概述[1]
陽離子染料為能在水溶液中解離成帶陽電荷有色離子的染料。它們能夠跟纖維分子上的陰性基團作用而生成鹽,牢固地附著于纖維上。這類染料是在堿性染料基礎上研制成功的,主要用于聚丙烯腈纖維的染色。
分類[2,4]
上世紀60年代我國的睛綸曾采用分散染料進行染色,但其發(fā)色性和堅牢度較差80年代以后已很少使用.基本上都采用陽離子染料來印染。我國的陽離子染料按其結構可分成3種類型。
1. 共扼型陽離子染料
在共扼型陽離子染料中陽電荷在染料分子結構的共扼體系范圍內(nèi)振蕩.因此染料的色澤鮮艷著色力高等。該類染料主要有雜環(huán)偶氮型、三芳甲烷型、嗓型、多甲川型和偶氮甲川型等5種結構.可用于roo%睛綸及其混紡織物的印花和染色,對混紡織物的染色可以采用一浴二步法或兩浴法染色工藝。由于共扼型陽離子染料對睛綸的親和力大,上染速度比較快極易造成染色不勻的疵點。市場上按照它們的上染速度又分成三小類即:l)一般型它們對睛綸染色時上染速度很快:2)X型,它們對睛綸染色時上染速度比較快;3)M型.又稱移染型陽離子染料,它們對睛綸染色時上染速度中等且有好的移染性能。不同種類的共扼型陽離子染料在染色時要選擇不同的緩解染劑共同使用,目前我國的共轆型陽離子染料品種有70個左右.占陽離子染料品種總數(shù)的83%.其中X型陽離子染料的品種約45個,占共扼型陽離子染料品種數(shù)的65%。
2. 隔離型陽離子染料
在隔離型陽離子染料中的陽電荷局位化即固定在季鐵鹽的氮原子上.與染料分子結構為共轆體系相隔離因此染料的耐光性和耐熱性優(yōu)良但鮮艷度和著色力較差。該類染料多為偶氮型和蔥醒型兩種結構,它們的使用與共轆型陽離子染料基本相同但由于隔離型陽離子染料對睛綸的上染速度比共扼型陽離子染料慢.染色時添加的緩染劑等染色助劑的量要比共轆型陽離子染料省甚至不加。目前我國經(jīng)常生產(chǎn)的隔離型陽離子染料1個,即陽離子紅GTL。
3. 分散型陽離子染料
這類陽離子染料是一種分散染料,它們是將共扼型陽離子染料或隔離型陽離子染料的陽離子端用陰離子基因封閉制成,提供陰離子基因的封閉劑可以是無機化合物也可是有機化合物封閉劑與陽離子染料組成的絡合特在常溫下是穩(wěn)定的需按分散染料的后處理方式進行分散因此得名。該類染料使用時隨著染色溫度的升高再對睛綸上染的過程相當于起到了緩染的作用,因此在用其染色睛綸時可不再使用緩染劑等染色助劑但要添加分散劑作為防沉淀劑。該類染料特別適用于睛綸與其它纖維組成的混紡織物如睛/毛、月青/滌、睛/粘、睛/棉、CDP/滌以及三合一等的一浴一步工藝染色。因為滌綸染色用的分散染料中含有陰離子分散劑、羊毛染色用的酸性染料和棉染色用的直接染料與活性染料等中含有陰離子酸性基.如磺酸基、梭酸基等都不會與分散型陽離子染料成鹽產(chǎn)生沉淀.同浴染色時分散型陽離子染料中的封閉劑脫落后上染于睛綸,同時其它染料上染于另一種纖維上。
染色過程[3]
染色過程可分三步:①染浴中的染料陽離子被吸附于纖維表面。②染料陽離子由纖維表面向內(nèi)部擴散。③染料陽離子與纖維所含陰離子基團成鹽鍵結合,在正常染色條件下,最后一步的成鹽為不可逆反應,可導致牢度高而染色不勻。首尾兩步反應快,第二步擴散慢,它決定整個染色速度。由于染料與纖維間親合力大,為求得勻染效果,須嚴格控制染浴溫度、pH值、電解質、緩染劑等。
主要參考資料
[1] 中國成人教育百科全書·化學·化工
[2] 精細化工辭典
[3] 中國大百科全書(化工卷)