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一、直接染料染色

直接染料一般能溶解于水，也有少数染料要加一些纯碱帮助溶解，它可不依赖其他助剂而直接上染棉、麻、丝、毛和粘胶等纤维，所以叫直接染料。

直接染料色谱齐全，色泽鲜艳，价格低廉，染色方法简便，但{zd0}的缺点是这类染料的染色牢度大部分都不够好，针对染色牢度较差的缺陷，人们作了许多改革，例如采用化学药品，把已经染上颜色的布进行后处理，提高色布的耐洗和耐晒牢度；也有采用新型的交链固色剂来提高染色织物的后处理牢度。除此之外，也发现和研制了一些新染料品种，如直接耐晒染料和直接铜盐染料等。目前，对如何提高直接染料的湿处理牢度，还在进一步的探索之中。

(一)直接染料主要性能  直接染料大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐，也有一部分是羧酸的钠盐，染料结构以双偶氮或三偶氮为主。这类染料具有直线、长链、同平面和贯通的共轭体系，因而能跟具有直线、长链型的纤维素大分子相互靠近，依靠其分子间引力而产生较强的结合。此外，由于染料结构中还含有羟基、氨基或羧基，能与纤维素大分子上的羟基形成氢键，所以直接染料能与纤维结合而完成对纤维素纤维的染色。

直接染料在水中的溶解度大小主要取决于染料分子内水溶性基团的种类和数量，所含的水溶性基团多，在水中的溶解度就大。提高温度，也会使染料的溶解度增大。直接染料在水中溶解后，在溶液中形成染料阴离子。但由于一般的水中含有较多金属的钙、镁离子，这些钙或镁盐能与染料阴离子结合而形成不溶性沉淀，不利于染色的进行，因此，在实际生产中，对印染用水必须进行软化处理。在染色中较为方便的是在水中加入纯碱或六偏磷酸钠。纯碱的加入能增大染料的溶解度，但过多就会使染料上染缓慢。

直接染料在溶液中是以染料阴离子形式存在，当溶液中加入少量纯碱，促进了纤维素阴离子的离解而呈负电荷，使染料阴离子和纤维阴离子相互产生较大斥力而不易相互靠近，从而影响了染料对纤维的染色，即纯碱加入染液后起到了增加染料的溶解性及降低了染料对纤维的亲和力而起到缓染作用。但在溶液中加入无机中性盐类后，就会使这种现象改变。将无机中性盐加入溶液中后，这些盐就离解成阳离子（Na＋）及相应的阴离子。无机的阳离子体质较小，因此在水溶液中活泼性较大，容易吸附在纤维大分子周围，从而降低了纤维分子表面的阴电荷，使染料和纤维斥力减小，相对增加了染料阴离子与纤维素分子之间的吸附量，达到促染的效果。因此，中性盐可作为促染剂，但当盐类增加过多时，又会因染料胶体状态遭破坏，导致部分凝聚产生沉淀。

由于直接染料是属于阴离子型染料，它能与阳离子的表面活性剂树脂类相结合，而生成不溶性的化合物。因此，为了提高直接染料的耐洗、耐晒牢度，往往利用这个原理，采用阳离子性固色剂来进行固色。

(二)直接染料应用性能  根据温度、食盐及上染率对直接染料上染性能的影响，可根据直接染料的应用性能分为三类：

(1)甲类：这类染料分子结构比较简单，上染速率快，匀染性能很好，约在70～80℃就可染色。

(2)乙类：这类染料分子结构复杂，具有较多的水溶性基因，上染速率慢，匀染性能差，食盐对这类染料的促染效果很显著，要很好控制食盐的加入量，以控制其上染速率和匀染性。若食盐加入过早，就会使染料上染太快而导致染色不匀。

(3)丙类：这类染料分子结构大而复杂，对纤维有较大的结合能力，食盐对它的促染效果很小，但温度对它的影响较大。这类染料在始染时温度不能太高，否则，会因上染太快而影响匀染。

在拼色时，要注意选用性能接近的同类染料为宜。

（三）直接染料染色方法  直接染料染色方法简单，以卷染为主，由于受染料溶解度及上染速率的限制，轧染xx于浅、中色。染色一般在中性或弱碱性介质中选行，在酸性溶液中不适用于染棉，在弱酸性介质中可以上染丝绸。直接染料的卷染工艺如下。

1.工艺流程

卷轴→卷染→水洗（固色处理）→冷水上卷。

2.xx及工艺  见表2-1。

表2-1  直接染料卷染xx及工艺

项       目			浅色	中色		深色
染被xx	染料（对织物重%） 纯碱（g/L） 食盐（g/L）		0.2以下 0.5～1 －	0.2～1 1～1.5 3～7		1以上 1.5～2 7～15
固色液xx	固色剂Y或M（对织物重%）      0.8～1.2 30%醋酸（对织物重%）           0.6～1
工艺条件	项目	道数	液量（L）		温度（℃）
	卷轴 染色 水洗 固色 水洗 上轴	－ 6～12 2 4 2 ２	150 100～150 200 150 200 —		60～70 近沸 室温 室温－60 室温 —

注   每轴布重根据不同织物规格而定。

3.卷染操作注意事项

（1）染料先用热软水调匀后溶解，有些染料宜加些润湿剂先调成浆状，然后再加热水溶解，用时将已溶解的染料过滤加入染缸内。

（2）染前将织物在染缸上先用80℃左右的热水（不含染料）走2道，称为保温。

（3）染色时先加入染料总用量的3/5，在规定的染色温度下染1道后，再加入其余2/5的染料，在第3、4道末加入食盐。食盐中应不含钙、镁盐类，以免影响色光的鲜艳度。

（4）染后水洗，水的流量要适中。染后织物要及时烘干，烘筒的温度应采用先低后高，经固色后的织物影响较小。

二、活性染料染色

活性染料根据其活性基因不同，一般可以分为两类。

1.普通型（或称冷染性）活性染料  国产X型活性染料属此类。这类染料的活性基因为含有两个活泼氯原子的三聚氯氰。它的化学性质非常活泼，反应能力较强，但染液的稳定性较差，能在低温（20～30℃）下与纤维发生化学反应而染色，同时也只需在低温和较弱碱剂（pH =10.5左右）的条件下完成固色。

2.热固型活性染料  国产K型活性染料属此类。它的活性基因也是由三聚氯氰组成，只是活性基团上仅有一个活泼氯原子。它的化学活性较低，反应能力也差，染液相对稳定。因此在与纤维进行反应时要求条件较为剧烈，固色温度要达90℃左右，同时还需较强的碱剂，固色时间也要比X型活性染料长。

属于热固型活性染料的种类较多，它们具有不同的活性基因。由于所含活性基团的反应活性不同，反应条件也各不相同。比如国产KN型活性染料，它的活性基团为β－羟基乙烯砜硫酸酯基，故又称乙烯砜型活性染料，它的反应活性介于X型与K型活性染料之间，固色温度为60～65℃。除此之外，还有含双活性基团的M型活性染料和含其他活性基团的活性染料。

(一)活性染料染色性能  活性染料染色时，能将染料直接染到布上，同时由于它有较好的扩散能力，容易使染料扩散进入纤维内部，但由于此时尚未与纤维起化学反应，很容易用水把大部分染料洗掉，因此必须用碱剂促使染料与纤维产生化学反应，把染料固着在纤维上。前者称为染色，后者称为固色。活性染料与纤维素纤维的键合反应可用下述通式表示：

D-T-X + HO-Cell －→ D－T－0-Cell + X-                    （1）

D-SO2－CH=CH2 + HO-Cell-→D-SO2－CH2－CH2－O－Cell     （2）

(1)式是三聚氯氰型活性染料与纤维素纤维在碱剂存在下所发生的键合反应。在碱剂作用下，纤维上羟基离解而使纤维素纤维带负电，成为亲核试剂进攻活性基团中带正电的反应活性中心，发生亲核取代反应，使染料和纤维合为一体。

(2)式是乙烯砜型活性染料与纤维素纤维产生键合反应，使染料固着在纤维上。由于不产生原子间的取代，而产生了饱和化合物，故称为加成反应。

活性染料在溶液中以阴离子形式存在，与直接染料相似，食盐对它也有促染作用。

（二）活性染料染色工艺  活性染料染色可根据不同的染色要求，分别采用卷染与轧染两种方法。

1.卷染  卷染工艺适宜小批量、多品种的生产。它染色方便，周转灵活，能染浅、中、深色。由于染料类型不同，对纤维的直接性大小亦不相同，因此染色条件、固色温度、碱剂用量和电解质用量等也各不相同。现将一般的染色列表2-2。

表2－2    活性染料卷染xx及工艺

项        目		X型	K型	KN型	M型
		浅    中    深	浅    中    深	浅    中    深	浅    中    深
染液	染料（对织物重％）	0.3↓ 0.3－2  2↑	0.3↓ 0.3－2   2↑	0.3↓ 0.3－2   2↑	0.3↓ 0.3－2   2↑
染色液	食盐（ｇ／Ｌ）	3－10 10－20 20－30	5－12 12－20 20－30	15－20 20－25 25－30	3－15 10－20 20－30
固色剂	碱剂（ｇ／Ｌ）	5－10 10－15 15－20	10  10－15 15－20	10  10－15 15－20	10  10－15 15－20
皂洗液	肥皂（ｇ）	500（或皂粉、净洗剂）
工艺条件	染色 固色 冷洗	道数    温度（℃） 4－6     室温 4－6     室温	道数    温度（℃） 6－8    40－50 6－8    75－95	道数    温度（℃） 6－8      60 6－8      60	道数    温度（℃） 6－8    60－95 6－8    60－95

 

活性染料卷染操作是将煮练后的织物以80～90℃热水来回洗涤3道，然后以冷水走几道至接近染色温度，加入溶解好的染料染2至3道，将电解质放入后再染3至4道，加固色剂染5至6道。固色完毕经冷水、热水、皂洗、热水、冷水、烘干等完成整个染色过程。

在染色操作中对染色物的pH值宜控制在中性左右，过高则染色不匀，并且易造成染料的水解。活性染料水解以后，便失去了上染纤维的能力。所以，在染色以前要水洗两次，部分K型活性染料则需高温沸染。为保持染色和固色温度，染缸上应加罩，防止由于蒸汽逸散和布卷温度不均而影响质量。

固色用碱剂，也可用磷酸三钠。

2.轧染  活性染料的轧染分一浴和二浴法。一浴法是将染料和碱剂放在一起，采用的碱剂是小苏打，轧后经汽蒸或焙烘，小苏打分解出Na2C03，使pH升高，有利于染料固色，X型活性染料多用一浴法。二浴法是经浸轧染料溶液后浸轧含碱剂的固色液，再汽蒸固色，采用的碱剂可以是纯碱或磷酸三钠，也可在{dy}浴中加入小苏打，第二浴固色时加纯碱。下面以二浴法工艺为例进行介绍。

(1)二浴法工艺流程：

浸轧染液→预烘→烘干→浸轧固色液→汽蒸→水洗→皂洗→水洗→烘干。

(2)xx及工艺条件：  见表2—3

表2—3  活性染料轧染二浴法xx及工艺

用料			xx（ｇ／Ｌ）			工艺条件
轧 染 液	染料 润湿剂 5％海藻酸钠 尿素		浅	中	深	浸轧方式：一浸一轧 温度 X型20～30℃K型70～80℃ 轧余率70～80％
			4以下 2～5 3～40 0～50	4～24 2～5 30～40 0～5	24以上 2～5 30～40 0～50
固 色 液	X 型	食盐 纯碱	20～30 5～10	20～30 10～15	20～30 12～18	浸轧方式：一浸一轧 温度 20～30℃ 汽蒸温度100～103℃ 汽蒸时间X型15～60S K型3～6min
	K 型	食盐 纯碱	20～30 8～12	20～30 12～18	20～30 15～20

 

在固色液中加入食盐是为了抑制染料的脱落。因染料对纤维有一定的直接性，轧槽内染液的平衡浓度一般低于补充液浓度。为了避免初开车时得色过深，应向轧槽内加水冲淡，一般加水量为染液的5%～20%。

三、不溶性偶氮染料染色

不溶性偶氮染料不溶于水，它是由两个染料中间体组成。其一为偶合剂，是酚类化合物，亦称色酚或纳夫妥。另一种为显色剂，亦称色基。染色时溶解在烧碱中的色酚先上染纤维，然后浸轧色基重氮化溶液，二者在纤维上偶合显色，生成不溶性染料固着在纤维内。此外，还有一种稳定的重氮色基盐称色盐，可直接用于染色。

不溶性偶氮染料给色量高，色泽鲜艳，其中尤以红、紫、蓝、酱色见长。日晒牢度受染色浓度的影响，淡色时较差。摩擦牢度亦较低。大多数染料的氯漂、皂洗牢度较高。

(一)色酚及其打底  凡是用以和色基的重氮化合物偶合生成不溶性偶氮染料的酚类偶合剂都称为色酚。色酚多数是萘酚的衍生物，目前使用最多的是色酚AS类，它们多为浅黄色的粉末。

色酚都不能直接溶解于水，而必须在烧碱溶液中形成色酚的钠盐才被溶解。溶解时所用烧碱用量都应超过理论用量，这是为了抑制色酚钠盐的水解和防止空气中二氧化碳及酸性气体的作用。但烧碱的用量也不宜过高，否则会减少色酚的上染，降低得色量。另外，在显色时还容易造成重氮盐的分解。故烧碱实际用量控制在游离碱量为3～5g/L。

色酚上染纤维的过程称为打底。打底液组成如下（轧染）：

色酚AS                    13g

太古油                     10ml

烧碱（360Be）               13ml

加热水成                    1L

色酚溶解有热溶法和冷溶法，常用热溶法。热溶法是先将色酚用太古油调匀，然后加烧碱和热水调成透明体。

色酚打底的工艺条件随染色方法而异，一般浸染时的打底温度为3O～40℃，而轧染时为80℃。经打底后织物宜采用热风或红外线烘燥，烘筒烘燥要控制烘筒温度逐步升高，以防止织物上的色酚产生泳移。打底后的织物不能长时间暴露在空气中，{zh0}用布罩包起来，以防止色酚受到氧化而产生染色疵病。

(二)色基及其重氮化  色基一般为有机芳香胺类化合物，它不能直接和色酚偶合显色，而必须要与亚硝酸钠及盐酸在低温下通过重氮化反应才能与色酚偶合显色。因此，重氮化反应就是在亚硝酸钠和盐酸作用下，色基分子上的氨基转变重氮基的反应过程：

Ar-NH2 + 2HCl + NaNO2――一→Ar-N＋≡NCl－ + NaCl + 2H2O

重氮化方法有顺法和逆法两种。

顺法就是在色基中先加适量水调合，再加入规定量盐酸，在低温和不断搅拌下缓缓加入亚硝酸钠，使重氮化反应完成。色基大红G、色基橙GC与色基紫酱GBC都可采用顺法。重氮化温度为5～10℃，时间约10min，温度过高、时间过短，都不能得到较好的重氮化结果。为使重氮化反应xx，还需将色基重氮化溶液放置15min左右，临用前加适量的醋酸和醋酸钠。

逆法重氮化是将色基与亚硝酸钠和适量的冷水调成均匀糊状并加冰冷却，然后将它缓慢倾入不断搅拌的冰盐酸溶液中，使反应完成，色基红B等就是采用逆法重氮化的。

色基的重氮化溶液是否稳定关系到染色质量问题。当重氮化反应xx时，其重氮液呈透明液体，当重氮化反应不xx时，溶液变得混浊。为保证重氮化溶液稳定，在溶液中要适当增加盐酸用量，使其呈较强酸性。

有些色基重氮化条件很难掌握，所以染料厂往往将它们预先重氮化，再加入稳定剂，制成色盐出售，如常用的有凡拉明蓝盐VB等。

(三)偶合显色  将已打底的织物浸轧显色液，显色液中的重氮化合物就和打底织物上的色酚进行偶合反应，生成不溶性偶氮染料，织物呈现出颜色，这个过程工艺上称为显色。

Ar-N=NCl + HO-Ar ——→Ar-N=N-Ar`-OH + NaCl + H2O

色基重氮化合物和色酚偶合能力的强弱与它们的化学结构有关。根据各类色基的偶合能力，凡属偶合能力较强的色基，偶合pH值可控制在3～5，如色基大红G；偶合能力较弱的色基，偶合pH值控制在6～8，如凡拉明蓝盐VB。

显色时，织物上的碱会溶于显色液中，为了维持显色液pH值不超过某一限度，可在显色液中加入适当的抗碱剂。常用的抗碱剂有硫酸铝、硫酸锌、氯化铵等。为了使显色液的pH值在某一范围内，还可加入适当的缓冲剂，如醋酸-醋酸纳等。

(四)轧染显色工艺  冰染料轧染显色时，可采用一浸一轧或二浸二轧，依偶合速率快慢而定。轧槽容积宜小，以保证显色液新鲜。显色液必须保持在15℃以下的温度，并避免日光直接照射，防止重氮盐分解。打底织物经轧染显色后经过透风，使色酚与色基的重氮盐充分偶合发色。

显色后的织物经透风后先用大量冷流水充分水洗，去除织物上大部分残余的重氮盐，才能进入热洗和皂洗。对于用硫酸锌等金属盐作抗碱剂的，必须先用3～5g/L硫酸酸洗后，再用冷水充分冲洗，{zh1}才进行皂洗。由于不溶性偶氮染料在织物表面浮色较多，故皂洗工序十分重要，只有经过充分皂洗后的染色织物，才能获得鲜艳的色泽和良好的日晒牢度，并保证一定的耐摩擦牢度。

(五)不溶性偶氮染料染色工艺实例

1.工艺流程

棉布打底→烘干→透风冷却→浸轧显色液→汽蒸→透风→冷洗→热洗→皂煮→热洗→冷洗→烘干。

2.打底液xx

色酚AS                             15ml/L

NaOH（360Be）                      1ml/L

太古油                              20ml/L

3.显色液xx

大红G                             11ml/L

HCl（190Be）                       22ml/L

NaN02                              5.5ml/L

HAc（98%）                        4ml/L

平平加O                            lml/L

4.皂煮液xx

肥皂                               5ml/L

纯碱                               3ml/L

显色液xx中盐酸及亚硝酸钠用量应根据色基用量而定，醋酸钠用量由盐酸用量来定，醋酸用量根据游离碱浓度而定。

以凡拉明蓝盐VB为代表的显色盐，由于它色泽鲜艳，染色牢度好，价格便宜，在生产中应用较为广泛，一般作外衣织物染色用。但这种蓝布因受气候潮湿和日晒的影响，日久会产生褪色泛红的现象，影响了色泽的鲜艳度。若在轧染显色后加以汽蒸，并采用相应的措施，可在一定程度上得到改善。

四、还原染料染色

还原染料不溶于水，染色时要在碱性的强还原液中还原溶解成为隐色体钠盐才能上染纤维，经氧化后，回复成不溶性的染料色淀而固着在纤维上。

还原染料是染料中各项性能都比较优良的染料。按其主要化学结构可分为靛类和蒽醌两大类。它的色谱较全，色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度都比较高，但因价格较贵，某些黄、橙等色有光敏脆损现象，使其应用受到一定的限制。

(一)还原染料染色过程  还原染料染色时，可采用浸染，卷染或轧染。一般纱线及针织物大都用浸染，机织物大都用卷染和轧染，一般都包括下述四个基本过程。

1.染料还原  染料的还原过程，也就是还原染料隐色体的生成过程，一般都是在碱性介质中进行的。在还原染料的分子结构中都至少含有两个羰基（＝C=O），它们在强的还原剂连二亚硫酸纳（俗称保险粉）的作用下，羰基被还原成羟基（－OH）。保险粉化学性质非常活泼，在碱性条件下即使温度很低，也可产生较强的还原作用，从而使还原染料被还原为隐色酸。

Na2S204 + 2H2O －→ 2NaHSO3 + 2[H]

2＝C＝O + 2[H] —→ 2 ≥C-OH

反应中生成的羟基化合物就是染料的隐色酸，它也和染料一样不溶于水，但可溶于碱性介质中，成为隐色体钠盐溶液。由于隐色体钠盐不常呈现染料原有的颜色，故被称为隐色体：

≥C-OH + NaOH－→ ≥C－ONa + H2O

在用保险粉-烧碱法进行染料还原溶解时，应掌握好烧碱、保险粉的用量和还原温度，才能使染料正常还原，否则会使染料产生过度还原或水解以及分子重排等不正常的反应，致使染液破坏，色泽萎暗，染色牢度降低。

2.隐色体上染  还原染料经保险粉、烧碱还原溶解成隐色体钠盐后，即对纤维素纤维产生直接性，先吸附于纤维表面，然后再向纤维内部扩散而完成对纤维的上染。由于染液中含有大量电解质，对纤维的直接性较大，故上染纤维的速率较快，染料的移染性能较差，往往不易染匀。因此，在上染过程中可加入少量缓染剂，如平平加0、牛皮胶等。

3.隐色体氧化  上染纤维的隐色体需经空气或氧化剂氧化，转变为原来的不溶性还原染料并回复原来的色泽，其氧化反应如下：

≥C－ONa －→ >C＝O

由于不同类型的还原染料有不同的氧化性能，故应对氧化条件进行适当选择，如用空气氧化，或使用双氧水、过硼酸钠氧化等。

4.皂煮后处理  皂煮能将吸附在纤维表面已氧化的浮色去除，使染色织物具有鲜艳的色泽和较好的摩擦牢度。同时，在皂煮过程中，染料分子会在纤维表面发生聚集，进而形成微晶体，可进一步改善染色织物的各项牢度。

（二）还原染料染色方法  还原染料可用于棉及涤棉和维棉混纺织物的染色。按染料上染形式不同，可分为隐色体染色法及悬浮体轧染法。另外还有隐色酸染色法，因不常用，故在此不作讨论。

1.隐色体染色法  隐色体染色是把染料预先还原成隐色体，在染浴中被纤维吸附，然后再进行氧化、皂洗的一种染色方法。它可分为浸染、卷染和轧染等，目前多用于浸染和卷染。隐色体浸染适用于纱线染色，卷染法染色透芯程度差，有白芯现象。根据染料性质不同，可采取不同的还原方式。

(1)干缸法：在浸染染色时，有的染料还原速度较慢，必须采用较为剧烈的条件来提高染料的还原速率，这种还原方法称为干缸法。

干缸法还原是先将染料用少量水和太古油或拉开粉调成稀浆，然后加入适量温水和规定量的烧碱、保险粉，在规定温度下还原10～15min，待染料充分还原后再经过滤加入含有烧碱、保险粉溶液的染缸中，并冲稀至所需浓度进行染色。由于还原时用水量极少、相当于提高了烧碱、保险粉浓度，加快了染料的还原速率，使还原反应正常完成。

(2)全浴法：这种还原方式适用于还原速率较快的还原染料。其方法是直接将染料放入染槽内，加入规定量的烧碱及保险粉，使染料还原，还原10～15min后即可进行染色。若对这类染料采用较为剧烈的还原条件，则易造成染料的水解或过度还原，影响染色成品质量。

由于还原染料种类较多，结构差异较大，使得每种染料在隐色体染色时被还原的难易就各有不同，所采用的还原方式和烧碱、保险粉用量也各不相同。生产上为了便于应用，一般把隐色体染色的工艺条件分为四类（见表2－4）。

表2-4  常用还原染料隐色体染色工艺条件

 

上述几种染色分类中，甲法的染色温度比较高，保险粉易于分解，所以用量较多，由保险粉分解产生的酸性物质也多，用以中和它的碱剂用量也随着增多，所以，烧碱的总用量也较多。上述染色方法的分类是为了应用上的方便，但并不是{jd1}的，对有些染料来说，两种染色方法甚至三种方法都可使用，工艺条件和烧碱、保险粉用量也可能由于机械设备等各种条件的不同而相差较大。

在目前的生产中，隐色体浸轧和卷染仍有一定的使用价值，主要优点是设备简单，可染中、深色，最适宜小批量、多品种的生产，但生产效率低，匀染性较差，操作要求较高。

2.悬浮体轧染法  把未经还原的染料颗粒与扩散剂通过研磨混合，制成高度分散的悬浮液。织物在该液中浸轧后均匀附着在纤维上，然后再用还原液使染料直接在织物上还原成隐色体而被纤维吸收，{zh1}经氧化而固着在纤维上，这种染色方法称悬浮体染色法。此法染料透芯，可以解决白芯问题。

悬浮体染色系连续生产，生产效率高。由于染料以悬浮体形式依靠机械压力进入纤维，从而避免了隐色体浸染中由于上染速率过快而造成的染色不匀的现象。

悬浮体染色的工艺流程：

浸轧悬浮体染液→预烘→烘干→轧还原液→汽蒸→水洗→氧化→皂煮→水洗→烘干。

在悬浮体染色工艺中，对染料颗粒的细度要求较高，通常要求在1～2μm之间。在染液配制时，为了增加轧染液的稳定性和染料对织物的渗透作用，可加入适量扩散剂和渗透剂，为了防止染料发生泳移，还可加入少量的动物或植物胶。还原液中烧碱和保险粉的比例为1:1.2～1.5，具体染色时按染色深度同时调整烧碱和保险粉用量。

在浸轧染液时，可采用一浸一轧或二浸二轧。浸轧后织物烘干，然后浸轧还原液并立即进入还原蒸箱，使染料直接在布上还原。为防止附着在纤维上的染料微粒剥落进入还原液，可在还原液中加入一些染料的悬浮体。经还原汽蒸后，织物再经水洗、氧化、皂煮、水洗、烘干，完成整个染色过程。

五、可溶性还原染料染色

可溶性还原染料又称印地科素，多数是由还原染料衍变而来。从化学结构上看，是把不溶性还原染料分子中的羰基（>C＝O）转变为可溶性的硫酸钠盐。按其化学结构不同，可分为溶蒽素及溶靛素两大类。这类染料溶于水后，能在中性或弱酸性溶液中染色，因此对纤维素纤维和蛋白质纤维都能上染。可溶性还原染料对棉纤维的染色方法简单，染液稳定，对棉纤维的直接性小，故其匀染性好。由于上染率低，价格又较贵，仅适于染浅、中色。

（一）可溶性还原染斜性能及染色过程  可溶性还原染料在水中的溶解度与分子结构中所含可溶性基团的多少有关，可溶性基因越多，其溶解度越大，加入电解质，会降低溶解度，增加染料的上染率。可溶性还原染料染色分两步完成，{dy}步是染料对纤维的吸附、上染；第二步是染料在纤维上的水解、氧化，即染料的显色过程。当织物浸入染液后，染料被吸附并扩散到纤维内部，因为染料对纤维直接性较低，故可加入食盐或元明粉促染。为防止染料遇酸性物而产生水解及氧化，可在染液中加入适量纯碱，以保证染料的稳定性。

染料上染纤维后，在酸性氧化液中产生水解和氧化，完成染料在纤维上的固着，这个过程称为显色。在这个过程中，染料的水解和氧化是同时在一浴中发生的。一般以亚硝酸钠作氧化剂，与硫酸一起组成显色剂，过量的亚硝酸钠会产生过量的亚硝酸，对含有氨基和亚氨基的染料会引起重氮化或亚硝化反应而导致过度氧化，使之色变。因此，在显色反应中，除应控制亚硝酸钠用量、温度和时间外，还可加入硫脲或尿素加以防止。

(二)可溶性还原染料卷染工艺  可溶性还原染料染棉织物的方法有卷染与轧染两种，选用哪一种方法，要以产量、质量、设备等条件来决定。一般产量少、质量要求高的用卷染。在卷染机上染xx棉织物，可得到良好的染色效果，染色时宜选用直接性大、显色容易的染料，以充分发挥染料的效能。染色前，先将染色织物经过两道沸水处理，使布面不带酸碱。同时，染色过程中应避免太阳光直射及接触酸气，以保证显色正常。

卷染工艺流程：

卷轴→染色→显色→水洗→中和→皂洗→热洗→冷水→上卷。

卷染工艺xx和条件见表2-5。

表2-5  卷染工艺xx及条件

染色液xx(g/L)		显色液	中和液	皂洗液	工艺条件
染料   纯碱   亚硝酸钠   食盐	0.3～5   0.5～1.5   0.7～5   10～30	硫酸660Be 10～25ml/L	纯碱2～3 g/L	肥皂3g/L   纯碱2g/L	染色30～60℃      6～8道 显色40～70℃      2～3道 水洗（室温）3～4道 中和（室温）1～2道 皂洗（90℃以上） 5～6道 热洗（70～80℃）2道

 

六、硫化染料、酞菁染料染色

(一)硫化染料染色  硫化染料由芳香胺类或酚类化合物与多硫化钠或硫磺熔融而成，在染色时须用硫化碱还原溶解，故称为硫化染料。硫化染料价格低廉、染色工艺简单，拼色方便，染色牢度较好，能使用卷染和轧染法生产，但因色谱不齐，色泽不艳，部分染料染色牢度较差而使其应用受到一定的限制。

1.硫化染料染色原理  硫化染料不溶于水，但能被硫化碱还原，生成钠盐隐色体而溶解在水溶液中。这种隐色体在碱性溶液中，对纤维具有较强的直接性，因而被纤维吸收，经氧化后，染料重新转变为不溶状态，并沉积在纤维上。在染色过程中，硫化碱既是还原剂又是碱剂。为了促进硫化碱的分解，除提高温度外，还可加入小苏打，但若用量过多，会因上染过快而造成染色不匀和白芯等。另外，在染浴中可加入2%的纯碱来调节pH值，既可帮助溶解染料，还可软化水质，加入适量小苏打，可使硫化碱更好地分解，促进其还原作用。硫化碱的用量随染料不同而不同，一般为染料的20%～{bfb}。染色温度可采用高温，甚至沸染，以获得较高的透染效果。

2.硫化染料卷染工艺  硫化染料的染色一般都采用卷染，这不仅有利于小批量、多品种生产，同时可使成品得到深浓丰满的色泽。但卷染容易产生深头、深边等染色疵病。因此，有条件时部分色泽可采用轧染，以提高生产效率，并改善产品质量。为了提高硫化染料的染色牢度，染后处理也应重视。尤其对咖啡、黑绿等色，除了进行必要的水洗外，对氧化剂的选用也很重要，如果用双氧水或过硼酸钠，将会影响染后皂洗牢度，而用红矶、硫酸铜、醋酸处理，不仅可提高产品的水洗牢度，而且日晒牢度也可得到改善。另外，由于硫化染料分子内含有多硫键，含硫量高，并且分子结构松弛，在湿热和空气中氧的作用下，游离硫释出会逐渐被氧化成硫酸而使织物脆损。因此对经硫化染料染色的织物均需经防脆处理。常用的防脆剂中以尿素和海藻酸钠结合使用效果较好，表2-6为硫化黑丝光平布(75Kg/卷)卷染工艺实例。

表2-6  硫化黑卷染工艺实例

染 料 处 方	防 脆 处 方
硫化黑B（100％）  7.5Kg 硫化碱（50％）     7Kg 纯碱               250g 总液量             200L	①太古油800g      ②尿素 醋酸钠800g      0.3～0.4％（对布重） 总液量150L      ③磷酸三钠 空气氧化        0.5～0.6％（对布重）

　　　　注　防脆xx可任选一种

工艺条件：

卷染10道(90～95℃)→冷水3道→热水4道(约80℃)→冷水3道→透风2道→冷水1道→防脆后处理3道→上卷。

硫化蓝容易氧化，而且会产生红边疵病，这是过早氧化的原因，如有发生，可用硫化碱、小苏打进行剥色处理。

（二）酞菁染料染色  酞菁染料是由酞菁素在纤维上缩合，再经金属络合而生成的一种染料。酞菁染料色光鲜艳，日晒牢度和湿处理牢度等都很高，是目前染料中罕见的一个品种。它的印染产品受到国内外人们的喜爱。但仅局限于蓝、绿色泽。

酞菁素目前有酞菁艳蓝IF3G、艳绿IFFB以及暂溶性的酞菁艳蓝IF2G等。其中以酞菁艳蓝IF3G应用最广。国产酞菁艳蓝IF3G有两种形式：一种是酞菁艳蓝IF3G的游离碱，可直接用于染色；另一种是以硝酸盐形式出现，难溶于水，不会缩合，使用时必须加入烧碱，使其转化为游离碱，才能用以染色。

采用酞菁艳蓝IF3G游离碱染色时，必须先加入酞菁助溶剂BSM或BSK助溶，同时提供酞菁素缩合时所需氢原子。当酞菁索单体在织物上缩合成四聚体后，酞菁大分子中氮原子上的两个氢原子被加入的酞菁助剂k中的铜离子取代，形成配价键，络合生成铜酞菁，于是织物上呈现蓝色。

酞菁染料一般用于轧染，不适用于卷染。现将酞菁艳蓝IF3G（游离碱）的轧染工艺介绍如下。

染色xx：

甲液：

氯化铜                       900g

氨水〈25%〉                   4L.

加冰合成为                    10L

乙液：

酞菁艳蓝IF3G（游离碱）       5Kg

匀染剂O                     300g

酞菁助剂BSM                 18kg

氨水（26%）                  15～18L

加冰水合成为                 40L

将甲、乙液分别配好，临用前将甲乙两液拼混，并加冰水合成为100L，染液pH值控制在9.5～10.5，用氨水调节pH值。染液应随配随用，不宜放置过久，以防止染料产生沉淀。

工艺流程

浸轧染液（20℃，二浸二轧，轧余率60～70%）→预烘→焙烘（140～160℃，5～8min）→后处理→烘干。

酞菁染料轧染后的预烘要注意防止泳移，在焙烘中应尽量保持温度均匀。后处理可在卷染机或平洗机中进行，应包括酸洗和皂洗两步。

七、酸性类染料染色

酸性类染料包括酸性染料、酸性媒染染料和酸性含媒染料三种类型，一般都是芳香族的磺酸钠盐，少数为羧酸钠盐，能在酸性或中性介质中直接上染丝、毛等蛋白质纤维和锦纶。某些具有1:2型络合结构的金属含媒染料除能用于羊毛外，也可上染锦纶和维纶，但色泽较暗，下面主要讨论酸性染料和1:2型酸性含媒染料的染色。

(一)酸性染料染色  酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。和直接染料相比，酸性染料结构简单，缺乏较长的共辄双键和同平面性结构，所以对纤维素纤维缺乏直接性，不能用于纤维素纤维的染色。不同类型的酸性染料，由于分子结构不同，因而它们的染色性能也不同，所采用的染色方法也不同。按染色性能和染色方法的不同，酸性染料可分为下述三类。

1.强酸浴染色的酸性染料  这类染料分子结构比较简单，磺酸基在整个染料分子结构中占有较大比例，所以染料的溶解度较大，它在染浴中是以阴离子形式存在。染色时，必须在强酸性染浴中才能很好地上染纤维，故称为强酸性染料。这类染料是以离子键的形式与纤维结合，匀染性能良好，色泽鲜艳，故又称为匀染性酸性染料，但湿处理牢度及汗渍牢度均较低。电解质的加入可起缓染作用。

2.弱酸浴染色的酸性染料  这类染料结构比较复杂，染料分子结构中磺酸基所占比例较小，所以染料的溶解度较低，它们在溶液中有较大的聚集倾向。这类染料染色时，除能和纤维发生离子键结合外，分子间力和氢键起着重要作用。染色时，在弱酸性染裕中就能上染，故称为弱酸性酸性染料。这类染料的湿处理牢度高于强酸性染料，但匀染性不及强酸性染料。这类染料都用于羊毛、蚕丝和锦纶的染色。

3.中性浴染色的酸性染料  这类染料分子结构中磺酸基所占比例更小，它们在中性染浴中就能上染纤维，故称为中性酸性染料。这类染料染色时，染料和纤维之间的结合主要是分子间力和氢键产生作用。食盐、元明粉等中性盐对这类染料所起的作用不是缓染，而是促染。这类染料的匀染性较差，但湿处理牢度很好，也都用于蚕丝和羊毛的染色。

各类酸性染料的染色性能见表2-7。

表2-7  各类酸性染料的染色性能

 

(二)1:2型酸性含媒染料染色  酸性含媒染料的染色牢度较好，染色操作简便，方法与酸性染料相似，但匀染性不如酸性染料。这类染料是由邻，邻-二羟基及偶氮化合物与有机酸的三价铬盐（如铜、铬）通过络合作用形成的。根据染料和金属的络合比例及络合工艺不同，酸性含媒染料可分为1：1型和1：2型，其中1：1型酸性含媒染料必须在强酸浴中染色，对羊毛有损伤，1：2型酸性含媒染料在弱酸或中性介质中染色，所以又称为中性染料，这里介绍1：2型酸性含媒染料。

1：2型酸性含媒染料是由两个染料分子和一个金属原子络合而成。这类染料的染色与中性浴染色的酸性染料相同，能在微酸及中性介质中上染羊毛、蚕丝、锦纶、维纶。由于染料结构中不含电离的亲水基团，故染料的亲水性较小，溶解度较差；染料的分子量大，匀染性差。染色时当pH值较低时，染料与蛋白质纤维的结合以离子键为主，当pH值较高时，与纤维的结合则以氢键和分子间引力为主。

这类染料染色不需在强酸介质中进行，常用醋酸铵和硫酸铵作助染剂，染色时间短，染色产品光泽较好，手感柔款，但价格较高，色泽不及酸性染料和1：1型酸性含媒染料鲜艳，色光偏暗。这类染料主要染色性能列于表2-8。

表2-8  1：2型金属络合染料主要染色性能及应用

 

目前，1：2型酸性含媒染料在维纶及其混纺织物的染色上应用较多。这类染料对维纶的上染直接性较高，但上染速率较快，不易匀染。为了使它获得匀染，在染维纶时，染浴pH值可掌握在4～5，如染维/棉可控制染浴pH6～7.5，同时，升温不宜过快。用1：2型酸性含媒染料染维纶，染色成品得色与羊毛相似，染色牢度较高，日晒牢度更为突出，其它皂洗、汗渍、摩擦、熨烫等牢度基本与染羊毛的结果相似。

八、分散染料染色

分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料。最早用于醋酯纤维的染色，称为醋纤染料。随着合成纤维的发展，锦纶、涤纶相继出现，尤其是涤纶，由于具有整列度高，纤维空隙少，疏水性强等特性，要在有载体或高温、热溶下使纤维膨化，染料才能进入纤维并上染。因此，对染料提出了新的要求，即要求具有更好疏水性和一定分散性及耐升华等的染料，目前印染加工中用于涤纶织物染色的分散染料基本上具备这些性能，但由于品种较多，使用时还必须根据加工要求选行选择。

（一）分散染料一般性质  分散染料结构简单，在水中呈溶解度极低的非离子状态，为了使染料在溶液中能较好地分散，除必须将染料颗粒研磨至2μm以下外，还需加入大量的分散剂，使染料成悬浮体稳定地分散在溶液中。分散染料按应用时的耐热性能不同，可分为低温型、中温型和高温型。其中低温型染料的耐升华牢度低，匀染性能好，常称为E型染料；高温型染料的耐升华牢度较高，但匀染性差，称为S型染料；中温型染料的耐升华牢度介于上述两者之间，又称为SE型染料。用分散染料对涤纶进行染色肘，需按不同染色方法对染料进行选择。

（二）分散染料染色方法  由于聚酯纤维具有疏水性强、结晶和整列度高、纤维微隙小和不易润湿膨化等特性，要使染料以单分子形式顺利进入纤维内部完成对涤纶的染色，按常规方法是难以进行的，因此，需采用比较特殊的染色方法。目前采用的方法有载体法、高温高压法和高温热溶法等三种染色方法。这些方法利用了不同的条件使纤维膨化，纤维分子间的空隙增大，同时加入助剂以提高染料分子的扩散速率，使染料分子不断扩散进入被膨化和增大的纤维空隙，而与纤维由分子间引力和氢键固着，完成对涤纶的染色。由于分散染料在水中的溶解度极低，故要依靠加入染料和溶液中的分散剂组成染液。为防止分散染料及涤纶在高温及碱作用下产生水解，分散染料的染色常需在弱酸性条件下进行。

下面分别介绍三种染色方法。

1.载体染色法  载体染色法是在常压下加热进行。它是利用一些对染料和纤维都有直接性的化学品，在染色时当这类化学品进入涤纶内部时，把染料分子也同时携入，这种化学药品称为载体或携染剂。

利用载体对涤纶染色的原理是涤纶中的苯环与染料分子中的芳核间有较大分子间引力，涤纶能吸附简单的烃类、酚类等，这些化学品就成为载体。由于载体与涤纶之间的相互作用，使涤纶分子结构松弛，纤维空隙增大，分子易进入纤维内部。同时由于载体本身能与纤维及染料分子产生直接性，不但能帮助染料溶解，把染料单分子带到纤维表面，增加染料在纤维表面的浓度，而且能减少纤维的表面张力，使运动着的染料分子迅速进入纤维空隙区域，提高了染料分子的扩散率，促使染料与纤维结合，从而完成染色步骤。染色结束后，利用碱洗，使载体xx去除。常用载体有邻苯基苯酚、联苯、水杨酸甲酯等，由于大都具有毒性，对人体有害，目前已很少应用，故这里只作一般介绍。

2.高温高压染色法  高温高压染色法是在高温有压力的湿热状态下进行。染料在100℃以内上染速率很慢，即使在沸腾的染浴中染色，上染速率和上染百分率也不高，所以必须加压在2atm（2.02×105Pa）以下，染浴温度可提高到120～130℃，由于温度提高，纤维分子的链段剧烈运动，产生的瞬时孔隙也越多和越大，此时染料分子的扩散也增快，增加了染料向纤维内部的扩散速率，使染色速率加快，直至染料被吸尽而完成染色。

分散染料的高温高压染色方法是一种重要的方法，适合升华牢度低和分子量较小的低温型染料品种。用这类染料染色匀染性好，色泽浓艳，手感良好，织物透芯程度高，适合于小批量、多品种生产，常用于涤棉混纺织物的染色。

分散染料的高温高压染色可在高温高压卷染机和喷射、溢流染色机上进行，适宜于染深浓色泽，染色pH值一般控制在5～6，常用醋酸和磷酸二氢铵来调节pH值。为使染浴保持稳定，染色时尚需加入分散剂和高温匀染剂。

溢流染色机染色工艺举例：

染色xx：  

分散染料               X 

高温匀染剂            0.2～1.2g/L 

扩散剂O               0.5～1g/L

醋酸(98％)             0.5～1.5g/L

还原清洗：

烧碱(360Be)             6ml/L

保险粉                 2.5g/L

分散剂                 0.1～0.5g/L

工艺流程：

坯布缝头→前处理→染色→还原清洗→热水洗→水洗→脱水→定形。

一般可在50～60℃始染，大约1h后逐渐升温至130℃，染色1～2h，然后充分水洗。染深色时进行还原清洗代替皂洗，可保持染色成品色泽鲜艳。

3.热熔染色法  分散染料染涤/棉织物采用热熔法染色与一般浸轧染色相似，先经浸轧染液后即行烘干，随即再进行热熔处理。在200℃高温作用下，沉积在织物上的染料可以单分子形式扩散进入纤维内部，在极短的时间内完成对涤纶的染色。若是涤棉混纺织物，则可通过热熔处理使沾在棉上的染料以气相或接触的方式转移到涤纶上。热熔染色法是目前涤棉混纺织物染色的主要方法，以连续化轧染生产方式为主，生产效率高，尤其适用于大批量生产。热熔染色法的缺点是设备占地面积大，同时对使用的染料有一定的条件限制，染料的利用率较高温高压法低。

热熔染色工艺举例如下（45×45支，浅蓝色，65/35涤/棉细纺织物）：

(1)染色xx

分散蓝2BLN                       1.5g/L.

润湿剂JFC                        lml/L

扩散剂                           1g/L

3%海藻酸钠浆                     5～1Og/L

使用时，用醋酸或磷酸二氢铵调节pH5～6。

(2)工艺流程

轧染  (二浸二轧，轧余率65%，室温)→预烘(8O～120℃)→热熔(180～210℃，2～1min)→套染棉。

在高温热熔染色中要注意防止染料在预烘和焙烘中产生泳移，热熔焙烘阶段是棉上的分散染料向涤纶转移的重要阶段，要根据染料的耐热性能，即染料的升华牢度，选择适当的热熔温度和时间。在实际染色时，染料的转移不可能是xx的，在棉上总残留有一部分染料，造成棉的沾色，可采用还原清洗或皂洗进行染后处理。若在热熔法染色后还要进行棉部分的套染，则可在套染后选行后处理。对涤棉混纺织物进行的棉套染工艺，可参阅前述的棉织物染色工艺，这里不再介绍。

九、阳离子染料染色

腈纶是由丙烯腈与其他单体成分共聚而成的合成纤维。其组成以丙烯腈为主，加入了第二单体如丙烯酸酯，以改善纤维的物理机械性能，提高它的柔韧性和手感；引入第三单体如衣康酸或丙烯磺酸，以增加纤维上吸附染料的位置，改善染色性能。引入的酸性基因越多，纤维结合染料的位置就越多，则该纤维的染色饱和值越大，得色也越深。

腈纶采用阳离子染料在较高温度下进行染色，可得深浓鲜艳的色泽，但当染色温度过高并有碱存在时，则易使纤维泛黄，染色色泽改变。因此，腈纶的染色一般在弱酸性条件下进行，同时应尽量避免过高温度染色。

（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  阳离子染料上染腈纶是阳离子染料的有色阳离子与纤维上带负电荷的基团成盐结合的过程，即:

纤维-COOH + CI－染料－→ 纤维－COO－染料 + HCl

这一结合过程属于定位吸附过程，阳离子染料对睛纶的染色可包括下属三个过程。

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。

(2)pH值：控制染色pH值的高低与染色深度有关。当pH值较低时，可抑制纤维上酸性基团和染料阳离子的离解，有利于减慢上染速率，可染淡色，同时还有利于匀染。反之，若pH值增高，有利于染料与纤维的离解，使染料对纤维的吸附加快，易染色不匀。在实际染色中，可根据所用纤维所含酸性基团的数量和强弱来选择适当pH值，并可用缓冲剂来调节和稳定染液pH值。

(3)电解质：电解质在阳离子染料上染腈纶中可产生缓染的作用，因为电解质中的金属阳离子结构较小，在染色过程中能优先于染料阳离子抢占腈纶上带负电的染色位置，然后再转让给染料阳离子，由此延缓了染料上染纤维速率而产生匀染效果。另一类常用的阳离子缓染剂，其作用机理亦是如此。若加入阴离子型的表面活性剂，由于它能与染料阳离子结合生成不稳定的复合物，使染浴中染料阳离子的有效浓度降低，从而产生匀染效果。当温度升高时，这种不稳定的复合物重新分解放出染料阳离子再上染纤维，使染色完成。这类助剂在使用时易过多地降低染料的利用率，故常与非离子型表面活性剂混合使用。实际生产中，应恰当选择各类缓染剂的用量，以获得较好的染色成品，要注意在拼混染色中，应选择配伍值K相近的染料拼色，才能获得均匀的染色效果。

(三)阳离子染料染色工艺及方法  腈纶根据散纤维、丝束、纱线、毛条等不同形式可在相应的设备上染色。织物可在绳状染色机、卷染机或轧染机上进行。

纯腈纶织物都采用浸轧或卷染。染色时始染温度宜在玻璃化温度以下，以70℃左右为宜。然后缓缓升温至沸，染色约1h。染淡色时，起染温度要低，升温时间可长些，染浓色时，起染温度可高点，升温时间可短些。染淡色可在3Omin左右，染中色、浓色可在60～90min。

染浴可由染料、醋酸、醋酸钠、缓染剂、无水硫酸钠等组成，各助剂的用量可根据染色之深浅而有所不同。染色时先将染料用使用量一半的醋酸调匀，加水调成浆状后加沸水使染料溶解，然后将其他助剂及剩余醋酸加到染浴中，再将溶解好的染料滤入染浴内，搅匀后即可染色。染色后进行降温，其降温速率要缓慢，过快会影响手感。染色后即可进行水洗，有的也可进行柔软处理，以增进手感。

染色时间对染料的扩散及是否上染充分有很大的关系，时间短，易造成环染，影响染色牢度，可根据所染色泽来确定染色时间。

除浸染和卷染外，涤腈混纺织物多采用轧染，其工艺包括汽蒸法和热熔法两种。

1.浸染

染色xx（纯腈纶织物浸染艳红色）：

阳离子嫩黄7GL（500%）                0.12%

阳离子艳红5GN（250%）                2.40%

醋酸（98%）                           2.50%

醋酸钠                                1.0%

无水硫酸钠                            8.0%

匀染剂TAN                            0.5％

染色浴比                              1：40

75℃始染，1℃/min升温至85℃，保温染色15min，然后以1℃/2min升温至95℃，保温染色20min，再以1℃/4min升温至100℃，沸染45～60min，{zh1}在20～30min内缓慢降至50℃出机。上述染色方法也称为控制升温法，是浸染染色中最常用的染色方法，适用于常压不连续浸轧机、绞纱染色机、液流染色机、平幅无张力卷染机等染色设备。

浸染染色中，还有一种恒温染色怯。恒温染色法是在腈纶的玻璃化温度以上、沸点以下的温度范围内选择一个适当的温度，作为固定的恒温染色温度。在此恒温下，用45～90min基本完成染料的上染，接着在沸点作短时间处理，使染料xx固着，达到{zg}的染色牢度。采用此法染色的关键是要选择一个合理的恒温上染温度，在这一温度下，腈纶投入染浴染色时并无突然上染的现象，但在整个恒温过程中染料是在不断地上染。当恒温阶段结束时，纤维的上染率{zh0}能达到80%以上，这样就可快速升温到沸点以使染料固着。采用恒温染色法不易染花，得色均匀，容易操作，而且染色时间短，故在实际生产中应用较多。

2.卷染  卷染染液的组成与浸染相似，除含有染料外，还有醋酸、醋酸钠、元明粉、阳离子缓染剂等。染料的溶解法和染液配制与浸染亦类同。60℃开始染色，染色4道后升温至98～100℃，沸染8O～90min，再热水洗、皂洗、热水洗、温水洗。所用设备应以能自动调节张力的等速卷染机为好，使织物在染色过程中所受张力尽可能小，否则会影响织物手感。

3.轧染  轧染染色主要用于腈纶丝束、毛条及腈纶混纺织物。腈纶织物受热容易变形，所以很少采用轧染。轧染工艺有汽蒸和热熔法，本节主要介绍涤腈混纺织物的热熔染色。

热熔法轧染涤腈混纺织物一般是将分散染料和阳离子染料同浴，即一浴法轧染。由于商品分散染料中含有大量的阴离子型分散剂，能和阳离子染料结合，使染浴不稳定，因此一般是将阳离子染料先制成分散型阳离子染料，使分散型阳离子染料和分散染料同时分散在水中。

分散型阳离子染料热熔染色工艺与分散染料的热熔染色相似，工艺流程是：浸轧→烘干→热溶→后处理。热熔条件是：190～200℃，1～2min。轧染液内含有分散型阳离子染料、醋酸、促染剂、释酸剂、非离子表面活性剂及少量糊料等。加入醋酸是用来调节染液的pH至4～5。由于醋酸易挥发，为使染色过程中pH值比较稳定，一般必须加入硫氰酸铵7～9g/L作为释酸剂。采用尿素和碳酸乙烯酯作为促染剂，可使纤维膨化，有利于染料向纤维内扩散。非离子表面活性剂可提高染液的稳定性和渗透性。少量糊料可防止染料泳移。若在热溶后再进行短时间汽蒸，可进一步提高阳离子染料的固色率。