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摘要：采用兩種酸性染料對經低溫等離子體改性的腈綸進行染色，研究其在改性腈綸纖維上的染色性能，  探討了工藝中pH值、處理功率和處理時間對上染量的影響，并確定pH值為6．5～6．8，處理功率100W，時間為3   min。該方法簡單、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定方法。

在前期研究中，我們發現經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)、氮吸附比表面測定法(BET)測試表明，  纖維表面被刻蝕，粗糙度和比表面積隨等離子體處理時間增加而增大。x射線光電子能譜(xPs)分析表明，經等離子體處理后，纖維表面發生化學改性，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是陰離子，所以，一般都采用陽離子染料染色。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，對常規腈綸纖維的染率低，無法染色。經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，嘗試對改性腈綸染色。通過測定、比較酸性染料在改性腈綸纖維的上染量，進一步探討等離子體改性腈綸纖維的表面性能。

1   試驗部分

1．1材料

腈綸纖維(金山石化總廠腈綸部，未經消光處理)：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A—R，TECTILON黃4R(汽巴公司)，結構式如下：

1．2設備及處理方法

(1)樣品預處理

非離子凈洗劑2   g／L；溫度80℃；時間60   min；浴比1：50。

(2)等離子體處理

用GPT．3型等離子處理儀(中央民族大學物理系

研制)，調節處理時間。

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結果與討論

2．1   pH值對上染量的影響

用ERIONYL藍A—R和TECTILON黃4R(濃度為0．08   g／L)在不同的pH值下對未經處理的腈綸纖維進行染色，測試其上染量，結果如圖1所示。

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

2．2處理功率對上染量的影響

氮氣等離子體處理壓強為25   Pa，處理功率為100  ～300   W，處理時間為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。這主要是因為經等離子體處理后，纖維比表面積增大，并且在纖維表面產生酰胺基和羧基  。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A—R染料，能與纖維表面產生的酰胺基和羧基發生吸附，從而提高了上染量。而TECTILON黃4R染料，只含有磺酸基，只能與纖維表面產生的酰胺基發生吸附作用。ERIONYL藍A—R染料對改性腈綸表面的上染量在處理功率100   W左右達到最大值。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。這可能因為其上染量主要受纖維的比表面積和酰胺基的增大而上升的緣故。

2．3時間對上染量的影響

試驗中，氮氣等離子體處理壓強為25   Pa，處理功率為300   W，處理時問為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。