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摘要：采用兩種酸性染料對(duì)經(jīng)低溫等離子體改性的腈綸進(jìn)行染色，研究其在改性腈綸纖維上的染色性能，  探討了工藝中pH值、處理功率和處理時(shí)間對(duì)上染量的影響，并確定pH值為6．5～6．8，處理功率100W，時(shí)間為3   min。該方法簡(jiǎn)單、易行，可作為研究等離子體改性腈綸纖維表面性能的一種定性或定量的測(cè)定方法。

在前期研究中，我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)輝光放電等離子體處理的腈綸纖維，其表面吸濕性能得到顯著提高   。掃描電鏡(SEM)、氮吸附比表面測(cè)定法(BET)測(cè)試表明，  纖維表面被刻蝕，粗糙度和比表面積隨等離子體處理時(shí)間增加而增大。x射線光電子能譜(xPs)分析表明，經(jīng)等離子體處理后，纖維表面發(fā)生化學(xué)改性，含氧量增加，碳和氮含量降低，酰胺基和羧基等親水性基團(tuán)被引人到纖維表面，從而改善了腈綸纖維表面吸濕性。  由于腈綸纖維的染色基團(tuán)是陰離子，所以，一般都采用陽(yáng)離子染料染色。酸性染料分子中的親水基一般大多為陰離子型，還有少量伯、仲胺基，對(duì)常規(guī)腈綸纖維的染率低，無(wú)法染色。經(jīng)等離子體改性的腈綸纖維表面引人了一定量的酰胺基，這給酸性染料的染色提供了條件  J。本研究選用兩種不同的酸性染料，嘗試對(duì)改性腈綸染色。通過(guò)測(cè)定、比較酸性染料在改性腈綸纖維的上染量，進(jìn)一步探討等離子體改性腈綸纖維的表面性能。

1   試驗(yàn)部分

1．1材料

腈綸纖維(金山石化總廠腈綸部，未經(jīng)消光處理)：第一單體丙烯腈，第二單體丙烯酸甲酯，第三單體丙烯磺酸鈉。

染料ERIONYL藍(lán)A—R，TECTILON黃4R(汽巴公司)，結(jié)構(gòu)式如下：

1．2設(shè)備及處理方法

(1)樣品預(yù)處理

非離子凈洗劑2   g／L；溫度80℃；時(shí)間60   min；浴比1：50。

(2)等離子體處理

用GPT．3型等離子處理儀(中央民族大學(xué)物理系

研制)，調(diào)節(jié)處理時(shí)間。

1．3藥品及染色方法

酸性染料2％(owf)；Na2SO  5％；滲透劑JFC  0．1％；pH值6．5～6．8。

染色工藝曲線：

2結(jié)果與討論

2．1   pH值對(duì)上染量的影響

用ERIONYL藍(lán)A—R和TECTILON黃4R(濃度為0．08   g／L)在不同的pH值下對(duì)未經(jīng)處理的腈綸纖維進(jìn)行染色，測(cè)試其上染量，結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，pH值對(duì)酸性染料在腈綸纖維上的上染量影響較大。pH值較小時(shí)，上染量較大，隨著pH值提高，上染量降低。當(dāng)pH值在6時(shí)，上染量趨于最小。這可能是因?yàn)樵趶?qiáng)酸性條件下，染料中的氨基被陽(yáng)離子化與磺酸基形成內(nèi)鹽，導(dǎo)致染料水溶性降低所致。為了減少染料對(duì)上染量的影響，更好地考察腈綸表面的酰胺基對(duì)上染量的影響，酸性染料染浴pH  值選為6．5～6．8。

2．2處理功率對(duì)上染量的影響

氮?dú)獾入x子體處理壓強(qiáng)為25   Pa，處理功率為100  ～300   W，處理時(shí)間為3   min，將處理完的腈綸仍用上述兩種酸性染料染色，染液濃度相同(0．08   g／L)，染色后的上染量如圖2所示。

從圖2知，經(jīng)等離子體處理的腈綸纖維的回潮率隨著處理功率的增加而逐步增大。這主要是因?yàn)榻?jīng)等離子體處理后，纖維比表面積增大，并且在纖維表面產(chǎn)生酰胺基和羧基  。兩種酸性染料在等離子體處理的腈綸纖維上的上染量都明顯提高，而且ERIONYL藍(lán)A—R染料的上染量總體高于TECTILON黃4R染料。這可能是由于既含有磺酸基又有氨基的ERIONYL藍(lán)A—R染料，能與纖維表面產(chǎn)生的酰胺基和羧基發(fā)生吸附，從而提高了上染量。而TECTILON黃4R染料，只含有磺酸基，只能與纖維表面產(chǎn)生的酰胺基發(fā)生吸附作用。ERIONYL藍(lán)A—R染料對(duì)改性腈綸表面的上染量在處理功率100   W左右達(dá)到最大值。這可能是由于在不同處理功率下酰胺基與羧基比例發(fā)生變化，從而影響其上染率。而TECTILON黃4R染料的上染量則一直呈緩慢上升趨勢(shì)。這可能因?yàn)槠渖先玖恐饕芾w維的比表面積和酰胺基的增大而上升的緣故。

2．3時(shí)間對(duì)上染量的影響

試驗(yàn)中，氮?dú)獾入x子體處理壓強(qiáng)為25   Pa，處理功率為300   W，處理時(shí)問(wèn)為1～5   min。將處理完的腈綸用兩種酸性染料染色，兩者濃度相同(0．08   g／L)，染色后的上染量如圖3所示。