2、染色性能 含酸性基团越多，扩散系数越大。因为 酸性基团增加，纤维的库仑斥力增大， 微隙增加，上染速率增大。另一方面， 提供的染座增加。 染色温度。聚丙烯腈纤维染色时，阳离 子染料会在纤维表面发生吸附，但在 纤维玻璃化温度以下，染料是难以向 纤维内部扩散的。一旦超过染色玻璃 化温度以后，上染速度随着温度的提
3.阳离子纤维的饱和系数f:将纤维饱和 值除以染料在纤维上的饱和值，所得 的商成为饱和系数。f=Sf/SD。根据染 料的饱和系数和纤维的饱和值，即可 计算出染料饱和值。 f越小，表示染料上染量越高，易染浓色。 拼色时要求各染料用量（包括助剂） *fi<=纤维的饱和值Sf
例： 染料用量 f值 阳离子嫩黄7GL50% 1.0 * 0.45=0.45 阳离子红2GL250% 1.2 * 0.61=0.732 阳离子艳蓝RL500% 0.21 * 0.38=0.080 匀染剂 0.8 * 0.58=0.464 合计1.726<国产腈纶的饱和值2.3
第二节阳离子染料的结 构分类及性能
一、染料特点： 1.色素离子带正电荷，ＤＸ→Ｄ+＋Ｘ- ， 以季铵盐形式存在。 2.色谱齐全，颜色鲜艳，给色量高，日 晒和皂洗牢度很高。 3.匀染性差（尤其是染浅色），需加匀 染剂。 4.主要用于聚丙烯腈纤维，也可用于改 性涤纶和改性锦纶的染色。
5.分子结构中含有氨基或取代氨基等碱 性基团，能与阴离子成盐，易溶于水， 与纤维上阴离子形成盐式键，此处还 存在氢键、范德华力。 二、阳离子染料的发展： 1855年问世，称盐基染料，后改名为碱 性染料，是最早出现的合成染料。 早期用于蛋白质纤维及纤维素纤维，得 色浓艳，着色力强，但牢度很低，易 褪色，工艺复杂。
纤维饱和值对某一特定纤维来说是一个 常数，但对不同厂家不同的排号，因 COOH,-SO3H含量不同，纤维的饱和值 是不同的。 腈纶纤维的染色饱和值Sf大致与纤维上 酸性基团的含量相当；Sf越大，表示 可染深色， Sf越小，表示可染浅色。 2.染料的饱和值SD：P199指染料在规定 条件下，在某一纤维上的染色饱和值。
4.色泽鲜艳，上染百分率高，给色量好， 湿处理牢度和耐晒牢度较高，但匀染 性较差，尤其是在染淡色。 二、染色机理：在染浴中，腈纶纤维表 面带有阳离子电荷，阳离子染料生成 阳离子染料，阳离子在染液中扩散， 纤维阳离子对染料阳离子的静电引力 使染料被纤维表面吸附，成盐式键结 合。此处还有氢键和范德华力。
一、腈纶的化学组成： 聚丙烯腈一般由三种单体组成P193-194 第一单体：丙烯腈（主体）85%以上12% （结构主 体） ；作用：减弱聚丙烯腈大分子间 作用力，改善手感和弹性，克服脆性， 有利于染料分子进入纤维内部。
第三单体：染色单体，占1-3%，是改善 纤维的染色性能。 ①含酸性基团的单体：如丙烯磺酸钠、 苯乙烯磺酸钠；这一类用阳离子染料 染色。 ②含碱性基团的单体：如乙烯吡啶、丙 烯基二甲胺；这一类用酸性染料染色。 ③不含第三单体的腈纶：P194
二、腈纶的性质：P194 1、耐热性能：与其它合成纤维一样，腈 纶纤维有玻璃化转变温度，腈纶纤维 的玻璃化转变温度随品种而异，差距 很大，大约在８５-１００℃之间。在 水中，由于水的增塑作用，腈纶纤维 的玻璃化温度下降到７０-８５℃之间， 链段开始运动。
①、变形性大：腈纶纤维在玻璃化温度以 上时，纤维显现的热塑性对压力和强力很 敏感，特别是湿热时很容易变形。所以此 时不能承受大的机械应力。生产中主要用 松弛设备加工，像浸染染色很少用轧染染 色。膨体纱就是利用纤维的热塑性。 ②、高温泛黄：腈纶纤维在经较长时间的 高温处理时，结构发生变化而泛黄。泛黄 的原因一般认为是聚丙烯腈分子链段发生 环化，特别氧和碱的存在，泛黄更为严重。
高而提高。大约每提高一℃，上染速率 可以增加３０％左右，所以聚丙烯纤 维对温度很敏感，而且纤维的移染性 能很差，易染色。 3、染色饱和值：纤维上所能吸附的染 料的最大值称为纤维饱和值Sf P194。 Sf越大，表示对染料的吸收量越大。 使用时，根据纤维的饱和值计算染料 和助剂的最大用量； Sf小的(1.2-1.7) 纤维宜于染浅淡色， Sf大的(2.1-2.7) 纤维宜于染深浓色和黑色。
后来用于腈纶的染色，得色浓艳，对纤 维的直接性较大，牢度很高，因色素 离子带正电，又称为阳离子染料。 注意两者的区别。 三、分类：P195-196 1、共轭型阳离子染料 2、非共轭型阳离子染料 3、迁移型阳离子染料 4、分散型阳离子染料
第三节阳离子染料的染 色性能和原理
一、阳离子染料的一般性能： 1.弱酸性介质中比较稳定，溶解度较好， PH值过高容易发生色光变化，甚至分 解沉淀。 2.染色时用稀醋酸调PH=4-5。 3.避免与阴离子助剂或染料同浴，或选 用适当阴离子助剂达到缓染或制备成 分散型阳离子染料。 D+ -+H+ →腈纶-SO 腈纶 -SO H→腈纶 -SO 3 3 .D+ 3
H2O -+D+ →腈纶-COO腈纶 COOH→腈纶 -COO .D + 定位吸附/盐式键 H2O -+D+ →腈纶-SO 腈纶 -SO H→腈纶 -SO 3 3 3 .D + 定位吸附 /盐式键 三、饱和值： 1.纤维的饱和值：通常是指苯－腈纶纤 维，用标准染料在１００℃，回流４ 小时，PH４．５，浴比１：１００用 足量的染料使平衡上染百分率达到９ ５％时的百分率。
实际应用意义：纤维的饱和值，染料的 饱和值，是衡量腈纶纤维的染色性能， 鉴定合理染色工艺的重要指数之一。 饱和值低的腈纶纤维染浓色就比较困 难。染色时，所用的染料量不能超过 此染料在该纤维上的饱和值，否则会 造成染料的浪费并会影响染色牢度。
四、匀染性： 1.造成匀染性差的原因： Ⅰ亲和力大：阳离子染料对腈纶纤维的 亲和力一般较高，亲和力大造成上染百 分率高，上染速率快。 Ⅱ扩散活化能高，扩散活化能为７２千 卡／克分子。造成对温度特别敏感。 Ⅲ存在玻璃化温度：在腈纶纤维的玻璃 化转变温度以下时，染料的上染速率很 慢，当达到玻璃化温度时，腈纶纤维的 结构逐渐松弛，染色速率显著增加。大