【集萃網(wǎng)觀察】許多因素都可影響染色的質(zhì)量.熱處理?xiàng)l件、溫度和pH值是較為重要的因素，而pH值更為關(guān)鍵。因?yàn)樵谌旧^程中關(guān)系到各階段的染色可重復(fù)性。即使在染色前 染浴pH值已經(jīng)調(diào)節(jié)好，仍可能受到許多因素的影響而發(fā)生變化，如織物對(duì)酸的吸收、增加的堿度（暫時(shí)硬水煮沸引起的）以及降低的堿度（如開放染色過程中隨著 溫度升高而引起染浴中氨的損失）。
2.1 熱處理?xiàng)l件
尼龍6纖維經(jīng)過不同條件的熱處理后，會(huì)發(fā)生超分子結(jié)構(gòu)和端胺基含量的變化，并且纖維的染色性能與纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。
Tsuruta等指出：尼龍6纖維的結(jié)晶度隨蒸汽熱定型或干熱定型而增加，無定形區(qū)的分子結(jié)構(gòu)經(jīng)蒸汽熱定型或干熱定型條件后疏松。Gupta等發(fā)現(xiàn)：蒸汽 熱定型后尼龍6纖維比未經(jīng)定型處理的空白纖維吸附更多的染料，且隨著熱定型溫度的升高，上染率增加;而干熱定型后尼龍6纖維吸附染料量比未經(jīng)熱定型處理的 空白樣少，上染率隨熱定型溫度的升高而降低。
蒸汽熱定型時(shí)水分的存在對(duì)尼龍6纖維結(jié)構(gòu)有明顯的影響，如玻璃化溫度降低、水分子在纖維中流動(dòng)所產(chǎn)生的空隙、無定形區(qū)緊密結(jié)合的大分子水解時(shí)所產(chǎn)生的自由 體積，以及由于這些因素而導(dǎo)致的更大的鏈段流動(dòng)性。此外，在蒸汽熱定型條件下，不同溫度、不同時(shí)間定型的尼龍6纖維的端胺基含量基本不變或變化很小。這是 因?yàn)樵跐駸岫ㄐ蜁r(shí)，尼龍6纖維周圍充滿過熱水蒸汽，與端胺基直接接觸的空氣量很少，因此端胺基不易被氧化闈。也即蒸汽熱定型有利于尼龍6纖維的酸性染料染 色。
然而在干熱定型條件下，不存在蒸汽熱定型時(shí)由于水分的存在產(chǎn)生的空洞結(jié)構(gòu)。此外，尼龍6 纖維的端胺基含量隨著干熱定型溫度的提高和定型時(shí)間的延長發(fā)生明顯的下降，這是因?yàn)樵诟蔁岫ㄐ蜁r(shí)，尼龍6纖維周圍充滿空氣，使端胺基被氧化。從而含量明顯 下降，也即干熱處理后尼龍6的酸性染料染色性能下降。
2.2 pH值
在尼龍6纖維染色時(shí)，染浴pH值是影響其上染速率和上染率的重要工藝參數(shù)。在中性液中，尼龍6以兩性離子結(jié) 構(gòu)（+NH3，一nylon—COO-）存在，酸性條件下羧基離子質(zhì)子化，染料陰離子與氨根離子結(jié)合。常規(guī)酸性染料吸收結(jié)合這些基團(tuán)的最大數(shù)量與纖維中氨 根離子的數(shù)量密切相關(guān)。因此染浴的 pH值可以影響相應(yīng)的離子間力，而且通過pH值可以控制上染速率和上染率。弱酸性染料染尼龍6 纖維時(shí)，染浴的pH值有不斷升高的趨勢(shì)。為了獲得較高的上染率和蓋染性，宜在pH值為6- 7的初始染浴中進(jìn)行染色。對(duì)親和力較小、染浴pH值較敏感的染料，初始染浴pH值應(yīng)在5以下;如能使用緩沖溶液，則效果更好。與羊毛染色相比，酸性染料對(duì) 尼龍6纖維的親和力較高，更易發(fā)生超當(dāng)量吸附，因此酸性染料對(duì)染色pH值要求比較高。
用酸性染料染尼龍6纖維時(shí)，對(duì)pH值控制采用的常見的三種方法：
1）保持相當(dāng)高的酸度。弱酸性染料染尼龍織物時(shí)，染浴的pH值有不斷升高的趨勢(shì)，可以在染色過程中加入醋酸或醋酸緩沖液來降低染浴pH 值，減少纖維表面負(fù)電位，促使染料迅速上染織物。但這些酸化劑加入會(huì)導(dǎo)致局部染浴pH值驟然降低，染色速率突然增大，織物勻染性下降。特別是某些移染性較 差的染料更易造成色差和色花等病疵，同時(shí)染色操作也較麻煩。
2）將pH值控制在很小的誤差范圍內(nèi)。由于染色過程中pH值顯示非線性和時(shí)變特性，這也增加了精確控制pH值的難度。
3）染色過程中逐漸向酸性滑動(dòng)在染色時(shí)，考慮到用傳統(tǒng)方法控制pH值的難度，在尼龍纖維染色時(shí)采用pH值滑動(dòng)工藝引起了相當(dāng)?shù)淖⒁�。田向農(nóng)等發(fā)現(xiàn)：酸性 pH滑移劑能使染浴在染色初始階段保持在中性或調(diào)至微堿性，隨著染色溫度升高和染色時(shí)間的延長，滑移劑能逐漸釋酸，使染料均勻上染，在染色結(jié)束階段使染浴 pH下降至4 -4.5左右，以獲得較高竭染率。Chang—Chiun Huang 等研究開發(fā)了一種pH值可以隨染色工藝參數(shù)的變化而自我做出調(diào)整的均衡積分控制法。Mental等建立了一種基于計(jì)算機(jī)測(cè)量pH值的模糊邏輯控制，可以自 我調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同的變化參數(shù)。
2.3 溫度
尼龍6對(duì)酸性染料的 上染為溫度依賴型，纖維在高于其玻璃化溫度時(shí)吸收染料。因?yàn)樵谳^高溫度下高分子鏈的鏈段變得更易于活動(dòng)，因此纖維處于開放狀態(tài)并允許吸收在纖維中帶正電荷 的端胺基上的染料滲透到纖維中，于是染料便通過分子間力與纖維相結(jié)合。在染色結(jié)束時(shí)，溶解于染液中和擴(kuò)散進(jìn)纖維中的染料之間達(dá)到熱力學(xué)平衡。達(dá)到這種平衡 狀態(tài)需要一定的時(shí)間，取決于被染物、染料及工藝參數(shù)，該過程可用染料擴(kuò)散定律來描述。染料在染液中和在纖維中的濃度關(guān)系可以大致地用眾所周知的 Langmuir及Nemst吸附等溫方程加以描述。
尼龍6的玻璃化溫度在35～50℃ ，一般可在 15℃始染。由于尼龍6纖維是熱塑性纖維，其吸濕溶脹性比羊毛低得多。當(dāng)溫度高于70℃，上染速度才迅速加快，所以染色溫度達(dá)70℃以上時(shí)升溫速度以 0.5℃/min為宜，這對(duì)親和力大、移染性差的染料更為重要。保溫階段的主要作用在于使染料獲得一定的遷移性，因此染浴保溫的溫度變化對(duì)于勻染l生和蓋 染性的影響比較顯著。
來源：中國印花網(wǎng)
