腈纶纤维改性及其染色性能的探讨
腈纶染色匀染性的改善_单新伟
产品的增多， 除了选用好的设备 外，应着重从染色工艺入手，包括 前处理、温度、染料、助剂等，来改 善腈纶染色的匀染性。 1 材料、染化料及实验仪器 1.1 材料
15.63 tex 腈纶棉毛针织物，线 圈长度为 330 mm/100 针， 坯布克 质量为 160 g/m2。 1.2 染化料助剂
表 2 实验的不同染色处方及条件
工艺
A
B
阳离子红 SL/%
0.2
0.2
pH 调节剂 NC.1109/%
1.5
1.5
元 明 粉 /%
5
5
C-24/%
0
2
AC/%
5
5
浴比
1∶30
1∶30
温 度 /℃
98
98
在表 2 两个实验工艺下，采用 2.3 测匀染性的实验方法， 得出得 色量百分比曲线，比较二者的匀染 性见图 4。
附。 在纤维玻璃化温度以下，染料
是难以向纤维内部扩散的；而一旦
超过纤维玻璃化温度以后，上染速
度就会随温度的提高而急剧上升。
每提高 1 ℃， 上染速率可增加 30%
左右。 一般阳离子染料在聚丙烯腈
纤维上的移染性能很低，而上染速
率对温度的差异又这样敏感，要获 Datacolor 计 算 机 测 配 色 系 统 测 每
阳离子皂洗剂皂煮，洗净，烘干。 用 手感发硬。 染色温度曲线见图 3。
表 1 筛选染料的不同染色处方及条件
得 色 量/% 上 染 率/%
工艺
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
阳离子红 SL/%
0.2
阳离子红 GRL-ED/%
pH 调节剂 NC.1109/%
3
腈纶纱线染色工艺与机理探究
腈纶又叫聚丙烯腈纤维，指丙烯腈质量分数大于85%的丙烯腈共聚物或均聚物纤维［1］。
由于纯聚丙烯腈纤维结构紧密、染色性差，为改善其染色性能，实际生产过程中通常采用丙烯腈和其他单体共聚的方法来生产腈纶。
在腈纶纤维中引入含有阴离子基的第三单体，使得腈纶能够采用阳离子染料染色［2-4］。
腈纶纤维具有柔软、密度小、保暖性好、不被虫蛀等优良特性，有“合成羊毛”的美称，被广泛应用于服装、装饰及针织领域，深受消费者喜爱［4-5］。
我国腈纶的产量占到了世界的近40%，市场需求量巨大［6-7］。
阳离子染料作为腈纶纤维染色的专用染料，其应用推广也随着腈纶纤维的发展而不断扩大［8］。
腈纶纱线染色工艺与机理探究摘要：使用日本化药红GRL-ED 、黄3RL-ED 、蓝GSL-ED 3只染料对腈纶纱线进行染色，利用单因素试验研究了染液pH 、染色温度、浴比对腈纶纱线染色K /S 值的影响，并分析其上染速率曲线、染色提升力和耐皂洗色牢度情况。
结果表明：当染液pH 为5、染色温度为98℃、浴比为1∶10时腈纶纱线染色的K /S 值最大，上染效果最好。
最优工艺条件下3只染料染色后的腈纶纱线均具有优异的耐皂洗色牢度。
3只染料上染腈纶纱线的上染速率曲线和提升力曲线变化趋势相近，配伍性较好，可用于拼色染色。
关键词：腈纶纱线；阳离子染料；染色工艺中图分类号:TS193.5文献标志码:A 文章编号:1005-9350（2024）03-0020-04Abstract:Three dyes,Nippon kayaku Red GRL-ED,Yellow 3RL-ED,and Blue GSL-ED,are utilized for stainingacrylic yarns.The impacts of the pH of the dyeing solution,dyeing temperature,and bath ratio on the K /S value of acrylic yarn dyeing are investigated through single-factor experiments.Besides,the dyeing rate curve,dyeing improvement force,and soap fastness are analyzed.The results demonstrate that the K /S value of acrylic yarn dyeing is the highest and thedyeing effect is the best,when pH of dyeing solution is 5,dyeing temperature is 98℃and bath ratio is 1∶10.Under the optimal process conditions,the acrylic yarn dyed with the three dyes exhibits excellent soaping fastness.The dyeing rate curve and lifting force curve of acrylic yarn dyed with these three dyes display similar trends.It indicates good compatibili⁃ty suitable for color matching dyeing.Key words:acrylic yarn;cationic dye;dyeing processResearch on the dyeing process and mechanism of acrylic yarn收稿日期：2023-06-20基金项目：山东省重点研发计划资助项目（2022ZDPT02）作者简介：陈时阳（1997—），男，硕士，主要从事绿色印染产品的开发。
改性腈纶苏木直接染色工艺研究
改性腈纶苏木直接染色工艺研究王娜;张德山;李武龙;孟春丽;曹机良【摘要】The modified acrylic fiber was directly dyed with the sappanwood extract as natural dyes. The effect of the amount of sappanwood, dyeing temperature, dyeing time and washing times on K/S value and the characteristic value L*, a*, b*, C*, h° of the modified acrylic fiber was investigated. And the optimal pro-cess for modified acrylic fiber direct dyeing with sappanwood was determined. The results showed that the optimal dyeing process was sappanwood 60 mL/L, dyeing at 80 ℃ for 60 min, the higher K/S value and good washing fastness were obtained.%将苏木提取液作为天然染料对改性腈纶纤维直接染色,通过探究苏木提取液用量、染色温度、染色时间及洗涤次数对改性腈纶苏木直接染色K/S值和染色特征值L*、a*、b*、C*、h°的影响,确定改性腈纶苏木直接染色的最佳工艺条件.实验结果表明:当苏木提取液60 mL/L,80℃保温染色60 min时,可获得较高的K/S值和较好的耐洗色牢度.【期刊名称】《印染助剂》【年(卷),期】2018(035)001【总页数】5页(P41-45)【关键词】改性;腈纶;苏木;天然染料;染色【作者】王娜;张德山;李武龙;孟春丽;曹机良【作者单位】河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院纺织新产品开发河南省工程实验室,河南郑州 450007;河南工程学院材料与化学工程学院,河南郑州 450007;河南工程学院纺织新产品开发河南省工程实验室,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TS193.62腈纶纤维具有强度高、弹性好、保暖性好等特点，有“人造羊毛”之称，但因其吸湿性差、所含极性基团少而使染色性能并不理想［1］。
浅谈腈纶纤维染色性能
能 。配 伍 性 ， 指 两 个 或 两 个 以 上 染 料 拼 色 时 上 染 速 率 相 等 ， 随 着 温 度 可 低 些 ， 问 可 短 ； 色 温 度 可 提 高 ， 延 长 染 色 时 间 ； 度 过 是 则 时 深 并 温 染色 时 间的延 长 ， 泽 （ 调 ） 终 保 持不 变 的性 能 （ 有 浓淡 变 化 ） 高 。 感硬 ， 物 变形 。染后 不宜 骤 降温 度 ， 则影 响手 感 。 色 色 始 只 手 织 否 英 国染色 家协 会 。 好 — — 染 浓 色 或 中 浓 色 ； 拼 色 ： 伍 值 之 差 不 大 于 ０ ５ ） （ 配 ． 。
（ （ｇ附 近 ： 慢 升 温 法 ： 达 到 玻 璃 态 转 化 温 度 以 上 时 ， 慢 升 １Ｔ 缓 在 缓
ｆ ） 段 升 温 法 ：在 每 个 升 温 段 之 间 。 以 保 温 一 段 时 间 ， 后 ２分 可 然
一 ～ ℃ 由 于 酸 性 基 团 的 存 在 及 氰 基 的 强 电 负 性 ， 染 浴 条 件 下 ， 维 表 面 温 ． 般 采 用 每 ２ ４分 钟 升 温 １ 的 方 法 。 在 纤 带 有 负 电 荷 ， 具 有 很 高 的 动 电 层 位 ‘电 位 其 数 值 约 为 （４—一５ ４ ８ ｍＶ） 上 染 过 程 分 析 由 于 阳 离 子 染 料 与 纤 维 中 的 酸 性 ｆ 离 子 ） 团 再 升 温 至 １０Ｃ染 色 ， 利 于 匀 染 ；５ ０ ℃ 保 温 １ ５ ｉ ； ５ 或 。 阳 基 ０ｏ ８ ～９ ０～１ｍ ｎ ９ ℃ 以 盐 键 结 合 ． 纤 维 的 生 产 工 艺 不 同 ． 维 中 酸 性 基 团 的 数 量 也 有 ９ ℃ 保 温 ２ ～ ０ ｉ 保 温 后 上 染 速 率 增 加 很 多 ， 温 时 间 定 增 加 ； 因 纤 ７ ０ ３ ｍｎ： 保 保 差 异 。与 纤 维 中 酸 性 基 团 未 结 合 的 染 料 湿 牢 度 较 差 。因 此 ， 离 子 染 温 后 上 染 速 率 没 有 增 加 。 温 可 以 取 消 或 另 找 保 温 温 度 ； 阳 保
提高腈纶纤维染色性能之探讨
提高腈纶纤维染色性能之探讨
丁斌
【期刊名称】《中国纤检》
【年(卷),期】2010(000)013
【摘要】染色性能是腈纶纤维的主要质量指标之一,上色率又是衡量纤维染色性能的重要指标.安庆石化针对腈纶装置引进初期纤维上色率偏差较大的情况,重点从聚合物制备、干燥致密化、汽蒸热定型三个工艺环节入手,通过改进工艺条件、加强工艺控制,使纤维染色性能有了较大幅度的提高.
【总页数】3页(P83-85)
【作者】丁斌
【作者单位】中国石化股份公司安庆分公司腈纶部
【正文语种】中文
【相关文献】
1.黄连提取液对腈纶纤维的染色性能 [J], 姜洪武
2.天然染料胭脂红对酶处理腈纶纤维的染色性能 [J], 龚真萍;马东光
3.提高腈纶纤维拉伸性能的方法探讨 [J], 张玉海
4.腈纶纤维改性及其染色性能的探讨 [J], 吴智磊;马晓光
5.提高腈纶纤维拉伸性能的方法探讨 [J], 张志强;张杰
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常压阳离子染料可染涤纶的仿腈纶改性及与腈纶染色一致性的解决
ECDP的仿腈纶改性及与腈纶染色的一致性田崇著聚丙烯腈纤维（简称腈纶）具有许多优良性能，如柔软性和保暖性好，有“合成羊毛”之称，耐光性和耐辐射性优异等，但其强度并不高，耐磨性和抗疲劳性也较差。
进入70年代，由于受原料的限制，腈纶纤维的发展有所减缓。
到1978年世界总产量突破200万吨以后，其产量增加缓慢，1995年的全世界总产量仅为230多万吨。
为此，作为羊毛替代品的腈纶纤维的价格一直维持在较高的水平上，特别是近一、二年来，毛纺的成本已到了无法再压缩的地步，寻求毛纺制品中腈纶的替代品，已经成为一个急待解决的问题。
涤纶具有高模量、高强度，弹性、保型性好，耐热和耐光性好，不易起皱等特点，是一种理想的毛纺织品替代材料○1。
为了能与羊毛混纺后易于染色并降低成本，通常腈纶都为在不易染色的均聚聚丙烯腈的基础之上，在聚合时加入少量的第二单体和第三单体，以便聚丙烯腈纤维（腈纶）可以实现常压阳离子染料可染。
所以，一般的聚丙烯腈纤维中都含有与阳离子染料有亲和力的羧基或磺酸基团的单体，如丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、衣康酸等。
而普通涤纶大分子中缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团，虽然具有能与分散染料形成氢键的酯基，但由于涤纶的结晶度高、结构紧密、染料分子不易进入纤维内部，使染色困难、色泽单调。
在PET的共聚酯中，以间苯二甲酸磺酸盐作为改性剂，制得阳离子染料可染的聚酯（简称CDP），磺酸基团上的金属离子易与阳离子染料中的阳离子进行离子交换。
阳离子染料以离子键固定在CDP的分子链上，同时释出盐类。
因染色是在水浴中进行，盐类可被去除，平衡朝着有利于染料固定在纤维上的方向发展，用磺酸盐作为改性剂还可以降低聚酯的结晶度，增大非晶区中分子链的活动性，从而达到改进染色性的目的。
用上述方法改性的共聚酯，必须在高压下才能进行阳离子染料染色，因此，再以第四共聚组分作为改性剂加入共聚酯中，就能制得常压阳离子染料可染聚酯（简称ECDP），使其在常压下进行阳离子染料染色。
腈纶染色质量控制概要
腈纶染色质量控制概要腈纶是一种常用的合成纤维，具有高强度、高模量、优良的耐热性和耐化学性等优点，被广泛应用于纺织、汽车、建筑、户外用品等领域。
在腈纶产品的制造过程中，染色是一个重要的环节，染色的质量控制关系着最终产品的色泽和外观。
1.染色工艺参数控制：染色工艺参数是决定染色效果的关键因素，包括染料选择、染色温度、染色时间、浓度和染色助剂的使用等。
染料选择要求色牢度好、色彩鲜艳、不易褪色，同时要符合环保要求。
染色温度和时间要根据染料和纤维的特性确定，通常需要进行试染来确定最佳的参数。
染色剂的浓度要保持稳定，不得产生色差。
染色助剂的使用要适量，不能产生副作用。
2.染色设备的管理：染色设备的管理直接影响到染色的均匀性和色牢度。
染色槽的大小、搅拌效果、温度控制等都要符合要求。
染色槽要定期清洗和维护，以保持其清洁和正常运行。
染色槽的密封性要好，避免出现渗漏和染色槽之间的污染。
染色设备的温度控制要准确可靠，可以通过温度传感器和自动控制系统来实现。
3.染色样品管理：染色样品是染色质量控制的关键，通过对样品的评估和测试，可以确定染色的质量。
染色前要制备样品，并在染色过程中定期取样进行检测。
对样品进行颜色测量，色牢度测试，颜色均匀性评价等。
如果染色样品的质量不合格，要及时调整染色工艺参数，以保证整个染色批次的一致性。
4.染色工艺的控制和监测：染色工艺的控制和监测可以通过现代化工艺自动化系统来实现。
通过对染色设备和染染槽的自动控制，可以实时监测温度、浓度和时间等参数，并进行自动调整。
在染色过程中，可以通过在线检测系统对染料浓度、溶液的酸碱度等进行检测，以保证染色质量的稳定性和一致性。
5.染后处理的管理：染后处理是染色质量控制的最后一个环节，包括漂白、洗涤、定型、干燥等步骤。
染后处理要根据产品的要求进行调整，包括洗涤时间和温度、漂白剂的选择和使用等。
染后处理过程中要定期检测染料残留、染色牢度和产品外观等指标，以确保染后处理的质量。
腈纶纤维改性及其染色性能的探讨
腈纶纤维改性及其染色性能的探讨摘要：由于腈纶本身的特性所导致的问题，比如回潮率比较低，吸湿性差等，这些会给人类使用腈纶带来一些不利的影响，所以为了解决这些问题就需要将腈纶纤维进行改性，碱性水解法就是一种用于经纶纤维改性的方法，除此以外还需要利用阳离子染料和酸性染料来将改性过后的腈纶纤维进行染色，本文就是以腈纶纤维改性以及其染色性能的情况进行实验的分析来探讨。
关键词：腈纶纤维改性染色性能阳离子染料酸性染料一、前言腈纶是一种非常常见的用于人类衣物制造的纤维，但是由于它有着回潮率低、吸湿性差等问题，会使得人类在穿着腈纶纤维的衣物时很易发生静电等不舒服的现象发生，为了更好的解决这些问题，国内外都采取了各种不通过的方式来进行改进，本文是采用碱性水解法来将腈纶纤维改性，以及使用阳离子和酸性染料来对其进行染色等方式进行实验，然后通过对实验结果的分析对比来探讨腈纶纤维的染色性能的。
二、实验过程1.腈纶纤维的改性首先把有一定浓度的NaOH溶液放到恒温的水浴锅里面进行加热，等到恒温时再将一定量的腈纶纤维放置进去，等待一定时间后，再将腈纶纤维拿出来并烤干。
由于聚丙烯腈在碱性水解法中会使得纤维表面变成黄色，所以一般还会加入甲醇和丙三醇来进行腈纶的外观处理，将变色的情况大大减轻。
2.回潮率的测定将约30g的腈纶加进300ml的NaOH溶液中进行碱性水解，再将其取出烘干后进行称重，接下来还需要将干的腈纶纤维放置在标准的状态下几个小时候进行称重，利用公式来测定其回潮率。
（回潮率=干纤维重量-纤维重量）÷纤维重量×100%三、染色性能的问题探讨1.阳离子染料染色的工艺首先需要百分之八的阳离子染料，将乙酸的PH值调整到4～5，以及百分之五的无水硫酸钠和百分之一的醋酸钠。
然后将温度调整到50摄氏度，乙酸、无水硫酸钠和醋酸钠在此温度放置10分钟，阳离子染料为20分钟，接下来调整温度为90摄氏度，平均上升温度为1～1.5摄氏度每分钟，将这几种材料放置40分钟，然后再把温度调回50摄氏度，平均下降温度为1～2摄氏度每分钟。
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腈纶纤维改性及其染色性能的探讨
摘要：由于腈纶本身的特性所导致的问题，比如回潮率比较低，吸湿性差等，这些会给人类使用腈纶带来一些不利的影响，所以为了解决这些问题就需要将腈纶纤维进行改性，碱性水解法就是一种用于经纶纤维改性的方法，除此以外还需要利用阳离子染料和酸性染料来将改性过后的腈纶纤维进行染色，本文就是以腈纶纤维改性以及其染色性能的情况进行实验的分析来探讨。
关键词：腈纶纤维改性染色性能阳离子染料酸性染料
一、前言
腈纶是一种非常常见的用于人类衣物制造的纤维，但是由于它有着回潮率低、吸湿性差等问题，会使得人类在穿着腈纶纤维的衣物时很易发生静电等不舒服的现象发生，为了更好的解决这些问题，国内外都采取了各种不通过的方式来进行改进，本文是采用碱性水解法来将腈纶纤维改性，以及使用阳离子和酸性染料来对其进行染色等方式进行实验，然后通过对实验结果的分析对比来探讨腈纶纤维的染色性能的。
二、实验过程
1.腈纶纤维的改性
首先把有一定浓度的NaOH溶液放到恒温的水浴锅里面进行加热，等到恒温时再将一定量的腈纶纤维放置进去，等待一定时间后，再将腈纶纤维拿出来并烤干。
由于聚丙烯腈在碱性水解法中会使得纤维表面变成黄色，所以一般还会加入甲醇和丙三醇来进行腈纶的外观处理，将变色的情况大大减轻。
2.回潮率的测定
将约30g的腈纶加进300ml的NaOH溶液中进行碱性水解，再将其取出烘干后进行称重，接下来还需要将干的腈纶纤维放置在标准的状态下几个小时候进行称重，利用公式来测定其回潮率。
（回潮率=干纤维重量-纤维重量）÷纤维重量×100%
三、染色性能的问题探讨
1.阳离子染料染色的工艺
首先需要百分之八的阳离子染料，将乙酸的PH值调整到4～5，以及百分之五的无水硫酸钠和百分之一的醋酸钠。
然后将温度调整到50摄氏度，乙酸、无水硫酸钠和醋酸钠在此温度放置10分钟，阳离子染料为20分钟，接下来调整温度为90摄氏度，平均上升温度为1～1.5摄氏度每分钟，将这几种材料放置40分钟，然后再把温度调回50摄氏度，平均下降温度为1～2摄氏度每分钟。
2.酸性染料染色的工艺
在40摄氏度的温度下，将PH值已经调至5的乙酸放置10分钟，百分之三的弱酸性染料和百分之五的无水硫酸钠放置15分钟，然后将温度调至85摄氏度，以每分钟1～1.5的速度上升，三十分钟后，将温度以每分钟1～2摄氏度的下降速度调至40摄氏度。
四、实验结果分析
1.腈纶纤维回潮率
腈纶在NaOH的作用下，其CN极性基团水解会形成COOH等亲水基团，另一方面，腈纶纤维的表面会形成大量的细孔，这些微孔结构是可以大大提高纤维的吸湿性能的原因所在。
通过实验可以发现，腈纶纤维的回潮率会随着NaOH 的浓度提高而增大，因为NaOH的浓度越高就会使得纤维表面的水解更加充分，所以水解反应中尤其要以NaOH的浓度控制为重，浓度过高的话则会对腈纶微孔结构的形成造成不利影响，而浓度过低的话则会导致腈纶纤维的水解不充分，实验的结果表明，NaOH的浓度最好是在百分之八到百分之十二之间最为合适。
在实验过程中得到的数据显示，腈纶纤维的回潮率与水解时间的有着十分密切的联系，随着水解时间的增加，纤维的回潮率也会急剧增加，这主要是因为腈纶纤维在水解时是最先通过其表面开始的，时间越长，纤维内部就不断在渗透，然后内部再随之开始水解，如此一来就大大提高了回潮率。
但一旦超过十八分钟，则会使得腈纶纤维失去其本身的力学性能，所以最好的水解时间在12分钟到18分钟之间。
另外过高的温度也会使得腈纶纤维失去纤维对白度的要求，因为升高的温度会加快水解的反应速度，加剧了纤维的氧化反应也大大加大了纤维的黄度，使得腈纶纤维由最初的白色逐渐变为淡黄，然后加深为棕黄，最后变成棕红色，所以水解温度最好要控制在80摄氏度到90摄氏度才能得到最佳效果。
2.腈纶改性前后的染色性能
2.1阳离子染料的性能对比
腈纶纤维在改性后会根据时间的不断延长而不断增加阳离子染料染色的百分率，所以可以说阳离子染料的染色速率和染量与染色时间之间有着十分重要的联系。
没有改性的腈纶纤维初始的染色速率要低于改性后的腈纶染色速率，这可
能是因为改性加强了腈纶的吸附性能。
2.2酸性染料的性能对比
酸性染料的速率会随着时间的延长而下降，而原因可能是腈纶纤维在放入染缸时会吸附大量的染料，但是染料分子却不能很好与纤维分子结合，所以导致了染料的百分率降低，通过实验可以得出染料时间在20分钟左右，温度为85摄氏度左右时能够达到最佳的上染率这样的结论。
五、总结
通过实验可以了解到，第一，腈纶纤维进行水解改性的最好的工艺条件是在90摄氏度的水解温度下，以及18分钟的水解时间。
（NaOH的浓度为百分之十）
第二，通过对比可以发现，改性后的腈纶纤维要比改性前的腈纶纤维有着更高的回潮率，虽然其断裂的强度稍微下降，但并不影响使用。
第三，在采用了两种染料进行上色后可以得知阳离子染料更加适用于改性后的腈纶纤维染色，而且不同的阳离子染料的上染速率也各不相同，比如说红色的阳离子染料有着更快的上染速率，不过不论腈纶纤维是否改性都没有影响到阳离子染料的平衡上染百分率。
另外酸性染料在对腈纶纤维进行染色时，没有较高的稳定性，并且随着上染时间的延长，会不断降低上染的百分率，所以对于酸性染料而言可以通过缩短染色的时间来提高其上染的百分率，另外利用酸性染料进行腈纶纤维的染色时还需要注意其染色过程中的温度不能过高，最好能够控制在85摄氏度左右。
腈纶纤维的可以在其改性后扩大使用范围，利用现代的化学知识和科技进行研究对于一些物质的运用有着十分重要的作用。
参考文献：
[1]曹成辉，曹机良，王柯钦，韩付响. 改性腈纶酸性染料的染色性能[J]. 印染，2012，08：14-17.
[2]孙燕，侯爱芹，谢孔良. 纤维素纤维网状交联改性及其染色性能[J]. 纺织学报，2006，02：9-12.
[3]申恒亮. 细旦异形腈纶结构性能分析及产品设计[D].东华大学，2014.。