连接基接入功能性整理基团,获得如抗菌、防水等效果。3三、类型和特点。按应用性能,阳离子染料分普通型、X型和M型按化学结构,可分为隔离型和共轭型两个系统。隔离型:染料分子中的正电荷通过隔离基和染料的发色团的共轭体系相连接,正电荷是固定在季铵盐的氮原子上。共轭型:染料分子中的正电荷是染料发色团共轭体系的组成部分,正电荷不是固定在某个原子上,而是可以移域的。按发色基团,可分为偶氮染料、三芳甲烷染料、蒽醌染料以及杂环化合物等多种类型。四、染色方法和机理。阳离子染料是丙烯腈纤维(腈纶/人造羊毛)的专用染料,此外也可用于改性涤纶和锦纶的染色和印花。染色方法是在弱酸性(pH值在4.5左右)的浴缸中,以醋酸和醋酸钠为缓冲剂,在电介质和适量助剂存在下,接近沸腾染色。染色机理可分三步:(1)染浴中的染料阳离子被吸附于纤维表面。(2)染料阳离子由纤维表面向内部扩散。(3)染料阳离子与纤维所含阴离子基团成盐键结合。在正常染色条件下,最后一步的成盐为不可逆反应,可导致牢度高而染色不匀。首尾两步反应快,第二步扩散慢,它决定整个染色速度。由于染料与纤维间亲合力大,为求得匀染效果,须严格控制染浴温度、pH值、电解质、缓染剂等。腈纶纤维的化学结构:™^H》一CCH—CHi—CH™丨IICNCHJSOJHCOOCHj对于某些混纺(如聚酯纤维与羊毛纤维),可采用阳离子染料与酸性染料、直接染料和活性染料等组合进行染色。但这种情况下,易产生沉淀及焦油化现象,需要加入防沉淀剂(即悬浮剂)。最近开发的分散型阳离子染料,可对混纺直接进行一浴染色,适用范围广泛,可在印染、色织、针织、毛纺各行业应用,无需加防沉淀剂。染色时,先用阴离子基团暂时将染料阳离子封闭(即由阳离子染料与磷钼酸、特定的络合物,或萘磺酸与甲醛溶液的缩合物及木素磺酸等的盐共同制成),加入分散剂研磨至一定细度。这种染料在染色过程中,隋温度不断的升高,阳离子缓慢离解并释放,从而与混纺纤维染色。五、染色时影响因素。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°C以下上染很少,当染色温度达到纤维的玻璃化温度(75-85C)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IC。也可在85〜90C时保温染色一段时间后,再继续升4温至沸。2.染浴pH值。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...