二、对PH值的敏感性
一般阳离子染料稳定的pH值范围是 2.5-5.5。 当pH值较低时，染料分子中的氨基 被质子化，由给电子基转变为吸电子基， 引起染料颜色发生变化； 若pH值较高，阳离子染料可能形成 季铵碱，或结构被破坏，染料发生沉淀、 变色或者褪色现象。
三、阳离子染料的配伍性
阳离子染料对睛纶的亲和力比较大， 在纤维中的迁移性能不好，难以匀染。 不同染料对同一纤维的亲和力不同， 在纤维内部的扩散速率也不相同，当上 染速率差别较大的染料进行拼混时，染 色过程中容易发生色泽变化、染色不匀 的现象；而上染速率接近的染料拼混时， 它们在染浴里浓度比例基本不变，使产 品的色泽保持一致，染色比较均匀。 这种染料拼染的性能称为染料的配伍性。
第九章 阳离子染料
张晓莉
主要内容
第一节 引言 第二节 阳离子染料的结构分类 第三节 阳离子染料的性能
第一节 引言


阳离子染料—— 是一类能在水溶液中电离 生成阳离子色素的染料。 （也称碱性染料、 盐基染料） 最早生产的合成染料；如苯胺紫、结晶紫、 孔雀石绿等； 是聚丙烯腈纤维的专用染料； 也可用于阳离子染料可染的改性涤纶、锦纶、 丙纶等的染色； 具有色谱齐全、色泽浓艳、给色量高、耐光 牢度及耐洗牢度高的特点，但不易染匀；
第二节 阳离子染料的分类
一、按化学结构分类
阳离子染料的母体分为偶氮型、蒽醌型、 三芳甲烷型及菁类等。 根据带正电荷基团在共扼系统中的位置， 阳离子染料可以分为隔离型和共轭型两 大类。

R1
Dye
CH2CH2 N R2 X R3 隔离型通式
C CH CH CH C N 共扼型通式
N
X
1、隔离型阳离子染料
正电荷集中，容易和纤维结合， 上染百分率和上染速率都比较 高，但匀染性欠佳。一般色光 偏暗，摩尔吸光度较低，色光 不够浓艳，但耐热和耐晒性能 优良，牢度很高，常用于染中、 淡色。
阳离子红GTL
阳离子蓝FGL
2、共轭型阳离子染料
正电荷基团直接连在染料的共轭体系上， 正电荷是离域的； 色泽十分艳丽，摩尔吸光度较高，但有些 品种耐光性、耐热性较差，占90%； 主要有：三芳甲烷类、杂环类、菁类（多 甲川）、迫萘酰胺类

对称菁
非对称菁
2.4 迫萘酰胺类阳离子染料
用N-取代的迫萘内酰胺作原料，与各类芳胺加热缩 合而成。其日晒牢度优良，对羊毛沾色不严重，以 色泽鲜艳的红、蓝色调为主。例如阳离子蓝的合成 过程如下：
二、按应用性能分类
国产阳离子染料分为 普通型：配伍值K=1-2或4； X型：配伍值K=2.5-3.5； M型：配伍值K=3-4； SD型（分散型）：用芳香族磺酸取代染料的阴离 子，封闭了染料的阳离子基团，使其溶解度几乎 为零，使染料的分散性增加，扩散性提高，借以 改善阳离子染料的匀染性。 活性阳离子型
染料的配伍性能，通常用K值表示。 采用黄、蓝两色标准染料各一套，每套由五 个上染速率不同的染料组成，共有五个配伍 值（1,2,3,4,5)； 上染速率大的染料配伍值小，染料的迁移性 和匀染性差； 上染速率小的染料配伍值大，染料的迁移性 和匀染性较好。 将待测染料与标准染料逐一进行拼染，然后 对染色效果给予评价，定出待测染料的配伍 值。
回忆聚丙烯腈纤维的结构


以丙烯腈为主要单体； 在聚丙烯腈纤维中常加入第二、第三单体共聚， 以降低大分子的结构紧密性，提高纤维的柔韧性， 改善手感及染色性能。 聚丙烯腈纤维中引入的第三单体为可以离子化的 乙烯基化合物，约占0.5—3%，如衣康酸、丙烯 磺酸钠、对乙烯基苯磺酸钠等。由于引进了酸性 基团，可以改进纤维的亲水性，同时使聚丙烯腈 纤维分子在溶液中带负电荷。染料如果带有正电 荷，就可以以离子键与纤维结合。
四、阳离子染料的耐晒性能



与其分子结构有关。 共轭型阳离子染料分子中，阳离子基团受光能作 用后易从阳离子基团所处位置活化，然后传递至 整个发色系统，使之遭受破坏而褪色。 隔离型阳离子染料分子中的阳离子基团与共轭系 统间被连接基隔开，即使在光能的作用下被活化， 也不易将能量传递给发色的共轭系统，所以耐晒 牢度优于共轭型。 染料的耐晒牢度还和分子对称性和氨基的碱性有 关。 染料的耐晒牢度还和纤维的性能有关。
C CH CH CH C n N N 共扼左式 C CH CH CH C n N N 共扼右式 CH n
多甲川链
菁类染料中含吡啶、喹啉、吲哚、噻唑、吡咯 等各种杂环，以喹啉、苯并噻唑和吲哚杂环最 多。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
根据次甲基（甲川基）两端杂环的性质和甲 川基中一个或几个碳原子被氮取代的情况， 进行分类； 菁结构的类别： （1）两端的变化：菁、对称菁、非对称菁、 半菁等； （2）甲川链变化：一氮杂菁、二氮杂菁、三 氮杂菁等。
2.1 三芳甲烷类
阳离子蓝G
色泽鲜艳，价格低廉。 改善三芳甲烷染料的耐光牢度，通常可在 染料分子上引入氰乙基等基团，以降低氨 基的碱性；或制备分子结构不对称的染料。
2.2 杂环类阳离子染料
杂环类阳离子染料分子中，由氧、 硫、氮等组成杂环蒽类结构
噁嗪
吖嗪类
噻嗪
2.3 菁类阳离子染料
当两端氮原子与多甲川链上碳原子组成 杂环时，成为菁染料

染料的配伍值和分子结构的关系
(1)染料分子中引入亲水性基团，水溶性增加， 对纤维的亲和力下降，染色速率降低、配 伍值增大，在纤维上的迁移性和匀染性提 高，给色量降低。

(2)染料分子中引入疏水性基团，水溶性下 降，染料对纤维的亲和力上升，上染速率 提高，配伍值减小，在纤维上的迁移性和 匀染性降低，给色量增加。
三、新型阳离子染料
1、迁移型阳离子染料 2、改性合成纤维用阳离子染料 3、分散性阳离子染料 4、活性阳离子染料 5、新型发色团阳离子染料
第三节 阳离子染料的性质
一、阳离子染料的溶解性


阴离子基团影响染料的溶解性。 染色介质中如果有阴离子化合物，如阴离子型表 面活性剂和阴离子染料，也会与阳离子染料结合 形成沉淀。 毛腈、涤腈等混纺织物不能用普通阳离子染料与 酸性、活性、分散等染料同浴染色，否则将产生 沉淀。一般用加入防沉淀剂的方法来解决此类问 题。