摘要：采用两种酸性染料对经低温等离子体改性的腈纶进行染色，研究其在改性腈纶纤维上的染色性能， 探讨了工艺中pH值、处理功率和处理时间对上染量的影响，并确定pH值为6．5～6．8，处理功率100W，时间为3 min。该方法简单、易行，可作为研究等离子体改性腈纶纤维表面性能的一种定性或定量的测定方法。
在前期研究中，我们发现经辉光放电等离子体处理的腈纶纤维，其表面吸湿性能得到显著提高 。扫描电镜(SEM)、氮吸附比表面测定法(BET)测试表明， 纤维表面被刻蚀，粗糙度和比表面积随等离子体处理时间增加而增大。x射线光电子能谱(xPs)分析表明，经等离子体处理后，纤维表面发生化学改性，含氧量增加，碳和氮含量降低，酰胺基和羧基等亲水性基团被引人到纤维表面，从而改善了腈纶纤维表面吸湿性。 由于腈纶纤维的染色基团是阴离子，所以，一般都采用阳离子染料染色。酸性染料分子中的亲水基一般大多为阴离子型，还有少量伯、仲胺基，对常规腈纶纤维的染率低，无法染色。经等离子体改性的腈纶纤维表面引人了一定量的酰胺基，这给酸性染料的染色提供了条件 J。本研究选用两种不同的酸性染料，尝试对改性腈纶染色。通过测定、比较酸性染料在改性腈纶纤维的上染量，进一步探讨等离子体改性腈纶纤维的表面性能。
1 试验部分
1．1材料
腈纶纤维(金山石化总厂腈纶部，未经消光处理)：第一单体丙烯腈，第二单体丙烯酸甲酯，第三单体丙烯磺酸钠。
染料ERIONYL蓝A—R，TECTILON黄4R(汽巴公司)，结构式如下：
1．2设备及处理方法
(1)样品预处理
非离子净洗剂2 g／L；温度80℃；时间60 min；浴比1：50。
(2)等离子体处理
用GPT．3型等离子处理仪(中央民族大学物理系
研制)，调节处理时间。
1．3药品及染色方法
酸性染料2％(owf)；Na2SO 5％；渗透剂JFC 0．1％；pH值6．5～6．8。
染色工艺曲线：
2结果与讨论
2．1 pH值对上染量的影响
用ERIONYL蓝A—R和TECTILON黄4R(浓度为0．08 g／L)在不同的pH值下对未经处理的腈纶纤维进行染色，测试其上染量，结果如图1所示。
从图1可以看出，pH值对酸性染料在腈纶纤维上的上染量影响较大。pH值较小时，上染量较大，随着pH值提高，上染量降低。当pH值在6时，上染量趋于最小。这可能是因为在强酸性条件下，染料中的氨基被阳离子化与磺酸基形成内盐，导致染料水溶性降低所致。为了减少染料对上染量的影响，更好地考察腈纶表面的酰胺基对上染量的影响，酸性染料染浴pH 值选为6．5～6．8。
2．2处理功率对上染量的影响
氮气等离子体处理压强为25 Pa，处理功率为100 ～300 W，处理时间为3 min，将处理完的腈纶仍用上述两种酸性染料染色，染液浓度相同(0．08 g／L)，染色后的上染量如图2所示。
从图2知，经等离子体处理的腈纶纤维的回潮率随着处理功率的增加而逐步增大。这主要是因为经等离子体处理后，纤维比表面积增大，并且在纤维表面产生酰胺基和羧基 。两种酸性染料在等离子体处理的腈纶纤维上的上染量都明显提高，而且ERIONYL蓝A—R染料的上染量总体高于TECTILON黄4R染料。这可能是由于既含有磺酸基又有氨基的ERIONYL蓝A—R染料，能与纤维表面产生的酰胺基和羧基发生吸附，从而提高了上染量。而TECTILON黄4R染料，只含有磺酸基，只能与纤维表面产生的酰胺基发生吸附作用。ERIONYL蓝A—R染料对改性腈纶表面的上染量在处理功率100 W左右达到最大值。这可能是由于在不同处理功率下酰胺基与羧基比例发生变化，从而影响其上染率。而TECTILON黄4R染料的上染量则一直呈缓慢上升趋势。这可能因为其上染量主要受纤维的比表面积和酰胺基的增大而上升的缘故。
2．3时间对上染量的影响
试验中，氮气等离子体处理压强为25 Pa，处理功率为300 W，处理时问为1～5 min。将处理完的腈纶用两种酸性染料染色，两者浓度相同(0．08 g／L)，染色后的上染量如图3所示。
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