概要: 阳离子染料的色素离子带有正电荷，一般与氯离子及醋酸根、磷酸根、甲基硫酸根等阴离子成盐，有的还加有氯化锌等成复盐商品，是含酸性基团腈纶纤维的专用染料。(一 ...阳离子染料与染色工艺 阳离子染料的色素离子带有正电荷，一般与氯离子及醋酸根、磷酸根、甲基硫酸根等阴离子成盐，有的还加有氯化锌等成复盐商品，是含酸性基团腈纶纤维的专用染料。

(一) 阳离子染料结构与性能 阳离子染料是为了适应腈纶的染色，在碱性染料的基础上经改进而发展起来的新型染料。这类染料在水溶液中能离解成带正电荷的色素阳离子，故称为阳离子染料。根据阳离子染料结构中所带阳离子基团的结构特征，可将染料分为共轭型与隔离型两大类。一般的碱性染料与阳离子染料都属于共轭型。由于染料中的共轭体系是染料的发色部分，而阳离子基团则是染料结构中反应活性较大的敏感位置，因此这类染料的耐光和热稳定性较差，但其色泽鲜艳，得色量高，匀染性较好。另一类阳离子染料结构中的阳离子基团是与染料母体之间的发色体系相互隔开的，故称之为隔离型阳离子染料。由于反应活性较高的阳离子基团不参与染料母体的共轭，使染料的发色体系能在光、热作用下保持稳定，因此这类染料比较耐热，日晒牢度较高，但由于电荷集中，与纤维的结合力较强，故不易获得匀染效果。 阳离子染料对染浴的pH值比较敏感，在弱酸性介质中比较稳定，溶解度较好。但若溶液的pH值过高，尤其是在碱性条件下，染料容易发生色光变化，甚至分解、沉淀；若pH值过低，也会引起染料色光的改变或分解。因此，阳离子染料染色时，pH值一般控制在4～5。此外阳离子染料在溶液中易与阴离子型助剂和染料结合而生成沉淀或产生焦状物质，故原则上应避免与阴离子型化合物同浴，但也可利用这一性质，选用适当的阴离子助剂进行缓染或制备分散型阳离子染料。加入中性电解质，也可对阳离子染料的染色产生缓染作用，获得匀染效果

(二) 阳离子染料染色原理 阳离子染

1.吸附 腈纶在水中由于酸性基团的离解而使纤维带负电荷，容易吸附染料阳离子，使纤维表面的负电被中和，随着染料离子向纤维内部不断扩散，纤维表面带电增加，纤维再度吸附染料。 2.扩散 染料向纤维内的扩散是一个复杂过程。由于染料阳离子与纤维上的负电基团产生较强库伦引力，使得染料分子的扩散变得比较困难，常需借助温度的增高来进行。因此，在用阳离子染料染腈纶时，必须严格控制温度，以利于染色匀透。

3.固着 染料固着是染料阳离子与纤维上阴离子基团成盐的过程，它基本是不可逆的。由上述三个过程可见，要使阳离子染料顺利而匀透地上染腈纶，必须设法控制染料对纤维的吸附速率，继而设法强化染料在纤维内部的扩散速率并尽量减小染料在纤维内扩散的阻力。为此，必须注意以下几个因素：

(1)温度：腈纶染色过程中，温度一方面可赋予染料扩散所需要能量，另一方面可使纤维膨化，减小染料在纤维内的扩散阻力。当温度低于腈纶的玻璃化温度时，染料对纤维的吸附速率较慢；当温度升至85℃以上时，染料对纤维的吸附速率加快，上染速率急剧增加，极易造成染色不匀。为此，必须严格控制升温速率，以限制染料的吸附速率，应在保证均匀吸附的基础上有控制地提高染料的扩散速率，从而有利于染色的匀透。