腈纶纤维凝胶染色

1. 概要

腈纶纤维使用阳离子染料染色，颜色鲜艳，已被广泛应用于毛衣、毛毯、床上用品、地毯以及玩具等的染色加工。腈纶纤维染色加工一般有以下几种方法：

①丝束染色…将丝束装填于染浴，边升温边染色。此方法较为常用(地毯染色等)。

②成品染色(半成品染色)…用阳离子染料进行浸轧后，汽蒸固色(毛毯染色等)。

③原液染色…采用湿纺或干纺法将溶解于溶媒的丙烯聚合物溶液(纺丝原液)直接纺成纤维。

这是将染料或颜料添加于纺丝原液，使丙烯聚合物中磺酸基团和离子结合的技术。

④凝胶染色…在腈纶纤维处于凝胶成形状态时，加入阳离子染料，着色上染的方法。

腈纶染色工艺比较

2. 凝胶染色工艺

a) 染色工艺
以往的腈纶纤维生产是采用湿纺法将溶于溶媒的丙烯聚合物溶液(纺丝原液)纺丝后，进行拉伸、水洗、上油、干燥以及制品化。

凝胶染色腈纶纤维生产是在干燥前的凝胶状态，即在海绵状态时吸收阳离子染料。此工艺是在以往生产工艺的水洗后插入染色、固色工序。具体如下所示：

b) 染浴
染浴必需具备能使染料迅速渗透到纤维内部的性能。染料的渗透速度根据纺丝机的类型而异。一般要求染料在1～2秒的滞留时间内能均一渗透到纤维内部。振荡式染色设备比较适合。

但是，在染色工序，染料只不过处于物理性吸附状态，因此必需通过下道固色工序使纤维和离子达到牢固理想的结合。用振荡式染色机所染的纤维匀染性较佳。

c) 固色
染色后，为了使上染的阳离子染料固着于纤维，通常用100℃以上的蒸气进行几秒种的汽蒸固色即可收到理想的效果。使用沸水也可获得同样的固色效果。根据纤维的内外结构和纤维中所含的磺酸基团量，有时省略上述固色工序也可使磺酸基团和离子牢固结合。
(例如,钟纺的Lufnen)

d) 染料
必须使用具有同样上染速度的阳离子染料，并且只能使用三原色染料配色。液体染料最为理想。不论什么颜色，都需要按事先决定的三原色颜料的使用比率、浓度进行配色后，添加到染浴中。

汽蒸&固色	凝胶吸入

黑白同时染色	凝胶染槽

3. 处方和配色

a) 处方
所染颜色决定后，使用阳离子三原色染料，根据所纺纤维的种类、纤度和光泽等进行烧杯试验。按试验所定的处方用试样机进行小样凝胶染色。根据小样结果调整处方，测定染浴的平衡浓度。按试验和小样结果决定大生产的初浴处方以及追加投入处方。

b) 配色
使用CCM进行测配色。在投入正式染色生产后，即时将所染制品和原样进行比较。如果和所定颜色不符的话，用CCM测色，调整染料处方。到与所定颜色完全相为止需要多次反复调整，但是熟练后可能只需一次调整。

c) 自动调液系统
使用自动调液系统(CCK)提供染料，提高工艺效率。

d) 改色
改色时只需放掉原来染液、洗净，注入新的染液即可。如果准备充分的话,大约只需3分钟。按从浅色、低浓度到深色、高浓度的顺序生产。如果省略染色、固色工序，即可恢复本色纤维的生产。

4. 技术优势